十二米口徑望遠鏡應該怎麼建?

2020-12-14 新華網客戶端

  要不要建巨型對撞機的科學爭論還沒塵埃落定,12米口徑望遠鏡又在天文界引發激烈分歧。只是此次爭論的焦點不在於要不要建,而是應該怎麼建。

  8月4日開始,中科院院士、國家天文臺研究員陳建生撰寫的一封4000多字的長信在天文圈迅速流傳。此信用16條內容,分析了與中科院院士、中科院南京天文光學技術研究所研究員崔向群圍繞12米口徑望遠鏡產生的分歧。

  12米口徑望遠鏡是「十三五」時期優先布局的10個重大科技基礎設施建設項目之一。建設12米口徑望遠鏡幾乎是板上釘釘的事,分歧主要在於對12米口徑望遠鏡採取國際上普遍採用的3鏡系統,還是全新的4鏡系統。

  據報導,去年年底大型光學紅外望遠鏡前期工作組曾邀請國內外8家單位對12米口徑望遠鏡進行設計。最終只有華中科技大學和中科院南京天文光學技術研究所提交了設計方案,兩家單位分別提出了3鏡和4鏡方案。

  中科院天文大科學中心曾在今年4月組織國際專家組評估兩種設計方案,3鏡方案被認為在多個指標上優於4鏡方案。但7月10日,中科院重新組織由國內專家組成的評審會,結果4鏡系統贏得了更多投票數。

  「我們的技術路線是要儘可能採用國際上最成熟的技術。」陳建生在信中寫道,12米望遠鏡是一項極其困難、極具挑戰的項目,國際上已建成的超過10臺10米級望遠鏡無一不是採用3鏡系統。「吸收和消化國際上的正反面經驗,可以最大可能保證成功建成12米口徑望遠鏡。」信中說。

  陳建生認為,3鏡系統更能滿足科學需求,光效率高,使用方便。而崔向群與中科院院士、中科院南京天文光學技術研究所研究員蘇定強提出的4鏡方案,最大優點是可以獲取好的像質,但在地面觀測受大氣抖動影響的條件下,優勢難以體現,且造價更高。

  記者從天文界人士手中獲得一封署名為崔向群和蘇定強的信,此信對陳建生提出的問題進行了一一反駁,落款時間為8月6日。信中指出,與當年建造郭守敬望遠鏡(LAMOST)不同,中國建造12米口徑望遠鏡並沒有特別不成熟的技術,無論採用4鏡系統還是3鏡系統,風險和難度是一樣的。

  「要堅持在30米望遠鏡時代,建造一架在科學上仍然有優勢的、適合新技術快速發展的、壽命長的12米望遠鏡,而不主張簡單複製一架30年前的10米級望遠鏡,這就是我們與陳建生最根本的分歧。」後者在信中說。

  不過,陳建生在信中指出,雙方分歧的本質是以技術為導向還是以科學需求為導向。也就是由望遠鏡技術專家決定該怎麼建,還是由天文工作者決定該怎麼建。

  這場爭論吸引了更多天文界人士加入,甚至身在海外的華裔天文工作者。密蘇裡大學物理與天文學系副教授嚴皞璟向相關部門寫信認為,新評審組並未如國際專家組那般形成共同的詳細意見,而只是按投票多寡作出了4鏡系統優於3鏡系統的結論。「在我看來,這不是嚴肅的科學態度。」嚴皞璟在信中寫道。一封寫給「國家天文臺大科學中心領導」,署名為亞利桑那州立大學天文學教授樊曉暉的信也指出,「希望決策層充分尊重評審的科學性,權威性」。

  「有分歧、有爭論是正常的事情,因為不同科學家的出發點不一樣。」中國科學院紫金山天文臺趙海斌研究員認為,不同設計各有優缺點,不能以一個系統完全否定另外一個系統,「希望爭論雙方在相互了解之後,找到問題的解決方案」。(記者 劉園園)

