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在这里,仰望更璀璨的星空

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    發表於 2022-7-17 10:52:35 |只看該作者 |正序瀏覽

    他的眼睛闪着光,闪动着来自青藏高原冷湖小镇的独特光芒。

    邓李才,中国科学院国家天文台研究员、西华师范大学天文系主任。只要一提起冷湖,他眼中仿佛立刻流光溢彩。

    2022年4月6日,邓李才在国家天文台作了一场学术报告,通过在线直播,向全世界深情讲述了“发现冷湖”的曲折故事。4月12日,经国际小行星委员会批准,国际编号592710号的小行星被正式命名为“冷湖星”。

    在此之前的2021年8月18日,国际科学期刊《自然》发布了一项中国科研团队的重大发现——在青海冷湖地区,发现一个高质量的光学天文台址,可以比肩国际一流大型天文台。这一发现由邓李才领衔的冷湖地区光学天文台选址团队完成,成员包括中国科学院国家天文台、中国科学院大学、西华师范大学、中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院紫金山天文台青海观测站等单位研究人员。

    这是一个了不起的发现——它不仅为我国大型光学天文望远镜找到了“安家”的理想场所,更为世界光学天文发展提供了极为稀缺的宝贵资源。

    冷湖,一个仰望星空的好地方。那里聚集着一群追星星的人。

    冷湖到底在哪里?邓李才有一个生动的描述:从青海西宁出发,过了日月山,过了青海湖,再过了德令哈,一路向西,再向西……如果扑入眼帘的是大漠戈壁,沿途看不到人烟,那个时候冷湖就快要到了。

    在西华师范大学天文系办公室,邓李才打开手机,给我看冷湖的视频监控连线,兴奋地解说道:“在柴达木盆地西北边沿,戈壁中有一个小镇,那就是冷湖。”冷湖镇东边是蜿蜒的赛什腾山,在海拔4200米的一片高地上,就是正在建设的冷湖天文观测基地核心区。“你看视频里的这两个大圆球,就是两个光学天文望远镜项目。”顺着邓李才所指,我看到灰褐色的山间平地上,屹立着两个银白色的大球体,在夕阳映照下熠熠生辉。远处几个削平的山头上还有一些建筑物正在施工。夕阳正在西沉,灿烂的夜空就要降临。

    入夜,赛什腾山静静地矗立着,夜空纯净如水,一颗颗晶莹的星星点缀在蓝色的天幕上,仿佛一伸手就可以摘下来。“看吧,太美了,我是看一次激动一次。”邓李才的眼里,又开始闪烁光芒。

    光学天文台址是稀缺资源。放眼全球,国际公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰等屈指可数的几处。还有绝佳的南极内陆冰穹地区,只是因为条件尚不成熟,没有大力开发。现在,这个榜单将写上“中国冷湖”的名字,这叫邓李才如何不激动?

    几天后再次联系邓李才,他说正在查看到敦煌的航班信息,准备从那里中转前往冷湖天文观测基地。确切的地址是:青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山C区。

    在邓李才科研团队到来之前,冷湖的赛什腾山区还是一片原始的处女地。

    在追寻星光的道路上,邓李才行走青藏高原已有多年。但和青藏高原的冷湖相遇,则纯属偶然。确切地说,是一次挫折,让邓李才科研团队把目光转向了冷湖。

    时间追溯到2017年。当时正在青海省海西州州府德令哈市从事科研工作的邓李才,遇到一个急需解决的问题。

    这个科研项目叫“SONG计划”,是中国科学院国家天文台参与的一个国际合作项目。西华师范大学与国家天文台合作的50BiN望远镜,作为“SONG计划”的子项目,参与了这项国际合作任务。

    这是一次浪漫的合作——在全球不同经度安装多台光学天文望远镜。当一个地方进入白昼无法看到星星时,另一个地方又进入了繁星满天的黑夜。通过不舍昼夜接力观测,实现了人类连续24小时不间断观测浩瀚星空的目标。

    “SONG计划”是光学望远镜项目,光学望远镜是人类最早发明的一类望远镜。另一种望远镜——射电望远镜,则主要接收天体射电波段辐射。两种望远镜工作原理不同,肩负的使命一样,都是人类“问天”的利器。

    要找到安装“SONG计划”光学望远镜的绝佳位置,并非易事。经过几年寻觅,50BiN望远镜和另一台“SONG计划”1米望远镜暂时“借住”在位于德令哈市的紫金山天文台青海观测站。但由于这里靠近城市,随着德令哈快速发展,到了2017年,城市灯光开始影响到光学望远镜运行,观测工作一时陷入了困境。

