“慧眼”：把宇宙看得清楚明白真切

2018年前夕，中国*主席在新年致辞中表示:“科技创新和重大项目建设报道频繁。”眼睛“卫星在太空旅行……”

听到这句话，“眼睛”项目的首席科学家张双南深受鼓舞:“Xi总书记如此重视科学，我们深受鼓舞，感到非常有责任感。我们将努力争取尽快以良好的科学成果回报国家的支持。”

2017年6月15日，中国首颗X射线天文卫星“眼睛”在聚光灯下发射。张双南向《中国科学报》记者透露，在过去的六个月里，“眼睛”已经发现了几十次伽马射线爆发，在中子星和黑洞观测方面取得了初步成果，在银河系扫描方面取得了重要成果。

二十年的旅行终于有了回报。

“眼睛”是指“硬X射线调制望远镜卫星”。它的出现填补了我国空间X射线天文卫星探测的空白。

“硬x光”是x光的一种。在医院拍x光片或在公共场所接受安全检查时，人们会直接接触到x光。按照波长，它可以分为“硬”和“软”两类，波长越短，能量越高的叫“硬x射线”，波长越长，能量越低的叫“软x射线”。

x光是外层空间的“常客”。脉冲星、伽马射线爆发、超新星遗迹、黑洞等。所有的放射x射线，包括硬x射线。然而，由于X射线穿过地球大气层时严重衰减，通过太空轨道上的望远镜卫星捕获X射线，尤其是硬X射线，已成为各国科学家追求的目标。

1999年，美国发射了钱德拉X射线天文台，欧洲发射了XMM——牛顿卫星，这成为世界X射线天文学时代的一个里程碑事件。当时，中国的硬X射线卫星还是空白，但中国科学家已经酝酿了一个雄心勃勃的空间科学计划。

1994年，中国科学院院士、高能研究所研究员李体北提出了基于直接解调的硬X射线调制望远镜的设想。目标是完成第一次人类硬X射线成像调查，发现大量黑洞，并对中子星和黑洞在强引力场中的动力学和高能辐射过程进行深入研究。

“我总是想做一些新的事情，尤其是一些不同于西方主流的事情，尤其是经过长时间的争论之后，这最终证明了我是对的，这是一件特别令人愉快的事情。”李提贝曾经这样说过。

经过近20年的努力，2011年3月，硬x射线调制望远镜卫星项目获得了国防科学工业局和财政部的批准。用户单位是中国科学院，它将该项目纳入了空间试点项目。

随着2017年6月15日《天眼》的推出，大量中国科学家有了一个实现他们天文梦想的平台。

每一分钟都很重要，地平线是无限的。

“智慧之眼”的发展最终达到了李提贝“与众不同”、“与西方主流不同”的最初理想。

2017年6月16日，在Eye发射后仅24小时，地面工作人员就收到了Eye发回的第一批数据，数据量超过2GB。实践证明，数据质量良好。

从那时起，直到“眼睛”生命的最后一刻，工作人员将能够从“眼睛”接收到稳定的数据流，因为“眼睛”具有复杂的热控支持、地面监测和数据传输支持以及长期负载工作下的能量支持能力，并且能够全天接收来自宇宙的“信息”。

“聪明的眼睛”不仅能经常看见，而且能看得很清楚。为了“清楚、清晰、真实地”看到宇宙，时间和潮流不等人。

与国外发射的只能看到软X射线的先进卫星相比，“眼睛”是世界上探测能量范围最广的天文望远镜之一，可以在宽光谱范围内观察X射线和伽马射线。”张双南说。

“眼睛”总重量为2.5吨，装有高能、中能和低能x光望远镜和空间环境监测器，可观测1千电子伏至250千电子伏能量范围内的x光，并监测200千电子伏至3千电子伏能量范围内的伽马射线。这一特性使“眼睛”不仅可以看到从宇宙事件发生、发展到结束的整个过程，还可以清楚地看到这些场景出现时的时变过程，其时间分辨率高于世界上同类卫星。

同时，“眼睛”采用直接解调成像方法，通过扫描观察完成宽频带、高灵敏度、高分辨率的空间X射线成像。

张双南介绍说，“眼睛”的主要工作模式包括巡天、定点观测、哮天地区扫描模式和伽马射线全天监测。

今天，“眼睛”正在对银河平面进行调查，发现新的高能源和已知高能天体的新活动。通过观察和分析高能天体如黑洞和中子星的光变率和能谱特性，我们可以加深对稠密天体和黑洞的强引力场中的动力学和高能辐射过程的理解。在硬X射线/软伽马射线能量区获得伽马射线爆发和其他爆发的能谱和时变观测数据，以研究宇宙深处质量星死亡和中子星聚结引起的黑洞形成过程。探索利用X射线脉冲星进行航天器自主导航的技术和原理，开展在轨实验。

“智慧之眼”看着天空，赢得了第一场战斗

2017年10月16日，一条与引力波相关的新闻在全世界引起了另一场轰动。

美国国家科学基金会宣布，2017年8月17日，LIGO和处女座首次发现了双中子星合并引力波事件，国际引力波电磁记者观察联盟发现了引力波事件的电磁对应物。其中，有“眼睛”的功劳。

"大自然常常超出我们的预期。"中国科学院高能研究所副研究员熊少林告诉记者，“眼睛”自发射以来一直在调试。经过两个多月的调试，我有幸参与了这个伟大的发现。我们的望远镜一准备好，就发生了一件离我们很近的事情。”

2017年8月17日，“眼睛”仅运行了两个月。“意想不到的”引力波事件再次将它推到了世界天文学的舞台上。

虽然引力波事件的伽马射线爆发没有被直接探测到，但由于“眼睛”观测限制的重要性，眼睛不仅以合作小组的形式加入了报道这一历史性发现的论文，而且还在论文的主体部分报道了观测结果。此外，《眼睛》的详细分析结果也在10月16日的英文版《中国科学:物理、力学和天文学》杂志的封面文章中以独立论文的形式发表。

“2017年11月，Eye完成了在轨测试。现在该卫星处于常规科学观测模式，并已开始实施用户提出的观测计划。”张双南告诉记者，今年1月8日至10日，中国科学院高能物理研究所举行了第一次“面对面”用户会议。来自包括*和香港在内的中国30多个大学和研究机构的150多名学者聚集一堂，讨论"眼睛看着"卫星科学研究工作，并进行用户培训，以充分发挥"眼睛看着"的科学能力。