國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，又稱大科學(xué)裝置，是推動(dòng)科技創(chuàng)新、突破關(guān)鍵核心技術(shù)的利器。

(資料圖)

春節(jié)過后，我國科研工作者滿懷熱情地投入到新一年的工作中，下面我們就通過遙感衛(wèi)星數(shù)字地球技術(shù)一起去我國的幾個(gè)大科學(xué)裝置，感受一線科研人員的創(chuàng)新活力。

“中國天眼”發(fā)現(xiàn)的脈沖星已超740顆

通過遙感衛(wèi)星數(shù)字地球技術(shù)，我們首先聚焦貴州省黔南州平塘縣的大窩凼，這里坐落著500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST。這座被稱作“中國天眼”的望遠(yuǎn)鏡，是目前世界上口徑最大，靈敏度最高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，其反射面面積大約相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。農(nóng)歷兔年春節(jié)過后，記者在中國天眼的總控室看到，科研人員們正在對望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并搜集和記錄著來自宇宙的數(shù)據(jù)信息。

FAST運(yùn)行和發(fā)展中心測控工程師 孫純：因?yàn)檫@個(gè)望遠(yuǎn)鏡它是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，它需要反射面和饋源艙去實(shí)時(shí)地高精度配合，就是高精度指向我們觀測的天體，所以就需要我們實(shí)時(shí)地監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡的狀態(tài)。

FAST總工程師姜鵬稱，截至目前，F(xiàn)AST發(fā)現(xiàn)的脈沖星總數(shù)已經(jīng)達(dá)到740顆以上。隨著脈沖星發(fā)現(xiàn)數(shù)量的不斷增加，科學(xué)家們可以在未來通過脈沖星測試陣列，尋找引力波存在的證據(jù)，或者通過脈沖星測時(shí)，建立自主可控的時(shí)間基準(zhǔn)體系。

“中國天眼”FAST總工程師 姜鵬：這700多顆（脈沖星），它只是給你提供了一種條件。你有這個(gè)發(fā)現(xiàn)能力，你才有可能發(fā)現(xiàn)我們期待發(fā)現(xiàn)的這種奇異的脈沖星。我們更期待的是發(fā)現(xiàn)一種特別種類的脈沖星，比如是跟黑洞相互配對的這種雙星系統(tǒng)，那我們就可以在更極端的引力場條件下，檢驗(yàn)愛因斯坦相對論的正確性。

姜鵬介紹，在新的一年，科研人員除了要確保FAST系統(tǒng)順暢運(yùn)行、發(fā)現(xiàn)宇宙中更多的未知奧秘以外，先導(dǎo)陣列方面的建設(shè)計(jì)劃也已經(jīng)在籌備中。

“中國天眼”FAST總工程師 姜鵬：我們把這個(gè)陣列怎么拓展，以更經(jīng)濟(jì)的方式，以更優(yōu)的性能，拓展它使用的功能和性能。這方面我們已經(jīng)有了一個(gè)比較好的計(jì)劃。

高海拔宇宙線觀測站瞄準(zhǔn)新的研究方向

與FAST同樣作為探索宇宙利器的另一個(gè)大科學(xué)裝置，是位于四川稻城的高海拔宇宙線觀測站，這座建在平均海拔4410米山上，占地面積1.3平方公里的觀測站自2021年7月投入科學(xué)運(yùn)行以來，已經(jīng)取得眾多科研成果。農(nóng)歷新年伊始，科研人員們已經(jīng)投入到緊張的工作中。

在觀測站，科研人員們正在對四種主要觀測設(shè)備之一的繆子探測器進(jìn)行日常檢修維護(hù)，以保證接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。

高海拔宇宙線觀測站電磁粒子探測器陣列運(yùn)行組長 盛祥東：電磁粒子探測器陣列一共是由5216臺(tái)探測器單元組成，繆子探測器陣列是由1188臺(tái)探測器單元組成，通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢測，可以發(fā)現(xiàn)其中存在故障的探測器。

在科研人員的精心維護(hù)下，觀測站的幾千臺(tái)探測器設(shè)備持續(xù)高質(zhì)量穩(wěn)定運(yùn)行，為大科學(xué)裝置科研成果的不斷產(chǎn)出奠定了基礎(chǔ)。2022年10月，高海拔宇宙線觀測站會(huì)同我國“高能爆發(fā)探索者”科學(xué)載荷及“慧眼”衛(wèi)星探測到迄今最亮的伽馬射線暴，打破了伽馬射線暴亮度最高、光子能量最高、探測能量范圍最高等多項(xiàng)伽馬射線暴觀測紀(jì)錄，對于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機(jī)制具有重要意義。

高海拔宇宙線觀測站首席科學(xué)家曹臻：60多年來才發(fā)生的一次，最亮的一個(gè)伽馬暴，我們記錄到了6萬多個(gè)光子，在這個(gè)能量段，通常人們能夠記錄到的都是個(gè)位數(shù)，這是人類首次。一下展現(xiàn)了它（高海拔宇宙線觀測站）非常強(qiáng)大的能力。

曹臻介紹，高海拔宇宙線觀測站給科研人員打開了一個(gè)研究超高能伽馬射線的新窗口，為了把相關(guān)的物理現(xiàn)象研究得更加透徹，他們將瞄準(zhǔn)新的方向開展物理研究。

高海拔宇宙線觀測站首席科學(xué)家曹臻：要做一批望遠(yuǎn)鏡，大的切倫科夫望遠(yuǎn)鏡去看，看得更加細(xì)致。向更加未來的發(fā)展，就是要到深?；蛘呤巧詈?，進(jìn)行中微子的測量。

高能同步輻射光源項(xiàng)目建設(shè)迎來重大進(jìn)展

通過遙感衛(wèi)星數(shù)字地球技術(shù)，再把視線轉(zhuǎn)移到位于北京懷柔科學(xué)城的大科學(xué)裝置高能同步輻射光源。

春節(jié)過后，這里的建設(shè)又迎來重大進(jìn)展，2月1日，隨著儲(chǔ)存環(huán)第一個(gè)預(yù)準(zhǔn)直單元安裝就位，高能同步輻射光源儲(chǔ)存環(huán)隧道設(shè)備安裝工作已經(jīng)正式啟動(dòng)，這標(biāo)志著這座大科學(xué)裝置的加速器設(shè)備安裝進(jìn)入攻堅(jiān)階段。

高能同步輻射光源項(xiàng)目總指揮 潘衛(wèi)民：高能同步輻射光源建成后將在我國先進(jìn)材料、航空航天、能源、環(huán)保、醫(yī)藥、石油、化工、生物工程和微細(xì)加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，提供突破關(guān)鍵技術(shù)，解決瓶頸問題的手段，提升我國原始創(chuàng)新能力和核心技術(shù)的國際競爭力。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)助力科技強(qiáng)國

據(jù)了解，目前我國已經(jīng)布局建設(shè)77個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，其中的34個(gè)已建成運(yùn)行，部分設(shè)施已經(jīng)邁入全球第一方陣。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施作為創(chuàng)新能力建設(shè)的重要組成部分，在我國的科技布局中扮演了重要角色，為我國諸多重大成果的突破和建設(shè)科技強(qiáng)國提供了強(qiáng)有力的支撐。

關(guān)鍵詞： 伽馬射線暴 基礎(chǔ)設(shè)施 數(shù)字地球