    “在远离城市的地方,一定要找到一流的光学天文台址!”邓李才暗暗下定决心。

    这也是邓李才多年来的梦想。他1964年出生于四川安岳,青年时期先后求学于四川大学和中科院紫金山天文台,还到意大利帕多瓦天文台进行博士后研究。他考察过国内外众多重要天文台,发现世界上一流的光学天文台址,多在西半球。如果在中国能够找到安放光学望远镜的绝佳地点,对整个东半球来说都意义非凡。

    我国天文学家多年来致力于为大口径光学天文望远镜选址,并且形成了一个共识:走出现有的光学天文台,走向高原,走向人迹罕至的地域。

    从云南姚安,到西藏阿里,再到新疆慕士塔格峰……这是一条追星星的路,邓李才在赶路,天文界同行都在赶路。

    2017年,就在邓李才为城市灯光所困扰时,海西州的冷湖行政委员会(后来调整建制为冷湖镇)时任副主任田才让,敲开了邓李才的门——冷湖的星空非常漂亮,那里或许适合建设天文观测台。

    这是一个转机,也由此让寂寂无闻的冷湖走到了世界前台。

    冷湖,是一个富有传奇色彩的地方。

    据说当年地质队来到柴达木盆地考察,发现了一个无名湖泊,因为湖水来自远处的冰川,就直呼其为“冷湖”。地质队在这里发现了石油,并在上世纪五六十年代迅速掀起了冷湖石油会战。后来,随着这里的石油资源逐渐枯竭,热闹的冷湖再度回归冷清。

    冷湖不甘寂寞!

    这里不仅有美丽的星空,还有独具特色的风蚀地貌。当地希望引进天文观测项目,以此作为冷湖发展的契机。

    冷湖能行吗?邓李才最初是犹豫的。

    事实上,冷湖很早就进入了我国天文选址的视野范围。这里除了夜空晴朗和日照充沛之外,还具有相对较好的交通条件。不过有一点让人不放心,那就是这里毗邻塔克拉玛干沙漠,大面积的风蚀地貌足以证明此处风沙的威力。因此,冷湖多年来都被排除在选址名单之外。

    那时,邓李才还没有去过冷湖。他查阅资料,发现多年来对冷湖的结论,缺乏实地考察的支撑。

    “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”冷湖选址的论文一定要写在大地上。

    2017年10月,邓李才科研团队一行人来到了冷湖。这是天文学家以选址为目的第一次踏足冷湖。

    “那天,我们一行人开着越野车,穿越一大片荒原,傍晚抵达冷湖镇东边的赛什腾山。我们在山脚静静等待,直到星星撒满了天空。”邓李才讲起和冷湖最初的相遇,兴奋和喜悦写在脸上。

    星空是那样耀眼。赛什腾山高高隆起,从山脚到山顶的落差有1000米以上,最高峰海拔4576米。邓李才通过实地考察和科学分析,初步排除了对风沙的顾虑。简单地说,即使沙尘在柴达木盆地奔跑,也跑不到高高的赛什腾山上去。

    然而,新的顾虑又爬上心头。冷湖现在很冷清,等到光学天文观测基地建立起来,冷湖的名气大了,看星星的人必将纷至沓来。周边地区热闹起来,亮化程度势必对天文观测产生致命影响。

    冷湖拿出了诚意:规划“暗夜保护区”,确保光学天文观测不会受到干扰。

    打消了顾虑,邓李才心里一下子亮堂了。

    运用卫星遥感技术,一遍又一遍巡山,邓李才科研团队最终将选址范围缩小至海拔4200米的一片高地上。

    国家天文台、紫金山天文台、西华师范大学和海西州政府共同携手,在此地进行数据搜集和分析。青海省科技厅、海西州气象局等众多单位予以支持。冷湖地区光学天文台选址工作,就这样启动了。

    赛什腾意为“突兀”或“觉醒”。“突兀”可形容山之高,而“觉醒”是要唤醒这一座沉睡的大山吗?

