好消息！好消息！來自中科院國家天文臺的好消息！2019年3月27日，LAMOST的7年巡天的光譜數據正式向全球發布了！
這是世界上第一個獲取光譜數突破千萬量級的光譜巡天項目。此次發布的LAMOSRT DR6數據集共包含1125萬條光譜，其中高質量光譜達到了937萬條，約是國際上其他巡天項目發布光譜數之和的2倍。同時，此次公布的數據還包括一個636萬組恆星光譜參數星表，是目前世界上最大的恆星參數星表。
那麼問題來了，LAMOST是個啥？
宇宙從哪裡來？時間有沒有起點？時間旅行是否成為可能？有沒有另外一個星體也存在生命？面對這些疑問，科學家希望在從星空中尋求答案。在國家天文臺北京興隆觀測站，有一座造價2.35億的望遠鏡。它就是LAMOST。
對天體進行光譜分析
國家天文臺興隆觀測站地處燕山主峰南麓，位於河北省興隆縣連營寨，海拔960米。每當夜色降臨，觀測站內的LAMOST的穹頂慢慢打開，天文學家便藉助它來窺探銀河系的秘密。
LAMOST，是大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope）的英文簡稱。它的中文名字，叫作郭守敬天文望遠鏡。這是我國目前口徑最大的望遠鏡。它由我國自主創新設計，在多項技術上位於國際前沿，是我國國家重大科學工程之一。LAMOST在大規模光學光譜觀測和大視場天文學研究方面，居於國際領先的地位。
LAMOST現階段的使命是「巡視」銀河系。LAMOST可以同時觀測4000個天體，而目前世界上同類「巡天」項目望遠鏡，最多才可同時觀測 640個天體。與我們印象中的天文望遠鏡不同的是，天文學家不是通過LAMOST直接觀測星體，而是捕捉天體的可見光波段的光譜。科學家靠光譜分析來獲知遙遠星體的信息。
如我們所見的彩虹，光被空氣中的水汽反射以及折射，在空中形成七彩的圖案。這些彩虹般的色序就是「光譜」。1666年，牛頓發現白光是由不同顏色的光混合而成，他用三稜鏡分解日光，並獲得日光中的可見光的光譜。
猶如人的指紋各不相同，化學物質在燃燒時，物質中不同的元素會呈現出獨特的光譜和顏色。因此天文學家只要能得到天體的光，就可以通過光譜分析，知道這個星體到底由什麼物質構成，哪怕它遠在宇宙的另一端。
根據光譜分析的方法，我們得知太陽的組成元素中按質量計算大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、鐵和其他的重元素質量少於2%；離太陽最近的恆星——4.2光年之外的比鄰星，有大量的鎂；冬季夜空中最亮的星星天狼星，鐵的含量是太陽的 316%。
國家天文臺興隆觀測站地處燕山主峰南麓，位於河北省興隆縣連營寨，海拔960米。每當夜色降臨，觀測站內的LAMOST的穹頂慢慢打開，天文學家便藉助它來窺探銀河系的秘密。
LAMOST，是大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope）的英文簡稱。它的中文名字，叫作郭守敬天文望遠鏡。這是我國目前口徑最大的望遠鏡。它由我國自主創新設計，在多項技術上位於國際前沿，是我國國家重大科學工程之一。LAMOST在大規模光學光譜觀測和大視場天文學研究方面，居於國際領先的地位。
LAMOST現階段的使命是「巡視」銀河系。LAMOST可以同時觀測4000個天體，而目前世界上同類「巡天」項目望遠鏡，最多才可同時觀測 640個天體。與我們印象中的天文望遠鏡不同的是，天文學家不是通過LAMOST直接觀測星體，而是捕捉天體的可見光波段的光譜。科學家靠光譜分析來獲知遙遠星體的信息。
如我們所見的彩虹，光被空氣中的水汽反射以及折射，在空中形成七彩的圖案。這些彩虹般的色序就是「光譜」。1666年，牛頓發現白光是由不同顏色的光混合而成，他用三稜鏡分解日光，並獲得日光中的可見光的光譜。
猶如人的指紋各不相同，化學物質在燃燒時，物質中不同的元素會呈現出獨特的光譜和顏色。因此天文學家只要能得到天體的光，就可以通過光譜分析，知道這個星體到底由什麼物質構成，哪怕它遠在宇宙的另一端。
