【晒晒咱的国之重器㊻】郭守敬望远镜：给银河系“测基因”

　　【晒晒咱的国之重器㊻】

　　最近一个月，郭守敬望远镜再次令世界瞩目：为4万余颗贫金属红巨星精确测距，找到9个超高速星候选体，构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。

　　郭守敬望远镜是一架中星仪式反射施密特望远镜，由北端的反射施密特改正镜、南端的球面主镜和中间焦面构成。球面主镜和焦面固定在地基上，改正镜像定天镜一样跟踪天体运动。天体经过中天前后，便是它大显身手的时刻。

　　望远镜的“个头”大不大，决定了它能看多远；望远镜的“视野”宽不宽，决定了它能看多少。可是，大视场与大口径，曾经是光学望远镜领域一道无解的难题。

　　“鱼与熊掌”，真的不能兼得吗？

　　郭守敬望远镜给出了答案：口径4米、视场5度，它用“反射施密特”设计一举打破枷锁，成为世界上首个兼备大视场与大口径的光学巡天望远镜。

　　“这是一台敢为天下先的望远镜。”中国科学院国家天文台研究员、郭守敬望远镜运行和发展中心主任罗阿理如此评价。

　　“球面主镜无法消除球差，需要改正镜实时变形来补偿。焦面上4000根光纤要在几分钟内按星表位置精确定位。这相当于在餐桌大小的面板上，8000个电机同时驱动4000个定位单元各自旋转。”罗阿理语气中透着自豪，“放眼全球，没有任何一台望远镜能做到这一点。”

　　更令人惊叹的是镜面本身。“球面主镜由37块六角形球面子镜拼接而成。”罗阿理告诉记者，改正镜更是集两种主动光学技术于一身——24块薄平面子镜，上千个力促动器实时控制，既要变形又要共焦。这是世界首次在同一块大镜面上同时应用薄镜面与拼接镜面主动光学技术，用“刀尖上的舞蹈”形容，毫不为过。

　　光有精密的“眼睛”还不够。把星光送到光谱仪，靠的是焦面上4000根特种宽谱光纤。这些光纤曾长期被国外垄断，如今已实现国产化研制。

　　“光谱如同天体的‘DNA’。”罗阿理打了一个比方。传统望远镜给天体“拍照片”，郭守敬望远镜则是为它们“测基因”。恒星的温度、化学成分、运动状态乃至年龄，都藏在光谱的“指纹”里。

　　对天文学家来说，这无异于拥有了一双透视宇宙的“慧眼”。科学家利用它发现了恒星级黑洞，为银河系重新画像，发现银河系比原来认识的大一倍。去年，中外团队还利用其数据构建了首幅覆盖全天的银河系三维尘埃消光规律图。

　　罗阿理透露，近一年，依托郭守敬望远镜数据发表的论文有417篇，再创历史新高。的的确确，3082万余条——稳居世界第一的光谱发布量，足以让来自全球的科学家大展身手。“这是咱的重器为人类探索宇宙贡献的中国力量。”罗阿理说。

　　（本报记者 崔兴毅）