遥望宇宙的“眼睛”

    1280年春天，元世祖忽必烈取“敬授民时”的古语，命名了一部新历法——《授时历》。该历以365.2425天为一岁，与地球绕太阳公转的实际时间只相差25.92秒，比现在通用的“阳历”早了三百多年。《授时历》的形成，得益于一场被称为“四海测验”的大型天文观测。自1279年开始，元朝14员监侯官分道而出，在全国各地27个观测站进行观测。这其中，有位观测者，叫郭守敬，“四海测验”就来自他的建议，他也是《授时历》的主要编者之一。

    600余年后，元中都只剩残垣。新中国在张北地区建设的察北牧场，正欣欣向荣。牧场里有座图书馆，一个小男孩总喜欢跑去那里看书，天文画报，是他的最爱。小男孩叫赵永恒，他的爸爸是牧场里的农机驾驶员。在牧场，他白天翻画报，晚上看星星，慢慢认识了牛郎星、织女星、北斗七星……上初一那年，他试着用厚牛皮纸将一片老花镜片和一片近视镜片卷起来，利用凹凸透镜组装出一架简易天文望远镜。透过镜头，他第一次看到了月球上的环形山，激动地跳了起来。自制天文望远镜的时候，赵永恒不会想到，有一天，他能参与建造一座口径4米，高达8层楼的“大家伙”。

    1995年秋,一天傍晚，德国慕尼黑，马普地外物理所。

    一阵急促的电话铃声响起。访问学者赵永恒拿起听筒，“永恒，回来吧！我们国家要建超大型光学天文望远镜了！希望你加入！”打来电话的是北京天文台台长李启斌。

    当时，世界主要发达国家已掀起了建设超大口径天文望远镜的热潮，美国在太平洋夏威夷岛上建起了凯克（KECK）望远镜，口径达10米。中国当时最大口径的望远镜只有2.16米级。

    1996年初,32岁的赵永恒回国，成为项目指挥部中最年轻的成员，他和同事们为建设“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）”而努力。2001年9月，项目开工，赵永恒从科学家变成了项目总经理，建设、人事、财务……项目运行的方方面面都需要他操心，其中，操心最多的是经费。

    项目获批时，国家拨付2.35亿元建设资金。“建设大科学装置，钱不经花。”赵永恒说。怎么办？只有把技术用到极致！经费难以支撑研发10米级口径望远镜，赵永恒和同事们就从技术方案上想办法——LAMOST望远镜口径约4米，但实现了5度的大视场。

    2008年，LAMOST落成；2009年，顺利通过国家验收。LAMOST项目启动中文名字征集，最终，“郭守敬望远镜”高票当选。2010年4月17日，LAMOST望远镜正式冠名为“郭守敬望远镜”，赵永恒仿佛看到，中国古代天文研究的辉煌成果和中国飞速发展的现代天文科技，在巨大的白色望远镜上，融通交汇。

    2011年，“郭守敬望远镜”启动巡天，一批重磅科研成果不断涌现。

    此前，天文学家们一直认为，银河系的中心附近存在一个棒状结构，外面呈盘状结构，四周被较稀疏的恒星包裹，如同一个银盘。距离银河系中心约5万光年的地方，有一个清晰的边界，此处恒星数目骤然下降。近年来，科学家在“银盘”边界外陆续又发现一些年轻恒星，它们也属于“银盘”，难道“银盘”比已知的更大？

    2017年年底，“郭守敬”找到了答案。中科院国家天文台研究员刘超等利用“郭守敬望远镜”的观测数据清点了银河系外围恒星的数目，发现更远处的恒星和“银盘”上恒星光谱特征一致，这意味着整个“银盘”的半径延伸到6.2万光年处，这比教科书上一直以来引用的银河系半径足足大了约四分之一。

    “郭守敬”还发现了神秘的黑洞。

    根据质量不同，黑洞分为恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。恒星级黑洞是大质量恒星死亡形成的，具有极其强大的引力。有理论预言，银河系中有上亿颗恒星级黑洞，但长期以来，天文学家仅发现了约20颗黑洞，这些黑洞的质量均小于20倍太阳质量。

    2016年秋季，“郭守敬”发现了一个神秘的家伙，一颗8倍太阳质量的蓝色恒星围绕一个“看不见的天体”进行周期性运动。不同寻常的光谱特征表明，那个“看不见的天体”极有可能是一颗黑洞。研究人员随即利用国内外多架望远镜进行确认，终于证实了黑洞的存在。通过计算，该黑洞质量大约是太阳的70倍。这颠覆了之前科学界对黑洞质量的认识。

    如今，赵永恒正计划着给“郭守敬望远镜”配备一个更强大的同伴——“把望远镜口径加大到10米，加上我们独创的主动光学技术，望远镜的焦面大幅扩大，可以装下10000根光纤……”他越说越兴奋，“我们现在已经收获超过1000万条光谱，以后再加上这个新望远镜，获得1亿光谱不是梦，那时，人类对浩瀚宇宙的认知将提升到全新水平。”

    （《北京日报》7.2 张航）