相關焦點

  • IG物理---FAST 500米口徑球面射電望遠鏡,樣子不像望遠鏡?
    比如說,從中國的500米口徑球面射電望遠鏡中就能提煉出有關電磁波、能量以及幾何光學的相關知識。那具體它們之間到底是如何聯繫起來的呢?下面就來一一說明。提到望遠鏡,我們腦袋裡一下就會想到的可能是折射式望遠鏡或是天文上的光學反射式望遠鏡:但為什麼我們中國的FAST(500米口徑球面射電望遠鏡,Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)卻是一口鍋的模樣?其中又蘊藏著哪些物理學的知識?
  • 我國500米口徑望遠鏡確定臺址詳勘方案
    新華網貴陽8月19日電(記者齊健)國家自然科學基金重點項目——500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),已確定臺址詳勘技術方案,並開始在貴州省平塘縣境內進行臺址勘察與建設。  嚴俊介紹,第一階段的臺址勘察與開挖將使窪坑滿足望遠鏡建設的需要,隨後才能展開主動反射面和饋源支撐系統的建設,實現匯聚電磁波和望遠鏡指向跟蹤功能,最終建成觀測基地。除窪坑內創造性的鋪設4600塊單元組成500米球冠狀主動反射面,還將首次採用輕型索拖動機構和並聯機器人,實現望遠鏡接收機的高精度定位。
  • ...現場畫面公布|500米口徑球面射電望遠鏡|波多黎各|阿雷西博...
    據央視新聞客戶端消息,日前,美國阿雷西博望遠鏡坍塌的現場畫面公布。這臺位於美屬波多黎各的大型射電望遠鏡1日因結構失控發生坍塌。美國國家科學基金會3日公布了事發時的視頻。事故沒有造成人員傷亡。據報導,當時三座吊塔上的殘餘鋼纜無法支撐重約900噸的儀器平臺,導致整個平臺墜落在直徑為305米的反射面板上,至此阿雷西博徹底結束了觀測壽命。坍塌事故發生前,該望遠鏡最後一次使用是在8月6日,之後數日鎖扣輔助鋼纜的一個接頭又發生故障。而故障原因據悉是生產方面出現差錯。11月6日,另一根鋼纜斷裂。
  • 科學網—我國即將建成65米口徑可轉動射電天文望遠鏡
    亞洲最大可轉動射電望遠鏡即將建成 65米口徑可轉動射電天文望遠鏡工程正在上海佘山腳下緊張施工,這將是亞洲最大的該類型射電望遠鏡,總體性能在國際上處於第四位。 這臺望遠鏡屬於中國科學院和上海市政府重大合作項目,預計將於今年下半年建成。
  • 中國電科承擔500米口徑射電天文望遠鏡饋源艙工程
    日前,中國電科54所與國家天文臺籤訂了500米口徑射電望遠鏡(FAST工程)合同。    FAST工程是利用貴州天然喀斯特窪地建設的500米口徑射電天文望遠鏡,用於對天體的高精度指向跟蹤觀測,具有中國獨立自主智慧財產權,是世界上正在建造及計劃中建造的口徑最大,最具威力的單天線射電望遠鏡,將在未來20-30年保持世界一流設備的地位,為新的科學發現和突破天體物理學的前沿熱點問題提供獨一無二的手段。
  • 中國500米口徑射電望遠鏡今竣工:面積近30個足球場大
    事實上,脈衝星、類星體、星際有機分子等重要天文發現都與射電望遠鏡有關。諾貝爾獎歷史上明確基於天文觀測的10項獲獎成果中,有6項出自射電望遠鏡。此外,500米口徑球面射電望遠鏡的建成使用,可以將我國空間測控能力由月球同步軌道延伸到太陽系邊緣,將為我國火星探測等深空研究奠定重要基礎。
  • 進展解讀---500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)工程
    23日,我國建設的世界最大單口徑球面射電望遠鏡的重要設備——反射面單元面板第一批1000個單元「就位」,開始在貴州省黔南進行現場拼裝。  這隻被譽為中國「天眼」的超級望遠鏡單口徑500米,接收面積相當於近30個足球場。中國「天眼」為何選址黔南?長啥樣?有哪些「本領」?它能找到「外星人」麼?讓我們一起走近這一超級射電望遠鏡(英文簡稱:FAST)。
  • 全球最大口徑球面射電望遠鏡FAST今啟用
    今天上午,有著「超級天眼」之稱的全球最大500米口徑球面射電望遠鏡在貴州平塘縣正式啟用,將為我國天文學躋身世界一流創造條件。FAST擁有30個足球場大的接收面積,突破了射電望遠鏡的百米極限,是中國自主創新的世界上最大的天文望遠鏡。
  • 6米毫米波射電望遠鏡被評為日本天文遺產
    新建成的6米毫米波射電望遠鏡(圖源:NAOJ NEWS)1982年,當時世界最大最強的野邊山射電觀測所45米射電望遠鏡建成。通過6米毫米波射電望遠鏡培養的技術,在45米射電望遠鏡上開花結果。從6米望遠鏡到45米望遠鏡,再到ALMA望遠鏡(阿塔卡馬大型毫米[/亞毫米]波陣),其研究成果代代相傳,為射電天文學的飛速發展做出了重要貢獻。
  • 天文望遠鏡
