【大陸社會觀察】 阿里觀測站 探尋宇宙未知

文/記者沈虹冰、翟永冠、陳尚才、田金文、范帆  |2022.06.25
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2017年,西藏阿里拍攝的量子隱形傳態實驗。圖/新華社
工作人員在國家天文台阿里觀測站忙碌。圖/新華社
2022年拍攝的國家天文台阿里觀測站。圖/新華社
2021年7月20日拍攝的國家天文台阿里觀測站。圖/新華社
2017年拍攝的國家天文台阿里觀測站。圖/新華社
扌2022年無人機拍攝的阿里觀測站現況。圖/新華社
2022年無人機拍攝的國家天文台阿里觀測站。圖/新華社
工作人員在國家天文台阿里觀測站忙碌。圖/新華社

文/記者沈虹冰、翟永冠、陳尚才、田金文、范帆 

頭頂上燦爛的星空,能夠深深震撼人們的心靈。

平均海拔四千五百公尺的西藏阿里,被稱為「世界屋脊的屋脊」,因其稀薄潔淨的大氣條件和極高的海拔高度,成了天文學家放眼星辰大海、窺探遙遠宇宙的理想之地。

二十年前,大陸國家天文台部署啟動了重大科研計畫︱︱西部天文戰略選址;十年前,科學家選擇西藏阿里地區,並在獅泉河鎮以南的山脊選址搭建觀測平台。

量子隱形傳態實驗、原初引力波探測計畫、空間碎片與時域天文觀測……如今,國家天文台阿里觀測站已成為北半球最佳天文觀測站之一,一系列國際合作與國家部署項目成功落地,一個融科研科普為一體、世界一流的「高高原」特色天文科研科普基地正在加速建成。

放眼太空外,星河入夢來。借助於「天空之眼」,懷揣「太空夢」的人們望向遙遠蒼穹和斑斕星空,在紛繁的生活之外,逐夢星辰大海……

於第三極遙望蒼穹

從有文字記載開始,人類從未停止對星空的仰望和探索。二○○二年,為了尋覓更亮的星光,大陸國家天文台經過遠程研究、實地調查巡測、定點監測和選點建設四個階段,選過的地方接近一百個,調查過西藏阿里、新疆帕米爾高原、川西高原、滇西北等地,最終將目光定格在阿里。

「阿里獅泉河監測點以完善的交通、供電、網絡通信和後勤補給,尤其是良好的天文觀測條件,被項目組確定為國際一流的天文台址。」國家天文台阿里觀測站站長周雲賀說。

阿里地區海拔高、空氣稀薄,這使得空氣中含有的煙霧、塵埃和水蒸氣少,同時阿里地區降水量少且視寧度穩定,為天文觀測提供了良好條件。國家天文台研究員姚永強表示:「雖然阿里平均海拔高,自然環境嚴酷,可對空間和天文觀測來說卻是肥沃的『土壤』。」

二○一二年,來自中國大陸、日本、南韓、法國的資深專家一致肯定:海拔五千一百公尺的國家天文台阿里觀測站前期觀測結果已表明,這裡有望成為世界上最好的紅外、亞毫米觀測站點之一,其地理經度和海拔高度對於天文觀測具有獨特優勢。

國際天文學聯合會原負責人認為,阿里觀測站區域觀測條件與目前世界上最好的天文台址可比,為世界頂級、亞洲最好,希望能發展成為優秀的光學紅外和亞毫米波段觀測區,為世界天文學的發展做出貢獻。

姚永強說,國家天文台阿里觀測站的建設會促進大陸乃至亞洲對類地行星和地外生命的探索,這些都是當前天文學最前沿的課題。

暗夜之光初試啼聲

原初引力波研究是觀測站的一個重要科研內容。大陸科學家團隊正在建造世界海拔最高的原初引力波觀測站,旨在實現對原初引力波在北半球的首次精確測量,捕捉宇宙誕生的「初啼」。

