站在今天回看历史,距离我国第一次提出自主建造望远镜已经过去了61年。中国的天文工作者从摸着石头过河建造60厘米望远镜,到利用领先的技术建造LAMOST,经历了脱胎换骨的蜕变。61年的积累的确将我们的技术与人才推到了一个前所未有的新高度。
LAMOST的建造实现了多个世界之最,首先,它的结构是从无到有,是从0到1的创新,它的光纤数量也是一个世界之最。再者,我们的焦面自动化程度最高,四千根光纤全部是自动驱动到位的。还有,望远镜的视场宽度是5度,这也是一个世界之最,同口径望远镜只做到了2度多。特别值得一提的是,大口径望远镜的核心技术之一是镜面拼接和镜面变形的主动光学技术,就是每块子平面镜都要变形,然后还要拼接在一起,圆滑地拼接成一个波浪形的反射镜。国外的天文学家在看到了能够实时调整的动态波浪形改正镜MA之后,说的第一句话就是“中国人能造大型望远镜了”。它的建成将中国的镜面拼接和镜面变形的主动光学技术推向了世界的前沿。
中国在天文望远镜领域方面的发展也并非仅仅局限于光学方面,而是全方位的。2016年,我国落成了世界上最大的单一口径射电望远镜FAST,其直径达到500米。这口大锅用来接收全宇宙中各种无线电波,到2018年9月已经发现了59颗优质的脉冲星候选体。而2017年,中国第一颗X射线天文卫星“慧眼”成功发射并于2018年年初正式投入使用,它可以接收来自黑洞、中子星等致密天体所发射的高能天体辐射,并以此来研究这些神秘天体的性质。在光学方面,中国与世界多个国家的顶级研究机构开展了深度合作,比如,多国在建造一架30米口径的光学望远镜TMT。它将会是新一代的极端巨大望远镜。得益于其巨大的口径和自适应光学等技术的应用,预计它的图像清晰度甚至比位于太空的哈勃望远镜都要高10倍。
回顾中国天文科学数十年的发展,酸甜苦辣也许只有亲自参与到这场征程的人才能切身体会。但每一个科研工作者都能从中国天文望远镜的发展历史中,体会到新中国许多学科发展从无到有,从有到优的变化。更能体会到,这也是中国综合国力的发展在每个科学领域的体现。
(作者:闫宏亮,系中国科学院大学天体物理博士,中国科学院天文大科学研究中心LAMOST优秀骨干)