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　　貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼，崇山峻嶺之間,，“中國天眼”仰望蒼穹,，將人類“視界”延伸到百億光年之外。

　　2016年9月,，在“中國天眼”落成啟用之際,，習(xí)近平總書記發(fā)來賀信指出：“它的落成啟用，對我國在科學(xué)前沿實現(xiàn)重大原創(chuàng)突破,、加快創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要意義”“高水平管理和運行好這一重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施,，早出成果、多出成果,，出好成果,、出大成果”。

　　今年是“中國天眼”建成運行8周年,。8年多來,，“中國天眼”團(tuán)隊發(fā)揚開拓進(jìn)取、勇攀高峰的精神,，秉持團(tuán)結(jié)奮進(jìn),、協(xié)同攻關(guān)的作風(fēng)，創(chuàng)新不止,，成果頻出,，不斷拓展著人類觀天極限。

　　不斷拓展人類對宇宙的認(rèn)知邊界

　　巡天一瞥,，不到5分鐘,，“中國天眼”就發(fā)現(xiàn)了一個處于軌道周期僅為53分鐘的雙星系統(tǒng)中的脈沖星——這是人類發(fā)現(xiàn)的軌道周期最短的脈沖星雙星系統(tǒng)。

　　每一顆脈沖星都有其特殊脈沖及穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動頻率,，它們相當(dāng)于宇宙中具備特有信號標(biāo)記的“燈塔”,，可以為人類探索浩瀚宇宙提供“導(dǎo)航”。作為目前世界上靈敏度最高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,，“中國天眼”自投入運行以來,，已發(fā)現(xiàn)的新脈沖星數(shù)量突破1000顆,，超過同一時期國外其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量的總和。

　　“從人類發(fā)現(xiàn)第一顆脈沖星到‘中國天眼’發(fā)現(xiàn)首顆脈沖星的半個世紀(jì),，全世界發(fā)現(xiàn)的脈沖星不到3000顆,。”中國科學(xué)院國家天文臺研究員,、“中國天眼”運行和發(fā)展中心首席科學(xué)家朱煒瑋說,，“我們正在拓展人類對宇宙的認(rèn)知邊界?！?/p>

　　近年來,，“中國天眼”持續(xù)獲得重量級發(fā)現(xiàn)：首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”、探測到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù),、探測并構(gòu)建世界最大中性氫星系樣本……

　　中國科學(xué)院國家天文臺副臺長,，“中國天眼”運行和發(fā)展中心主任、總工程師姜鵬說：“‘中國天眼’不僅為我們提供了探測宇宙深處的強(qiáng)大工具,，而且在基礎(chǔ)科學(xué)研究中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,。它幫助我們探索宇宙的起源、演化及其結(jié)構(gòu),，為理解宇宙中的前沿科學(xué)問題提供了重要觀測數(shù)據(jù)支持,。”

　　德國馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所天文學(xué)家勞拉·斯皮特勒預(yù)測,，到本世紀(jì)30年代,，“中國天眼”將為人類研究超大質(zhì)量黑洞碰撞等天文學(xué)前沿研究積累大量數(shù)據(jù)。

　　“隨著運維智能化水平的提升,，‘中國天眼’的運行效率將進(jìn)一步提高,，這將幫助我們更快地積累更多觀測數(shù)據(jù)，我們有信心取得更多重要發(fā)現(xiàn),?！苯i說。

　　凝結(jié)中國智慧和中國創(chuàng)造

　　巡天探宇,，觀測星空,。“中國天眼”創(chuàng)新探索不停,。從選址,、建設(shè)到調(diào)試、運營,，“中國天眼”每一個環(huán)節(jié),、每一塊面板、每一個部件，都凝結(jié)著中國智慧和中國創(chuàng)造,。

　　2011年3月，“中國天眼”正式開工建設(shè),。不同于世界上已有的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,，“中國天眼”的“視網(wǎng)膜”——球形反射面，是一張由6670根鋼索編制的索網(wǎng),，其結(jié)構(gòu)是世界上跨度最大,、精度最高、工作方式最特殊的,。要實現(xiàn)反射面變形,，對抗疲勞性能的要求極高。