    从山脚往上放眼望去,到处是沟壑纵横的裸露山体,找不到哪怕一条羊肠小道。选址团队在山下安营扎寨,建起临时观测点,等待当地打通上山的简易公路。

    回忆起选址早期的工作,西华师范大学天文系青年教师闫正洲感慨万千:“从冷湖镇前往山脚,抬头望是荒凉的赛什腾山,环顾左右是荒凉的戈壁,每天最难挨的就是孤独。”

    2018年3月,中国科学院国家天文台杨帆博士应邓李才之邀,从北京前往冷湖加盟选址团队。“一路上车子颠簸得厉害,放眼看去荒无人烟,担心能不能找到回去的路。”看到荒野里停放着一辆“保温车”,一问才知道,那就是临时观测点。车顶上是气象站,车子周边有太阳能电池板,车子里面安放着各种监测设备,杨帆知道这就是自己新的工作岗位了。

    大家都盼着早点打通上山的路,但是在赛什腾山这种岩石山体上修路,无异于凿山刻石,工程进度非常缓慢。

    2018年5月,在海西州政府协调下,选址团队得以搭乘直升机上山,邓李才第一次站上了赛什腾山。当天一起上山的,还有田才让和一名道路设计师。

    在这片陌生的山区,邓李才观察直升机降落的地方,发现和卫星遥感技术事先掌握的数据信息对不上号。很明显,直升机降错了位置。当天晚上,撤退到山下的邓李才,紧急退掉了第二天返回北京的机票,并和直升机机长商量再度上山的对策。

    第二天,直升机改变了上山的路线,由山北转到山南向上拉升,并在空中盘旋了40分钟确认目标,最终锁定了海拔4200米标高点的赛什腾山C区。这里有呈阶梯状分布的平地,有利于安放望远镜,也让上山公路有了回旋余地。踩着这一片硬实的土地,大家心里也踏实了。他们还从C区徒步攀上了最高峰A区。站在海拔4500多米的山顶远眺,柴达木盆地辽阔的荒原一览无余。

    高耸的群峰,脱离了从山脚盆地掠过的风沙。分析过去30年的天气记录,发现这里每年的降水量极少,年日照时间充足,一项项数据对于选址团队来说,堪称“惊艳”。

    在接下来的工作中,选址团队靠着这架直升机,一趟又一趟把监测设备和基建材料吊运上山,最多的一天吊运了80趟。各种设备吊运上山后,直升机撤走了。这时上山的道路依旧没有打通,选址团队的工作人员不得不打着背包,从海拔3000米的山脚爬到海拔4200米的C区安装和调试监测设备。

    在连一条小路都没有的山间攀缘,其难度可想而知。有一次,杨帆和紫金山天文台青海观测站的刘其利结伴上山,在半山腰的一条沟里迷了路,直到天黑也没有走出沟,当晚不得不露宿山间,半夜还被狼的嗥叫声惊醒。

    山上的条件最初也十分艰苦,气温最低达到零下30摄氏度,唯一可以避风的地方是存放设备的小木屋,仅有8平方米。晚上睡觉大家就挤在小木屋里,穿上羽绒服,再钻进睡袋,还得盖两三床被子,这样才能勉强御寒。

    爬前人没有爬过的山,走前人没有走过的路,这是不平凡的追星之旅。

    2019年7月,一条简易的砂石公路从山脚通到了赛什腾山C区。这片曾经沉寂的土地,逐渐进入公众的视野。

    冷湖,有资格进入世界一流光学天文台址的行列吗?

    这,可不由选址团队自己说了算。为此,冷湖选址团队将搜集的各种科研数据,即时上传到网上,接受行家里手的评判。

    在这些数据中,“视宁度”尤为引人关注。邓李才解释说,视宁度越小,观测到的天体越稳定,星星也不会“眨眼睛”。

    2020年12月20日,是一个值得纪念的日子。西华师范大学与国家天文台合作的50BiN望远镜,从德令哈运抵赛什腾山C区,在安装完成后进行了测试观测。邓李才将这次测试称为“初光”,即冷湖天文观测基地的望远镜第一次看天上的目标。科学图像显示,当天实际获得的视宁度,与选址初期的监测数据一致。

    综合2018年至2020年三年的监测数据,赛什腾山C区(4200米标高点)的视宁度中值,与美国夏威夷莫那卡亚峰相同,比智利北部山区等地,则要更好。

    追求国际一流,是邓李才多少年的梦想。现在,这个梦想正在一步步变成现实。

    冷湖这个遥远的青藏高原小镇,越来越受到人们的关注。多个高校和科研机构已经和冷湖签署落地的合作协议。今年内,“SONG计划”1米望远镜也将正式落户赛什腾山C区,并将以四川南充一位古代天文学家的名字命名:落下闳望远镜。

    落下闳也是邓李才仰慕的天文学家。在西华师范大学工作期间,邓李才多次流连于南充的落下闳观星楼,并从落下闳提出“浑天说”、打破“天圆地方”理论的胆识里,找到了敢于超越、敢为人先的科学品格。

    在冷湖,透过落下闳望远镜,看到的是我国光学天文的璀璨未来。


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