    海爾望遠鏡的鏡頭自重達14.5噸,可動部分的重量為530噸,而6米鏡更是重達800噸。望遠鏡的自重引起的鏡頭變形相當可觀,溫度的不均勻使鏡面產生畸變也影響了成象質量。從製造方面看,傳統方法製造望遠鏡的費用幾乎與口徑的平方或立方成正比,所以製造更大口徑的望遠鏡必須另闢新徑。  自七十年代以來,在望遠鏡的製造方面發展了許多新技術,涉及光學、力學、計算機、自動控制和精密機械等領域。
  • 五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)工程天文科普紀錄片製作腳本評審...
    9月16日,五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)工程天文科普紀錄片製作腳本評審會在貴陽召開。
  • 如何正確理解望遠鏡的倍數
    最直接的解釋就是,肉眼看到高度為0.1米的物體,使用10倍的望遠鏡看到的是1米高度。這樣就明白了。那望遠鏡的放大倍數是如何計算的?倍數 = 物鏡焦距 / 目鏡焦距。如果望遠鏡沒有標明物鏡焦距,可以實際測量一下。例如,量出太陽成像的直徑,並根據太陽每米焦距成像直徑為8.7mm計算即可。
  • 世界著名天文望遠鏡FAST榮登榜首
    美國阿雷西博望遠鏡(ARECIBO)   美國阿雷西博射電望遠鏡位于波多黎各島上的一座天然火山口當中,是目前世界上已建成的、最大單口徑球面射電望遠鏡。其反射面口徑為350米。波多黎各島位於赤道附近,這個位置對於跟蹤和觀測行星、脈衝星和其他天體十分理想。
  • 【人民網】FAST望遠鏡將給我們帶來什麼?
    什麼是FAST望遠鏡?  500米口徑球面射電望遠鏡(Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope,簡稱FAST)它是國家科教領導小組審議確定的國家九大科技基礎設施之一,擬採用我國科學家獨創的設計和我國貴州南部的喀斯特窪地的獨特地形條件,建設一個約30個足球場大的高靈敏度的巨型射電望遠鏡。
  • [多圖]400年來14具最著名望遠鏡:哈勃望遠鏡上榜
    雖然伽利略沒有發明望遠鏡,但他改進了前人的設計方案,並逐步增強其放大功能。圖中的情景發生於1609年8月,伽利略正在向當時的威尼斯統治者演示他的望遠鏡。伽利略製作了一架口徑4.2釐米,長約1.2米的望遠鏡。他是用平凸透鏡作為物鏡,凹透鏡作為目鏡,這種光學系統稱為伽利略式望遠鏡。伽利略用這架望遠鏡指向天空,得到了一系列的重要發現,天文學從此進入瞭望遠鏡時代。
  • 天文知識——望遠鏡
    之前說了不少的天文知識,那麼我們平時用肉眼觀測畢竟是有限的,這個時候我們就要藉助於望遠鏡了,下面就給大家介紹一下,我們做天文觀測時都會用到哪些望遠鏡,它們是怎麼分類的,望遠鏡的參數應該怎麼去看。其實,你若是有個物鏡口徑超過35毫米的雙筒望遠鏡,你就可以開始天文觀測了,那些比較暗的星星會在雙筒望遠鏡下顯現出來,再對照星圖,在天空中找到相應的星星,你會發現這是非常有趣的。我個人覺得雙筒望遠鏡是巡天利器,不太貴的價格,是天文觀測入門的最好選擇。不過要提醒大家的是千萬別買雜牌,還有聲稱放大50倍、100倍的雙筒望遠鏡銷售商。
  • 遠在天邊,近在眼前,望遠鏡可不只是用眼睛看的
    我們人類了解星空,探索宇宙,最常見的工具就是望遠鏡。1609年,義大利天文學家伽利略製作了一架口徑為4.2釐米、長12釐米的望遠鏡。他用凸透鏡作物鏡,凹透鏡作目鏡,放大倍數為32倍。史稱這種望遠鏡為伽利略望遠鏡。
  • FAST(世界最大的單口徑望遠鏡)之父
    關鍵字:大國崛起 奉獻 使命感 探索 挑戰 突破作文素材 事例 人物 名人名言#高考# #高考作文# #中考# #中考作文##教師資格證#國家重大科技基礎設施建設項目——500米口徑球面射電望遠鏡(FAST) FAST是具有我國自主智慧財產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
  • 「天文望遠鏡界」新添中國「FAST」
    中新社貴州平塘7月3日電 題:「天文望遠鏡界」新添中國「FAST」作者 張素 黃蕾瑾距今400年前,一架口徑為4.2釐米、長約1.2米的天文望遠鏡在歐洲問世。憑著探索宇宙的這扇「窗」,義大利天文學家伽利略觀測到月球環形山、太陽黑子、木星衛星等。
  • 世界最大單口徑射電天文望遠鏡(FAST)落戶貴州平塘
    現在,平塘人又添了一份新的驕傲——射電望遠鏡。  「天文臺?知道!怎麼不知道呢?那是全世界最大的天文望遠鏡。」在玉水河畔衝洗著拖把的一位中年男子對記者說。  他說,雖然知道那個地方,但是自己沒去過,「現在還沒修好,沒什麼好看,它就是一個像碗底的地方」。  「碗底」,是射電望遠鏡落戶地——克度鎮,距離平塘縣城約三個小時車程。