中國天眼必須預約嗎2023_中國天眼停擺了嗎

文 ｜ 《中國科學報》 記者 甘曉

開欄語

2013年7月17日，習近平總書記考察中國科學院，并提出“四個率先”的目標要求。

10年后，2023年，我國進入全面貫徹落實黨的二十大精神的開局之年，中國科學院也走上了推動系統性調整和戰略性重構的關鍵節點。

在這歷史性的關鍵期，本報推出“率先這十年”專欄，系統回顧10年來中國科學院銳意改革、踔厲奮發的生動歷程，講述代表性科技成果背后的創新故事，邀請相關科學家分享所思所感，為中國實現高水平科技自立自強，持續推進科技體制改革，提供來自中國科學院的探索與視角。

作為世界上最大口徑的射電望遠鏡，“中國天眼”（FAST）安靜地坐落在我國西南一隅。自建成以來，它已助力科學家取得多項重磅成果。

近日，中國脈沖星測時陣列（CPTA）研究團隊宣布利用FAST探測到納赫茲引力波存在的關鍵證據，讓人類終于站在了期盼已久的納赫茲引力波觀測窗口前。

未來，面對新的科學任務，FAST準備好了，再出發！

“我們始終牢記習近平總書記的殷殷囑托，立足國家戰略科技力量的使命定位，發揮集中力量辦大事的優勢，為早日實現‘四個率先’‘兩加快一努力’目標作出貢獻。”FAST運行和發展中心常務副主任、總工程師姜鵬表示。

近日，中國脈沖星測時陣列研究團隊在我國天文學術期刊《天文與天體物理研究》（RAA）在線發表論文稱，FAST通過對57顆脈沖星的監測，首次“看見”了來自深遠宇宙的漣漪——納赫茲引力波。

同日，來自歐洲-印度、美國、澳大利亞等國家和地區的另外3個國際團隊也宣布獲得納赫茲引力波存在的關鍵證據。在天文學家看來，對納赫茲引力波進行探測，有助于理解超大質量黑洞的增長、演化及并合過程。

在這場20年前就開始的國際天文競賽中，中國科學家后發先至，僅用3年5個月就成功驗證了40年前的理論預言，科研團隊為此深感自豪。

“我們利用中國自主設計和建造的大科學裝置開展原創性研究，成果發表在中國本土的學術期刊上，我國在這一領域與國際同步達到領先水平。”國家天文臺/北京大學研究員、中國脈沖星測時陣列研究團隊負責人李柯伽表示。

除了納赫茲引力波外，FAST也是脈沖星的超級“挖掘機”。迄今為止，它發現了超過780顆脈沖星，是世界上發現脈沖星效率最高的設備。不久前，憑借超高靈敏度和極強的探測能力，FAST僅用5分鐘就“抓”到了一個名為PSR、 J1953+1844（M71E）的雙星，其軌道周期僅為53分鐘，是目前發現的軌道周期最短的脈沖星雙星系統。這一發現為經典雙星演化理論提供了關鍵證據。

此外，更早一些，迄今為止唯一一例持續活躍的重復快速射電暴FRB20190520B、獲得迄今為止最大的快速射電暴偏振觀測樣本、在中性氫譜線測量星際磁場取得重大進展……FAST捷報頻傳，極大擴大了人類有效探索的宇宙空間范圍。這些研究成果形成的論文，有8篇發表于《自然》、兩篇發表于《科學》。

FAST獲得高質量數據，助力原創性研究，離不開運維團隊的堅守。

很多去過FAST現場的科研人員有過這樣的獨特體驗：在貴州山區常常有雷雨天光顧，外面下著瓢潑大雨、電閃雷鳴，FAST依然正常運行，科學家在室內開展的數據接收、處理工作絲毫沒有受到影響。

在科研團隊看來，這主要得益于先進的測控系統的支持。“運維專家團隊扎扎實實地不斷研發、升級測控系統，保障了FAST持續穩定運行。”姜鵬表示。

在FAST觀測時間段，也有科研人員親眼見證運維人員在上百米的高空同步進行搶修、維護。為了保證觀測時間輸出，運維團隊日夜不停歇，筑牢FAST穩定運行保障的堅實堡壘。

據統計，目前，FAST每年運行機時超過6200小時，已經建立起完整的用戶服務鏈條。

科研團隊認識到，FAST運行和維護絕不是墨守成規地日常重復。在他們看來，要把一臺巨型設備維護好，必須在高效運行的同時不斷研制新技術、新方法來升級望遠鏡。

據了解，在團隊成員的通力合作下，FAST在相控陣接收機研制、測量與控制、脈沖星測時、雷達天文學技術等關鍵技術研究方面取得了多項創新成果。

采訪中，姜鵬與《中國科學報》分享了最新的好消息：“相控陣接收機”已經完成原理樣機研制。這意味著，相關技術路線已經走通，未來3到5年，科研人員將通過大量反復迭代進一步提升其性能，爭取利用這一世界領先的相控陣接收機實現FAST觀測效率提升。

“基礎研究的組織化程度越來越高、目標導向性越來越顯著，建制化、體系化科研的重要作用越發凸顯。”中國科學院院士、中國科學院國家天文臺臺長常進這樣總結。

前沿科學研究已經進入大科學時代，發揮體系化建制化優勢，才能在搶占科技制高點的征途上實現新的跨越。FAST在短短幾年時間里成就天文學前沿領域的中國力量，成為中國科學院作為國家戰略科技力量“集中力量辦大事”的典范之一。

多年來，在中國科學院國家天文臺牽頭組織下，科學家面向世界天文科學前沿進行前瞻布局，勇于解決難題。FAST運維團隊和科研團隊在各自崗位上協同作戰。

例如，在納赫茲引力波領域，早在2002年我國就開展了初步的脈沖星測時陣列前期調研；2016年中國科學院啟動了“多波段引力波宇宙研究”戰略性先導科技專項（B類），并聯合多家相關單位組建了中國脈沖星測時陣列研究團隊；2019年中國天眼FAST科學委員會成立后，繼續加快開展納赫茲引力波探測協同攻關，為如今取得重大突破奠定了堅實基礎。

FAST的成功離不開科學家精神的傳承。在姜鵬心里，FAST是天文學家南仁東傾其一生推動建設的“傳奇工程”，其難度和在科學上的用途都完美詮釋了大科學工程應用的寶貴價值。“南仁東先生身上的優秀品質一直影響著我們每一個人，如今團隊中的年青一代成長起來接過接力棒，不斷豐富著‘天眼’精神的內涵。”他說。

面向未來，FAST團隊將繼續心系“國家事”、肩扛“國家責”，以鼓足敢打硬仗、敢“啃硬骨頭”的精氣神，進行關鍵技術攻關，進一步提升和擴展FAST的性能，保持其在國際同類設備中的領先地位。

姜鵬說：“只要團隊在，‘中國天眼’的靈魂就在。”

面向未來，浩瀚星空，矢志奮斗未有窮期。科學家們期待，“透過”天眼，望向更深更遠的宇宙。