根據光譜分析的方法，我們得知太陽的組成元素中按質量計算大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、鐵和其他的重元素質量少於2%；離太陽最近的恆星——4.2光年之外的比鄰星，有大量的鎂；冬季夜空中最亮的星星天狼星，鐵的含量是太陽的 316%。
普查銀河系內的天體
通過人口普查工作，我們可以得知居民的年齡、性別、所受教育的程度、家庭組成情況等。通過LAMOST對銀河系的巡天，科學家可以知道銀河系中恆星的化學組成，從而對銀河系有更多的了解。施建榮是LAMOST 觀測運行部主任。他說：「我們這座望遠鏡不是用於觀測某些天體，而是對銀河系進行『人口普查』。通過對這些天體光譜的篩選，我們還可以找到一些特殊的天體。」
因為身處銀河系中，人沒有辦法從銀河系外部來觀測銀河系自身。直到20世紀，人們還不知道地球在銀河系中的確切位置。雖然普遍認為，銀河系是一個中心為棒狀，有著懸臂的漩渦狀星系，但關於銀河系的結構，爭論直到今天還在繼續。
北京大學天文系承擔了一個國家973項目，就是基於郭守敬望遠鏡的觀測數據，對銀河系進行研究。劉曉為是這個課題組的負責人。他說：「對於銀河系的懸臂，不同的人就有不同的解釋。有人說是4條旋臂，有人說是2條旋臂；有人說這個旋臂總是存在的，有人又說這個旋臂只是有時出現。」
這就如同一棟建築，從外部觀測的人，很容易看清建築的結構；身處其中的人，卻很難了解，除非你走遍每一個房間，每一個角落，藉助精密的儀器及科學的計算，才能對這個建築 有一個深入的了解。
既然人類無法跳出銀河系來觀察，我們就需要通過更深入地了解構成銀河系的恆星來掌握更多的細節。但是之前，由於受到望遠鏡技術的限制，我們很難對恆星進行大規模的觀測。這也正是LAMOST對銀河系恆星進行巡天的意義所在。
LAMOST是怎樣工作的
那麼，LAMOST又是如何工作的呢？這座望遠鏡的光學部分由三部分組成，MA子鏡 、MB主鏡和焦面，星光首先照射到MA子鏡，經過MA子鏡的反射，到MB主鏡，再由MB主鏡反射到焦面。
來自天體的微弱的光成像在焦面上，5度視場、直徑1.75米的焦面與4000根光纖相連。每一根光纖負責收集一顆星體的光，星光通過光纖傳導到光譜儀的狹縫，然後通過光譜儀後的CCD探測器，同時獲得大量天體的光譜，這樣LAMOST可同時觀測4000顆天體，每晚可獲得光譜總量達一萬多條。而這個數據在方案設計之初，對於天文學家來說，幾乎是個不可想像的數字。
科學家設計了並行可控的雙迴轉光纖定位系統，定位系統可在數分鐘的時間裡將焦面上的4000根光纖按星表位置精確定位。並提供光纖位置的微調，其中90%的光纖定位精度在一角秒之內。
望遠鏡之所以越做越大，是因為天文學家在追求它的大口徑和大視場。大視場，是指望遠鏡可觀測到的星空的面積足夠大，這樣就可以同時觀測更多的星星。大口徑，是指望遠鏡鏡面的直徑大。如同貓的眼睛，當光線暗時，貓的眼睛瞳孔放大，增加了接收光的面積，就可以看清周圍的物體。望遠鏡的大口徑是為了增加接收星光的面積，這樣就可以觀測到足夠暗的星體。
在以前使用的三種常規光學望遠鏡中，義大利天文學家伽利略發明的折射望遠鏡具有較寬的視野，但它的鏡片不能做大，因此不能同時觀測足夠暗的星體。英國物理學家牛頓發明的反射式望遠鏡，可以把鏡片做大，獲得大口徑。但是它能夠觀測的範圍比較小，無法獲得大視場。後來，德國光學家施密特發明的折反射望遠鏡，能夠獲得大視場。但是，因為它的折射鏡片太複雜，無法做大，不能同時獲得大口徑。因此，大口徑兼大視場，似乎是個魚和熊掌不能兼得的難題。但是LAMOST解決了這個難題。
通過對施密特望遠鏡的改進，LAMOST把不能做成大口徑的折射鏡片改成了可以做成大口徑的反射鏡片，從而實現了大視場兼大口徑。這個反射改正鏡可以在水平及垂直地心的方向調整角度，以便接收不同天區的星光。這個改變看似簡單，但是在那時，絕對是一個大膽的設想，因為需要複雜的設計來支撐它的實現。
截至2015年6月，LAMOST共觀測了2669個天區，對外釋放了569萬條光譜數據，其中還包括314萬顆恆星的光譜參數星表。截至2015年7月，天文學家利用LAMOST數據，共發表SCI論文78篇。最重要的是，LAMOST為以後大望遠鏡的建造，提供了新的設計思路。
本文來自《科學畫報》