探秘宇宙新步伐：为“世界巨眼”装上“中国之眸”

新华社石家庄2月6日报道:“中国的眼睛”为“世界的眼睛”:人类探索宇宙的新台阶

新华社记者陈芳、胡哲和白林

人类将会有另一双探索宇宙的“巨眼”。

数以千计的天线从中心向外呈旋臂状展开，长长的“触须”像一只“巨眼”一样延伸，用世界上最大的天线阵射电望远镜探索宇宙:6日下午，第一台面积为平方公里的SCA阵列射电望远镜样机在河北省石家庄正式发射，标志着中国研制的SCA反射面天线即将进入正式建设阶段。

组成该阵列的望远镜接收面积为1平方公里，有140个足球场那么大，比目前最大的射电望远镜阵列灵敏50倍。斯卡公司总干事菲利普·戴蒙德评论说，作为一个多国合作的重大国际科学项目，斯卡公司将为人类了解宇宙提供新的历史机遇。

探索宇宙的“世界之眼”

一启动，10米高的基座，反射镜慢慢旋转，像一只灵巧的“眼睛”，俯仰，慢慢扫过天空；水平旋转，悠闲的天空之旅...……SKA的第一个原型天线吸引了许多国家科学家和天文学家的注意。

“它的成功发展标志着中国在SKA核心设备研发方面的领先地位，以及它在重大国际科学项目中为世界成功提供‘天线解决方案’。”中国电子科技集团总经理刘烈红表示。

"这是国际科学工程中的一个里程碑事件."菲利普·戴蒙德说，SKA始于20世纪90年代初，是目前正在建造的世界上最大的合成孔径射电望远镜，是一个由许多国家共同资助的重大国际科学项目。来自约20个国家的天文学家和工程师、数百所大学和科研机构参与了该项目的研究和开发。

专家称，之所以给SKA命名，是因为组成该阵列的射电望远镜的总接收面积为1平方公里，相当于140个足球场。

“这是中国第一次正式率先加入SKA工作包联盟，并全面负责该领先项目核心技术的研发。从参与到领导，反映了中国在射电天文学领域的技术进步和突破，为中国今后领导和领导重大国际科学项目积累了丰富的经验。”中国科学院国家天文台副台长郝说。

这是一只“大眼睛”。该项目位于澳大利亚、南非和南部非洲八个国家的无线电安静区。它将在大约3000公里的广阔荒野中建造2500个15米长的反射天线。

这是一只“敏感的眼睛”。该项目将成为世界上最大的合成孔径射电天文望远镜，其灵敏度比目前最大的射电望远镜阵列高50倍，测量速度高1万倍。

这是一只“全面的眼睛”。这个项目可以更全面地观察星空，寻找更多的星系，寻找新的生命摇篮，寻找外星生命，等等。

这次制造的天线有许多新特点。SKA反射面天线的总设计师杜彪说，该天线的设计寿命约为50年，重量约为40吨，是传统天线重量的三分之二。它还具有低功耗、低成本、易于安装、易于运输和批量生产的优点。

从参与到统治:十年实践成就“中国的眼睛”

全球射电天文学方兴未艾，有四大天文发现，包括类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射。近年来，中国已经成功建造了几座直径从25米到65米到500米的射电望远镜。从追赶到奔跑，天文学研究逐渐成为第一课。

2011年，包括中国在内的许多国家作为创始成员，建立了作为独立法律实体的斯卡公司。自2013年以来，中国已与南非、德国、意大利、澳大利亚、加拿大、瑞典、英国等国家的优势科研机构结成工作包联盟，共同参与SKA工程设计和研究。

在这个涉及许多国家的大型科学项目中脱颖而出并不容易。记者从采访中了解到，虽然中国团队在天线开发方面有着深厚的基础，但项目启动较晚并不容易。

"起初，我们被人瞧不起，只让我们成为最基本的天线基座."斯卡项目天线设备承包商负责人之一、中国电力第54研究所所长张桂华告诉记者，回顾中国参与斯卡项目开发的历程，中国从“项目的创始国之一”到被推荐为斯卡项目后续开发的唯一设计方案，经历了十年的艰难历程，其显著的优势是成本、性能、技术成熟度和项目可行性。

“SKA选择核心设备天线的每一步都依赖于重复的实验和模拟，以及无数的讨论和研究，最终实现了这一包含许多科学家期望和技术人员辛勤努力的目标。”张桂华说。

“反射面单元的精度误差仅为两个毛头的厚度，精度可控，完全是自制的。”杜彪说，经过五年的技术研究，中国的产品在技术上终于达到了斯卡的所有规格。

坚持自主研发与国际合作并重:推进中国边疆开发，迎来新时代

近年来，中国先后建成了东莞散裂中子源、“天眼”快望远镜、合肥稳态强磁场装置、上海超强超短激光实验装置、大亚湾中微子等一大批科学仪器。SKA首个天线样机的发射也意味着中国将越来越多地参与重大国际科学项目并发挥重要作用。

许多专家认为，新一轮科技革命和产业转型正在重塑世界经济结构和竞争格局。创新要素的开放性和流动性显著增强。用科学技术促进经济和社会发展已成为国际共识。

科技部信息显示，“十二五”以来，中国科技创新能力实现历史性跨越，国际科技合作的力度和影响力不断提升，全方位、多层次、多渠道的国际科技合作体系初步形成，国际科技合作能力显著提升。

"不可能所有的重大项目都是自己启动的."中国科学院高能物理研究所所长王院士认为，一个健康的科学研究体系应该让我们参与到别人的项目中去，开创我们自己的项目。自行启动的项目应具有国际竞争力、独特的方案或技术、技术进步、创新和可行性、取得重大成果的可能性以及大量外国捐助。

在SKA之前，中国参与国际热核聚变实验堆项目已经取得了多项国际和国内首创的研究成果，使中国在核聚变领域达到甚至领先于世界的某些方面。

“坚持自主研发与国际合作并重，是中国特色自主创新的自觉路径。”科技部国际合作司司长叶东白说，科学仪器的兴起和大科学工程的推进，不断推动中国前沿科技探索进入新时代。

今天的天文领域强调三维操作，只有500米的球形射电望远镜远远不够。从某个角度看宇宙，视野是有限的，望远镜需要形成一个阵列来发挥更大的能量。“人类对天文学的研究和对宇宙的探索不是一蹴而就的。有些科学研究成果很难“立竿见影”，必须在人类历史进程中加以放大。郝对说道。

天文学的发展是全人类理解宇宙的智慧的结晶。目前，SKA成员国正在就引入SKA观测站公约进行谈判。项目完成后，成员国可以共享由SKA获得的原始数据。

斯卡能看得更远、更清楚，给人们带来意想不到的科学发现，提升我国天文、物理、信息技术等基础科学研究领域的研究水平，不断增强创新能力，使中国有信心向宇宙深处探索，在前沿实现科学突破杜彪说道。