为了看星星,中国科学家研发了哪些天文新装备
天文学家想要从观测中获取天体的哪些信息?为了看星星,中国科学家在研究哪些新装备?5月25日下午,在第24届上海市社会科学普及活动周之际,中国科学院上海天文台副研究员张佳骏做客杨浦区图书馆“静思讲坛”,带来“中国天文新装备”讲座,讲述我国天文探测新装备的进步发展。这也是上海科技教育出版社“哲人石读书会”本年度的第四场活动。

张佳骏带来“中国天文新装备”讲座。
从肉眼观星到借助望远镜,从玻璃照相底片到数码影像传感器,从立于山巅的圆顶到遨游太空的飞船,从五彩斑斓的电磁波到啁啾婉转的引力波,天文学的发展离不开天文观测手段与设备的进步。工欲善其事,必先利其器。近年来,随着我国的经济实力和科技水平不断提升,中国天文学事业获得了前所未有的支持和关注,也取得了长足的进步,尤其是天文观测领域有了显著进展:性能先进的新望远镜作为“观天神器”不断出现,帮助天文学家揭开宇宙的奥秘。
张佳骏以《认识中国观天》一书为基础,结合国内大型天文望远镜建设的实际情况,指出现代天文望远镜的主要发展方向是看得更广、更深、更清晰以及拍摄速度更快。现场,张佳骏介绍了许多已经建成并投入使用的一流天文装备,并分析其性能特点。

银河下的墨子巡天望远镜。视觉中国 图

国家天文台兴隆站LAMOST郭守敬望远镜星轨。视觉中国 图
位于青海冷湖的墨子巡天望远镜(WFST)每三个晚上就能巡测整个北天球一次,是目前北半球光学时域巡天能力最强的设备。河北兴隆的郭守敬望远镜(LAMOST)自投入使用以来已取得丰硕成果,收集了超过一千万条恒星光谱数据,处于国际领先地位。位于贵州平塘的“中国天眼”(FAST),是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜,截至2024年,已发现超过900颗新脉冲星。

张佳骏介绍墨子巡天望远镜。
望远镜不只能待在地面,还能飞出地球、常驻太空,例如,“悟空”以观测宇宙伽马射线为己任,“夸父一号”专注于观测太阳。它们将人类的眼睛延伸向深空。

2024年,“逐梦寰宇问苍穹一一中国载人航天工程成就展·上海站”,中国巡天空间望远镜(CSST)模型。视觉中国 图
正处于规划或建设阶段的最新天文装备,更是让人有着窥见未来的科幻之感。清华大学的MUST望远镜将是下一代光谱巡天望远镜,口径达6.5米,其获取光谱的能力是国际上目前同类设备的10倍以上。中国巡天空间望远镜(CSST)将是中国空间站工程最重要的空间科学设施,兼具大视场和高像质的优异性能。此外,还有绕月飞行、利用月球背面的独特环境捕捉信号的“鸿蒙计划”,以探测引力波为目标的“太极计划”,等等。未来中国天文新装备的精彩故事还在书写之中。
探索美丽的宇宙是人类的共同愿望,天文学的国际合作既有悠久的历史,也有着美好的前景。张佳骏亲身参与的平方千米射电望远镜阵(SKA)国际大科学项目,将建造人类史上最大规模的射电望远镜,以前所未有的灵敏度对宇宙进行观测。我国作为倡议国之一,一直积极参与其中。
“中国天文装备的发展与国家经济社会发展紧密相连。” 张佳骏少年时就对天文学充满兴趣,但谈及先进的天文装备及装备带来的发现,只能言必称国外。而如今,对天文学充满好奇心的孩子们,都可以听着中国天文先进装备的故事成长。

张佳骏与现场小读者互动。
在走访或参与建设各地天文装备时,张佳骏发现,无论多么人迹罕至之处,总有修建良好的道路可达。优良的基础设施,为天文科研工作提供了极大的助力。因此,身为中国天文人,张佳骏对《认识中国观天》展现出的内容颇感骄傲:“中国辉煌的古代天文史构成了该书的前半部分,而近二三十年国内天文事业的飞速发展则成就了书的后半部分。”
现场,有小听众问张佳骏“如何才能成为一名天文学家”。张佳骏分享了自己走上科学之路的成长经历,并总结出成为天文学家所需的3个“法宝”:坚持好奇,学好物理,将自己的科研追求与国家需求相结合——科研不仅是为了满足自己的科学兴趣,更是为了满足大众对浩瀚宇宙的好奇心。