喜迎二十大 贵州日报特刊|“中国天眼”引领创新发展

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那几天,在北京展览馆展出的“奋进新时代”主题成就展贵州展区特色展项——“天眼看天穹”前,颠末手艺处置的来自宇宙深处的脉冲星声音吸引了大量看寡立足。

“十分震动!十分奇异!”刚通过耳机体验完那个特色展项的北京看寡封尘羽久久不克不及平复心绪。他说,“何其有幸能设身处地地听到宇宙深处的声音,十分感激科研团队和设想团队的付出,为我们闪现了那场非常超卓的视觉和听觉盛宴。”

那些令看寡赞扬不已的脉冲星由被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电看远镜(FAST)发现。在贵州平塘县大山深处,FAST凭仗卓著性能和不变运行催生了一系列具有国际影响力的科学产出,脉冲星发现恰是此中之一。目前,FAST已发现的脉冲星超越660颗,进进功效发作期。

“中国天眼”(FAST)成为根底研究和科研攻关的利器,助推贵州立异开展迈出新程序。图为位于黔南布依族苗族自治州平塘县的世界上更大的单口径球面射电看远镜——“中国天眼”(FAST)。(贵州图片库发)

从追逐到领先的一次测验考试

2021年春节前夜,习近平总书记到贵州观察,在与“中国天眼”团队连线时强调,全面建立社会主义现代化国度,必需对峙科技为先,发扬科技立异的关键和中坚感化。他指出,以南仁东为代表的一多量科技工做者为此默默工做,无私奉献,令人冲动。

FAST运行和开展中心常务副主任、总工程师姜鹏说,FAST工程团队始末服膺习近平总书记的殷殷嘱托,以南仁东先生为楷模,坚守一线保障FAST高效运行。

上世纪90年代初,以南仁东先生为代表的老一代天文学家斗胆提出想象,决心在祖国的地盘上建一个世界上更大的单口径射电看远镜,让中国天文学家看到更深远的星空。

打破区域限造是那漫漫征途中要翻越的一座大山。起头选址时,南仁东虽已年近五十,但他掉臂劝导,亲身踏勘。从1994年到2005年,他率领团队走遍了贵州大山里的上百个窝凼。一根竹竿、几粒救心丸、数双磨破开裂的鞋,无不笔录了选址的艰苦。

功夫不负有心人,十余年勤奋,南仁东末于在乱石密布的喀斯特石山里——平塘县克度镇的一处“大窝凼”,选定了FAST建立地址。

2011年3月,FAST正式开工建立。差别于世界上已有的单口径射电看远镜,FAST初创主动变形反射面,能够改动外形,但对支持其不竭变更的索网抗怠倦性能要求极高,现有钢索难堪重任。

为打破那一难题,姜鹏率领团队用了两年时间停止大规模的索怠倦试验,履历近百次失败后,最末霸占了超高强度、抗频频拉伸的钢索手艺,有效支持了FAST反射面单位的变更,搀扶帮助FAST更好地搜集和看测天文信号。

2020年1月11日,历经20多年论证、立项及艰辛建立后,“中国天眼”通过国度验收并投进利用,成为具有我国自主常识产权、世界更大单口径、最灵敏的射电看远镜。它的投进利用,对我国在科学前沿实现严重原创打破、加快立异驱动开展具有重要意义。

让人类看到更深远的星空

看测设备每年运行达6000个机时以上、发现迄今为行独一一例继续活泼的反复快速射电暴FRB20190520B、获得迄今为行更大的快速射电暴偏振看测样本、FAST中性氢谱线丈量星际磁场获得严重停顿……

落成启用以来,FAST凭仗其高灵敏度优势,在快速射电暴、星际介量及恒星构成、脉冲星等的发现和研究上,都获得了本色性的打破和代表性的功效,开启“多出功效、出好功效”阶段。

姜鹏说,保障FAST不变运行,“让中国天文学家看到更深远的星空”,是FAST工程团队的浪漫抱负。

比来一段时间,除针对现有设备存在的不敷停止优化晋级外,雷政正在开展促动器、索驱动等系统智能毛病诊断和揣测的相关手艺和办法研究,以期在现有根底上尽可能缩短庇护时间,进步看远镜看测时长,增加科学产出概率。