科學家介紹,宇宙微波背景輻射(CMB)是一種古老的光子。「大氣會吸收CMB光子,同時大氣自身又向外輻射,這些會汙染所觀測的信號。」中國科學院高能物理研究所研究員、阿里原初引力波探測實驗首席科學家張新民說:「全球僅有四個最佳觀測點,目前阿里是北半球唯一的高海拔原初引力波觀測站。」

張新民表示,原初引力波起源於宇宙誕生時期的時空量子漲落,一旦被探測到將是對宇宙起源理論的強有力檢驗。隨著阿里觀測站的建成,大陸將能獲得目前世界上精度最高的觀測數據,大陸的原初引力波研究也將進入國際前沿。

量子隱形傳態實驗是阿里觀測站的另一項重要科研項目。記者看到了阿里觀測站內的量子隱形傳態實驗站,主要包括設置在海拔五千一百公尺的量子隱形傳態實驗艙,放置在艙內的級聯多光子糾纏光源、量子發射天線等設備。專家介紹,這些關鍵技術的突破和核心設備的研製保證了地星量子隱形傳態實驗的成功實施。

除了國家部署的重大科研項目,一些國際合作科研項目也爭相在阿里觀測站落地。

全球望遠鏡網絡(LCOGT)是當前時域天文研究最重要的全球觀測網絡,阿里為其北半球觀測網的重要節點。專家介紹,這一項目在阿里觀測站建設兩架一公尺望遠鏡,並配置相機和高色散光譜儀等標準化設備,對伽馬射線暴、超新星等瞬變源天體在從數分鐘到數小時的時間尺度上開展觀測研究,對太陽系內天體,特別是近地天體進行觀測,並開展變星及星震學的研究。



星星是唯一主角

天上阿里 最美星空

宇宙星辰裡藏著孩童的好奇和幻想,也藏著成年人的「詩和遠方」。

在城市裡,林立的高樓大廈和光芒四射的霓虹燈正在讓「看星星」成為一種奢望;而在西藏阿里,「星空自由」抬頭就可實現。

星空主題網紅打卡地

2018年11月,中國科學技術協會支持成立「阿里天文台科普站」,規畫建設天文觀測科普設備與附屬設施。阿里地區成了大陸第一家以星空為主題的暗夜公園,成為以星空觀測、星空攝影、星空保護為主題的網紅「打卡地」。

兼職管理暗夜公園的陝西援藏幹部楊峰,熱中拍攝星空。「在這裡,不僅可以觀星,還可以看到經過阿里上空的衛星,連衛星的反光板和天線都能看清。」

阿里暗夜公園分為星空體驗區、望遠鏡觀測區和旅客服務區,放置六台折射式和反射式望遠鏡,為攝影愛好者提供了星空攝影專用平台。

記者一行驅車來到暗夜公園,抬頭仰望間,滿天群星綴滿夜幕,銀河橫跨天際,北斗星閃亮如鑽石。「為了讓遊客體驗獨特的星空景觀,公園為天文愛好者提供了多台高倍率天文望遠鏡,遊客不僅可以盡情觀賞銀河,還可感受星垂平野闊的意境。」楊峰說。

足不出戶也可感受

周雲賀介紹,阿里天文台科普站建設的自動化觀測與聯網觀測網絡平台,利用互聯網的遠程遙控技術,實現觀測設備與觀測成果通過網絡全球共享,讓天文愛好者及廣大公眾足不出戶,實時觀賞和了解獨特的高原星空及突發天象。

「高原上的日食看起來更壯美!」2020年6月21日,萬眾矚目的「金邊日環食」天文奇觀上演。阿里觀測站與各大網絡平台合作,全程參與了這次科普直播活動,兩億人次通過直播,近距離觀賞到了高原上的「金邊日環食」。

如今,隨著慕名前來的遊客日漸增多,暗夜公園已成為高原旅遊的新亮點。阿里地區也以「天上阿里,最美星空」為主題,打造有星空特色的旅遊產業。「聽不見凡俗塵囂,只有直抵蒼穹的深邃。夜幕四合,這裡變成了一片神祕的世界,星星成了唯一的主角,像落在髮梢一樣唾手可得。」一位遊客這樣說。新華社港台部供稿

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