紫金山天文臺青海觀測站站內(nèi)的13.7米毫米波射電望遠(yuǎn)鏡是中國唯一一臺工作在毫米波段的大型射電天文觀測設(shè)備，為一系列重大科學(xué)項目提供觀測支持，并向全球天文學(xué)家開放使用。

青海省德令哈市以東35公里海拔3200米的戈壁灘上，一只巨大的白色“高爾夫球”聳立在光禿禿的群山之間，里面包裹著一臺望遠(yuǎn)鏡，日夜不停地巡視著璀璨星河，要描繪出一幅壯闊而精細(xì)的銀河畫卷。

30多年前，21米高的白色圓頂剛剛立起時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去也很像一座巨大的蒙古包。附近的蒙古族牧民很好奇，騎著馬或駱駝來看個究竟。

“他們總把這里跟氣象臺搞混，常有人打電話來問天氣。我們就告訴他們，我們是看星星的?！币言谧辖鹕教煳呐_青海觀測站工作36年的高級工程師龐興海說。

觀測站首席科學(xué)家徐燁介紹，這臺望遠(yuǎn)鏡主要針對銀河系內(nèi)分子云與恒星形成、行星狀星云、恒星晚期演化、星際介質(zhì)物理、星際分子譜線巡天等天文和天體物理前沿領(lǐng)域開展觀測研究。

他說，這里氣候干燥，水汽含量低，是亞洲最好的毫米波射電天文觀測站址。目前，觀測站建設(shè)了從射電到光學(xué)各個波段天文設(shè)備，并成為世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號”的地面站之一。

守望星辰

13.7米毫米波射電望遠(yuǎn)鏡于20世紀(jì)80年代建設(shè)，1990年投入使用。為觀測浩瀚宇宙，幾代科研工作者堅守在自然環(huán)境惡劣的高原戈壁。

在這里工作了18年的觀測站副站長巨秉剛說：“以前從德令哈市到觀測站路況特別差，每天上班都要在路上顛簸兩三個小時。我們吃的水是地下打上來的，我剛來時因為水質(zhì)特別硬經(jīng)常鬧肚子。這里海拔高、氣候干燥，容易流鼻血，嘴唇干裂，晚上睡不好覺。”

“我們的任務(wù)是保證望遠(yuǎn)鏡的順利運行，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，哪怕是半夜也要馬上趕來搶修?！本薇鼊傉f。

徐燁說，冬天是重要的觀測期，觀測站春節(jié)從來不休假。望遠(yuǎn)鏡核心探測器工作在零下269攝氏度左右。如果停機(jī)再重新開機(jī)，要經(jīng)歷抽真空降溫的過程，非常浪費時間，還可能發(fā)生故障。因而每年除了7、8月，望遠(yuǎn)鏡要連續(xù)運行10個月。

即使是在望遠(yuǎn)鏡停機(jī)的夏季，觀測站的工作人員也并不輕松。

“望遠(yuǎn)鏡天線是鋁板拼起來的，經(jīng)過一個觀測季的熱脹冷縮會發(fā)生變形，就像是人眼出現(xiàn)近視，因而每年夏季都要檢修。”巨秉剛說。

他說，剛來這里時覺得很荒涼，生活枯燥。時間長了，卻慢慢喜歡上這里，這個工作讓人心靜，晚上天好的時候會跑到外面仰望滿天繁星。

55歲的龐興海原本的理想是當(dāng)醫(yī)生或軍人。1982年高考差了幾分沒考上，就被招到這里來工作。

他回憶說，那時內(nèi)地來建設(shè)望遠(yuǎn)鏡的工人一邊干活一邊吸氧。車子行駛在路上塵土飛揚，坐在車?yán)锏娜藵M身灰土。

工作36年后，準(zhǔn)備退休的龐興海對這里很留戀?！耙恍┲匾奶煳陌l(fā)現(xiàn)是通過這個望遠(yuǎn)鏡觀測到的，這其中也有我的一份貢獻(xiàn)?！?/span>李振強(qiáng)2006年大學(xué)畢業(yè)來觀測站工作時，對這里的水質(zhì)不適應(yīng)，加上熬夜，頭發(fā)掉得厲害?！懊看蜗赐觐^后，一盆水黑黑的，一年頭發(fā)掉了一半。”

2007年他考上了紫金山天文臺的研究生，但是在江蘇學(xué)習(xí)兩年后，他還是選擇回到高原工作。

他說不清是望遠(yuǎn)鏡離不開他，還是他離不開望遠(yuǎn)鏡?！拔矣X得能從數(shù)據(jù)里發(fā)現(xiàn)有意思的東西就很有成就感?！?/span>

為銀河畫像

在這樣艱苦的環(huán)境中，中國的天文學(xué)家正在實施一項宏大而富有詩意的工程：為浩如煙海的銀河畫像。

由紫金山天文臺臺長楊戟領(lǐng)導(dǎo)的“銀河畫卷”工程于2011年11月正式啟動，這是13.7米毫米波射電望遠(yuǎn)鏡建成以來規(guī)模最大的項目。

銀河系是太空中科學(xué)家最感興趣的區(qū)域，因為這里恒星眾多，各種氣體豐富。各國科學(xué)家已對銀河系進(jìn)行了多方位的觀測，但得到的數(shù)據(jù)大多是碎片式的。徐燁說，銀河系里有什么樣的結(jié)構(gòu)？恒星是怎么形成的？恒星如何分布？恒星和恒星之間有什么？這些都還是未解之謎?！般y河畫卷”計劃，就是希望探知銀河系中分子云的分布、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)等，繪制出一幅相對完整的銀河結(jié)構(gòu)圖。“這一工程將改變我們對銀河系的認(rèn)識。”

觀測人員每觀測完一個天區(qū)，就在辦公室一面墻上的圖表里畫一個小方格，現(xiàn)在這張圖已經(jīng)密密麻麻畫了6000多塊小方格，也意味著這項浩大工程已完成60%。

“預(yù)計再過五年，我們就能把整個銀河系觀測完成?！毙鞜钫f，“我們可以觀測到三種分子譜線，這就好比如果光用眼睛只能看到雞蛋的外殼，而通過三種譜線，我們可以看清雞蛋的蛋皮、蛋清和蛋黃。此外，分子譜線中含有速度的信息，由此我們可得知天體是朝向我們運動還是遠(yuǎn)離我們?！?/span>

他說，這個項目能得以開展，是因為望遠(yuǎn)鏡上安裝了多波束接收機(jī)，相當(dāng)于同時使用9臺望遠(yuǎn)鏡，觀測范圍更寬，效率更高，讓望遠(yuǎn)鏡的觀測能力提升了50多倍。

紫金山天文臺未來計劃在望遠(yuǎn)鏡上安裝100多個波束的接收機(jī)，對整個天空開展觀測。此外，還將推動建造國際一流的60米亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，可探尋130多億光年外的宇宙邊緣。

來源：新浪網(wǎng)