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中国天眼FAST学术沙龙总结

2017-05-15 09:49 来源:
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  2017410日,中科院老科协国家天文台分会举办了主题为“中国天眼FAST”的学术沙龙,来自国家天文台、力学所、地质与地球物理所、电子所、遥感与数字地球所的30多位老专家和年轻学者参加了这次学术沙龙活动。国家天文台党委副书记、副台长、FAST项目副总经理郑晓年,副台长郝晋新,院老科协顾问张志林,副理事长兼秘书长何远光、副理事长李致洁、桂文庄等参加了这次活动。远在贵州FAST台址的工作人员通过网络视频参加了活动。 

  中国天眼FAST500米口径球面射电天文望远镜),由中科院国家天文台研制建设,于2016925日竣工落成。习近平主席为FAST落成启用发来了贺信,他说:“浩瀚星空,广袤苍穹,自古以来寄托着人类的科学憧憬。天文学是孕育重大原创发现的前沿科学,也是推动科技进步和创新的战略制高点。500米口径球面射电望远镜被誉为‘中国天眼’,是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用,对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。” 

  本次学术沙龙邀请FAST工程副总工艺师孙才红博士做题为“FAST工程总体介绍”的主旨报告。他介绍了FAST工作的基本原理、科学目标和应用目标。FAST作为一个强大的天文观测平台,能将中性氢观测延伸至宇宙边缘,寻找第一代天体,探索暗物质和暗能量;能在一年中发现约7000颗脉冲星,研究极端状态下的物质结构与物理规律;有希望发现奇异星和夸克星物质;可以发现中子星/黑洞双星,精确测定黑洞质量;能够通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波;它作为最大的台站加入国际甚长基线网,可以为天体进行超精细结构成像;还可能发现高红移的巨脉泽星系,实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破;可以用于搜寻识别可能的星际通讯信号,寻找地外文明等等。 

  他还介绍了选择贵州喀斯特地貌作为望远镜台址的原因,FAST建设过程中的五大工艺系统----台址开挖与观测基地系统、主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端系统,FAST作为大科学工程对技术进步的贡献及贵州科普文化旅游的促进等。他认为:FAST工程有三大创新,第一是利用了地球上独一无二的喀斯特地貌作为FAST望远镜的台址;第二是采用主动变形的抛物面反射面,在观测方向可形成300米口径瞬时抛物面实现电磁波汇聚;第三是通过66索的支撑方式实现了轻型馈源接收机运行方式。因为有了这三大创新,FAST望远镜才能够呈现在大家眼前。FAST建成以后,将实现中国射电天文技术从追赶到领先的跨越式发展,在未来20年之内将保持世界的领先地位。 

  FAST工程馈源支撑系统副总工程师潘高峰博士做了题为“FAST工程的‘中国制造’”的报告。他介绍了FAST工程的馈源系统自主创新的成果:一是采用了大跨度柔索牵引并联机构,二是研制了超强抗疲劳能力的动光缆,三是高精度主动变位工作模式的索网结构。这些大大减少了机构的重量,方便维修管理,实现了灵活操作和高精度、可靠的运行。 

  学术沙龙活动中,专家们对FAST相关问题进行了热烈讨论,对这一工程的先进性和创新性表示了由衷的钦佩。曾参与FAST工程选址的遥感所田国良研究员介绍了当年的选址过程,他说台址的要求非常高,地形要适合500米圆形镜面的建设,交通要便利,还要稳定,没有无线电干扰等。经过多处调查,最后我们选择评价了两个地区,建立了300多个洼地的数据库,利用遥感和地理信息技术,建立了11000的数字高清模型,加上虚拟现实技术,仿真模拟,研究如何最大限度地减少了开挖量和填充量,另外对于当时的地址和水文条件进行了分析,能够满足渗漏以及地质灾害稳定性的分析评价,对300多个洼地进行了分析,最后选择了大窝凼这个地方。专家们对这一工程成为当地一大旅游景观,拉动经济的作用和天文观测对电磁环境的严苛要求的矛盾表示了担心,国家天文台的专家对当地旅游管理的采取的严格措施做了介绍。大家还对这一设施的抗风能力、稳定性要求,以及工程质量规范等问题进行了讨论,指出了在工程结束后,要建立一套完善的组织机构和运行管理制度,保持一支稳定的高水平的运行维护队伍,特别是呼吁有关部门重视工程结束后的运行管理经费的支持,使这一设施能为我国天文学等基础科学的研究充分发挥作用。 

  院老科协副理事长桂文庄总说:今天这个沙龙听完以后确实大开眼界,非常震撼,这样一个非常了不起的工程,在我们科研人员和国家的工程技术人员的共同努力下,历经十多年的时间,完成得很圆满,是很了不起的,确实对于技术进步起到了很大的推进作用,而且有很多代表我们自己的创新,在国际上也是领先的。 

  现在工程已经结束了,进入了调试阶段。前期国家花了十几个亿,最重要的还是希望我们做完了以后,能够真正在我们的科学研究工作起巨大的作用。我们希望在预期建设工程时所提出的或承诺的科学目标,随着工程项目的调试和完善后都能够实现,使这项重大的工程在未来科学研究中发挥巨大的作用。所以下一步的工作还是非常繁重的,我们非常的希望这样一个非常了不起的工程,将来对我们的天文科学乃至其他方面的应用都能够起到非常重要的作用。 

  另外在运行阶段,应该有一套完善的组织机构和制度以及经费保障,来支持一支高技能高水平的维护运行队伍。我想我们这个沙龙是不是可以呼吁一下,让国家在将来支持大科学工程运行方面,考虑到人员的需求。 

  院老科协秘书长何远光在总结中说:今天的学术沙龙做得非常好。首先,和在座的人的心情一样,我感到一是震撼,二是骄傲,三是自豪,由于你们的工作给我们科学院增加了自豪感,带来了科研人员的自豪感,还有能够完成国家重大工程的骄傲。第二,感谢和致敬,你们的工作让我们真正体会到了你们是个了不起的团队,能代表科学院的最高水平,代表国家的最高水平,站在世界巅峰,这非常不容易,我们应该感谢你们,应该向你们致敬,这个团队真的是给我们做出了榜样。第三,是我们的责任,有责任把科研事业做好,做出世界级的水平。 

  另外,我感到你们宣传力度还不够。你们一定要把你们的工作的情况,建设情况,把青春才华奉献到这个里面的情况,都宣传出去。你们从1994年开始工作到现在,20多年,把最好的年华都奉献在这一件事情上,这个精神真不容易;工程整整用了十年的时间,才建成落成,后面还要调试,不容易,许多年轻科研人员在这件事情上已经奉献了青春和才华。一定要把这些好的东西宣传出去,振奋科学队伍,为人们树立榜样。建议你们整理出一个报告,在科普论坛上讲一讲,让更多的同志了解一下你们伟大的事迹、崇高的精神。 

  老科协领导还建议把中国天眼FAST的这个主题整理成“科学视点”文章发表,还建议就这一主题撰写科普著作,让更多的人受到教育。 

FAST工程的科研团队