做为FAST现场维保组组长,雷政次要负责FAST现场维保工做,确保看远镜持久、可靠、不变运行。他说,“FAST目前总体运行优良,但我们不敢有一丝懒惰。只要将看远镜庇护好、运行好,才气多出功效、出好功效,实现科技报国梦。”

为提拔FAST看测效率,FAST运行和开展中心电子与电气工程部主任甜恒谦正加快研造新型相控阵馈源领受机及其关键手艺。他表达,FAST运行和庇护绝不是墨守陈规地日常反复。

“要把一个巨型设备庇护好,高效运行的同时扩展它的功用、提拔它的性能,那要求我们要不竭研造新手艺新办法来晋级看远镜。”甜恒谦说,他将以南仁东为代表的老一辈科研工做者为楷模,勇于立异,把FAST庇护好,产出更多高量量的看测数据和严重科学功效往返馈社会、回馈国度。

与此同时,FAST工程团队也在开展看远镜的选址工做,鞭策阵列计划落地。并基于脉冲星测试办法,成立自主可控的时间基准系统,目前已获得了必然的阶段性停顿。

“基于FAST,目前产出高程度论文超越百篇。”姜鹏说,将来将陆续开展科研攻关,不竭处理中国射电天文范畴的“卡脖子”问题,连结FAST在国际同类设备核心合作力,将FAST的巡天效率实现数量级提拔,办事好国度严重战术需求。

标致夜空带我们逾越无能

“标致的宇宙太空,以他的神异和灿艳,召唤我们踏过无能,进进它无垠的广袤。”南仁东先生把对浩瀚宇宙的神驰与期看,酿成了“他人都有本身的大设备,我们没有,我想试一试”的立异抢先精神。

那种逃逐梦想的坚决固执,正鼓励着贵州在天文范畴的摸索与研究逐步走向深进,在科技立异的征途上大踏步前进。

在贵州大学省部共建公共大数据国度重点尝试室的“天文大数据结合尝试室”里,科研人员正与第三方协做开展手艺攻关。那是国度天文台与贵州大学协做共建的尝试室,以期破解“中国天眼”面对的部门难题。

“尝试室将密切存眷天文大数据前沿常识和手艺,足够用好‘中国天眼’那一大科学安装,鞭策天文科学与大数据深度合成,助力‘中国天眼’产出更多科研功效。”贵州大学省部共建公共大数据国度重点尝试室主任李少波说,将来尝试室将在脉冲星智能搜刮方面停止探痛快研究。

4台机械臂末端扭矩枪主动将螺栓从放置盘上卸下,乖巧扭转调整位置,再精准安拆至模仿馈源领受机底部螺纹孔……近日,在贵州航天掌握手艺有限公司,跟着手艺人员输进指令,FAST运维机器人完成模仿馈源领受机的安拆和拆卸使命,标记着由贵州造馈源领受机拆拆移运机器人即将进进“中国天眼”现场。

“FAST运维机器人项目于2019年11月立项,是公司与国度天文台协做的科技部‘智能机器人’重点专项。”贵州航天掌握手艺有限公司机器人总体部副部长李林说,其研造胜利,可以实现高效主动拆拆,极大降低人工劳动强度和设备损害的风险。

“中国天眼”虽身处凹地,却能捕获来自远远星系的极微弱信号。以“中国天眼”为引领,贵州科技工做突破持久滞后的场面,实现逾越式开展。2021年,贵州区域立异才能居全国第18位,比2015年进步4位;综合科技立异程度居全国第25位,比2015年进步5位。

情景再现

位于贵州省的500米口径球面射电看远镜,是目宿世界上更大的单口径射电看远镜,有“中国天眼”之称。

2021年2月5日上午,习近平总书记亲热会见了“中国天眼”项目负责人和科研骨干,听取“中国天眼”建立过程、手艺立异、国际协做等情状介绍。习近平总书记指出,“中国天眼”是国度严重科技根底设备,是看天巨目、国之重器,实现了我国在前沿科学范畴的一项严重原创打破,以南仁东为代表的一多量科技工做者为此默默工做,无私奉献,令人冲动。