　　整整兩年,，在“天眼之父”南仁東的指導(dǎo)下,，姜鵬帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行了大規(guī)模的索疲勞試驗。近百次失敗,，從千頭萬緒中不斷探尋解決問題的關(guān)鍵,，終于攻克超高強(qiáng)度、抗反復(fù)拉伸的鋼索難題,，首創(chuàng)主動變形反射面,，使望遠(yuǎn)鏡覆蓋40度天頂角，成功支撐起“中國天眼”的“視網(wǎng)膜”,。

　　讓“中國天眼”看得更遠(yuǎn)更清楚,，調(diào)試工作至關(guān)重要。

　　“與傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡相比,，‘中國天眼’系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多,，也更容易受設(shè)備故障的影響?！苯i說,。為此，調(diào)試團(tuán)隊基于力學(xué)仿真系統(tǒng)研發(fā)了“中國天眼”反射面的安全實時評估系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng),，實現(xiàn)了反射面的數(shù)字孿生,，使“中國天眼”能夠全天候運行工作。

　　“我們無須實時測量反射面面形,，哪根促動器壞了,、哪個節(jié)點工作不正常，都能在安全評估系統(tǒng)軟件中顯示,，并且模擬出對觀測的影響,，一旦超出安全范圍就會自動報警。”中國科學(xué)院國家天文臺副研究員李輝說,。

　　創(chuàng)新無捷徑,，唯有勇攀登。在穩(wěn)定運行和提升性能的同時,，“中國天眼”的巡天效率還將實現(xiàn)數(shù)量級的提升,，為解決中國射電天文領(lǐng)域的核心技術(shù)問題作出更大貢獻(xiàn)。

　　為國際科學(xué)界提供重要平臺

　　低噪聲放大器是“中國天眼”接收機(jī)的核心零部件,，此前都靠進(jìn)口,。

　　為把關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里，中國科學(xué)院國家天文臺高級工程師柴曉明團(tuán)隊用時近兩年,，自主研發(fā)出高性能的國產(chǎn)低噪聲放大器,。今年9月，這款國產(chǎn)低噪聲放大器正式出口巴西,，首次實現(xiàn)我國自主研發(fā)的射電望遠(yuǎn)鏡核心部件出口海外,。

　　事實上，在建設(shè)階段,，“中國天眼”就向全球工程界貢獻(xiàn)了大科學(xué)工程的中國經(jīng)驗：6根鋼索控制的30噸饋源艙,，可以在140米高空、206米的尺度范圍內(nèi)實時定位;超高耐疲勞鋼索在200萬次循環(huán)加載條件下可達(dá)500兆帕應(yīng)力幅,，國際上尚無先例,。

　　“中國天眼”也為國際科學(xué)界提供了一個重要平臺，促進(jìn)了國內(nèi)外科學(xué)家的交流與合作,。

　　2021年3月31日,，“中國天眼”正式對全球科學(xué)界開放。

　　“隨著開放,，來自全球天文學(xué)家的項目申請書越來越多,，‘中國天眼’的觀測任務(wù)也排得越來越滿?！睆氖掠^測任務(wù)制定工作,，“中國天眼”運行和發(fā)展中心測控工程師孫純對此感受深刻。

　　截至目前,，“中國天眼”已幫助美國,、荷蘭、澳大利亞等15個國家的研究團(tuán)隊開展觀測900余小時,，涉及科學(xué)目標(biāo)漂移掃描巡天,、中性氫星系巡天、銀河系偏振巡天,、脈沖星測時,、快速射電暴觀測等多個領(lǐng)域,。

　　英國天文學(xué)家拉夫爾·伊夫說，“中國天眼”持續(xù)向全球科學(xué)界開放,，全世界的科學(xué)家都可以根據(jù)自己的研究計劃申請使用這一開創(chuàng)性的儀器,，這意味著天文學(xué)家可以開展以前由于望遠(yuǎn)鏡靈敏度不足而無法進(jìn)行的實驗。

　　極目星空,，巡天不止,。“中國天眼”持續(xù)為人類極目宇宙貢獻(xiàn)中國智慧,、提供中國方案。（記者 吳月輝）

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