习近平总书记通过视频观察“中国天眼”现场,并同总控室的科技工做者代表连线,向他们并向全国广阔科技工做者贺年。习近平总书记强调,全面建立社会主义现代化国度,必需对峙科技为先,发扬科技立异的关键和中坚感化。他鼓舞广阔科技工做者以南仁东等出色科学家为楷模,鼎力弘扬科学家精神,勇攀世界科技顶峰,在一些范畴实现并跑领跑,为加快建立科技强国、实现科技自立自强做出新的更大奉献。

(据新华社电)

给总书记捎句心里话

FAST现场运维工程师孙纯:

往年我在FAST总控室向总书记介绍了总控室的功用模块和正在停止的看测使命。总书记对我们的工做赐与了必定,在百忙之中仍不忘关心及鼓舞工做在一线的科技工做者,那让我们深受鼓励,工做充满了动力。目前,通过FAST看测数据共发现脉冲星660余颗,颁发文章百余篇,那些功效离不开党和国度的鼎力撑持、离不开广阔人民的撑持、离不开FAST用户的撑持。我想说:请总书记安心,我们有自信心把“中国天眼”运维好,为全球的天文学者供给更好的办事,鞭策中国天眼产出更多更好的大功效。

人物故事

FAST运行和开展中心计心情械组组长姚蕊:立异背后是严谨的体味积存

FAST运行和开展中心计心情械组组长姚蕊。

在FAST建立过程中,馈源支持系统关系着FAST能否顺利建立与高性能运行。

姚蕊说,馈源舱是FAST的核心部件,舱内有大量高精尖设备,那些设备关系到“瞳孔”能否看得清、看得准。

其时,该类研究在全球都存在诸多理论空白。

2012年,28岁的姚蕊临危授命,担任馈源舱负责人。

针对馈源支持系统的理论空白,她深进提炼出关键科学问题,先后完成大跨度索并联机构力特征及尺寸优化、大型混联机器人精度设想与抵偿,以及多看测使命下的运动规划算法多项关键理论和手艺立异,填补了国表里该类研究的理论空白,胜利利用于FAST馈源支持系统。

在开展理论研究的同时,她始末对峙在设想、造造及调试一线,用最新理论批示理论。在试验中,她面对的第一个难题就是馈源舱超重。为包管平安性,根据设想规划,馈源舱限重为30吨,但馈源舱的重量一度超重近5吨。

为霸占那一难题,姚蕊率领团队起头了长达两年的馈源舱“瘦身之路”,颠末一次次会议群策群力,以及频频仿实计算,最末将馈源舱由圆柱体优化成“钻石三角形”,胜利为馈源舱“减肥”,确保FAST馈源舱定时按量完成各项使命及手艺要求,为FAST顺利建立与运行调试创造了需要前提。

姚蕊说,立异的背后其实没有五彩斑斓的酷炫画面,都是一步步踏实严谨的积存,十分骄傲能参与FAST项目。

记者手记

无论是冒雨翻山曾险些滑落悬崖,仍是恰在凼底突遇大雨险被山洪冲走,一根竹竿、几粒救心丸、数双磨破开裂的鞋,无不笔录了南仁东先生为“中国天眼”呕心沥血的艰苦。

科研路上历来不是一片坦途。南仁东先生等人用理论足够证明,科技立异特殊是原始科技立异,需要科技工做者耐得住孤单,连结十年以至数十年磨一剑的定力和耐烦。

全省广阔科技工做者要积极向南仁东等科学家进修,甜于奉献、矢志不渝,把全数心思和精神投向科研范畴,勇攀科学顶峰,力争在关键核心范畴研发出更多前沿性、倾覆性手艺,为全省高量量开展供给强大智力撑持和科技支持。

贵州日报天眼新闻记者 袁航

编纂 徐微微

二审 杨韬

三审 刘丹

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