封面新聞
2019年09月27日
開欄語
在祖國西部邊疆大漠、高寒無人區(qū)。
有這樣一群人，在山脊，在戈壁,，頂著嚴(yán)寒酷暑，研究著前沿基礎(chǔ)科學(xué)。
還有這樣一群人，在邊疆、高原,，忍受孤獨(dú)寂寞,，衛(wèi)國戍邊，守望烈士,。
即日起,，請跟隨封面新聞一道，見證前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究的壯麗未來,，聆聽執(zhí)守者不忘初心牢記使命的動人故事,。
封面新聞“70年•天路行”特別報道組發(fā)自新疆巴里坤
2019年9月7日，“未來科學(xué)大獎”在北京揭曉,，共有4名科學(xué)家獲得總金額為300萬美元的獎勵,。
該獎項的揭曉，再次激起了人們對科學(xué)的好奇——未來科學(xué),，究竟是什么,？
事實上，在國內(nèi),，有很多人正在做著前沿基礎(chǔ)科學(xué)的研究,。
2014年，一個天文科學(xué)家團(tuán)隊,，便來到了新疆巴里坤大紅柳峽鄉(xiāng)的茫茫戈壁灘,，頂著酷暑與嚴(yán)寒，建造一臺由射電望遠(yuǎn)鏡陣列組成的“收音機(jī)”,，期待聽到宇宙“天籟之音”,。
這個團(tuán)隊名為“中國科學(xué)院國家天文臺暗物質(zhì)與暗能量研究團(tuán)組”。
2019年9月14日,，封面新聞“70年•天路行”采訪組,，來到紅柳峽觀測站，對話中科院國家天文臺研究員王有剛,。
王有剛透露,，射電望遠(yuǎn)鏡列陣,，在首席科學(xué)家陳學(xué)雷眼里，形如一部收聽宇宙天籟之音“收音機(jī)”,，目前已經(jīng)接收到宇宙信息400TB,，初步分析成果預(yù)計今年11月份，面向全球發(fā)布,。
王有剛同時認(rèn)為,，“宇宙中存在外星人的可能性比較大”。“如果與外星人聯(lián)系上,，我第一句話應(yīng)該是‘外星人,，你好’。至于他聽不聽得懂,，又是另外一回事了,。”
它是啥東西?
暗能量引發(fā)宇宙加速膨脹
巴里坤的九月，陽光熾烈,。
這座位于天上腳下的縣城,，超過一半的區(qū)域，是山地和戈壁,。
從縣城出發(fā),，沿著省道穿越茫茫戈壁和無人區(qū)，180公里后,，抵達(dá)大紅柳峽鄉(xiāng),。
鄉(xiāng)衛(wèi)生所背后，有一片新建的彩鋼瓦房,。這就是中科院國家天文臺紅柳峽觀測站,。
站內(nèi)設(shè)有小型廚房、會議室,、宿舍和數(shù)字機(jī)房,、模擬機(jī)房，各種設(shè)備正在運(yùn)轉(zhuǎn),。
“數(shù)字機(jī)房和模擬機(jī)房,，負(fù)責(zé)接收探測儀收集到的數(shù)據(jù)。”中科院國家天文臺研究員王有剛,，是這個研究團(tuán)組的成員之一,。
最近一段時間，他和同事正在北京忙著分析觀測站從宇宙收集到的信息,。
離觀測站12公里外的無人區(qū)里,，還安裝一排類似于電視信號接收機(jī)的“鍋蓋”，以及一排大型的柱狀“鋼床”,，形成矩陣,，矗立在荒漠中,。
“這兩種設(shè)備，實際上都是射電望遠(yuǎn)鏡,。它們面向北極,，用來接收宇宙暗物質(zhì)和暗能量信息。搜集到信號以后,，傳回觀測站數(shù)字機(jī)房進(jìn)行處理,。”
王有剛介紹，宇宙中有一種物質(zhì),，看不見摸不著,，但是它占了宇宙密度的70％，并促使宇宙加速膨脹,。這種物質(zhì),，天文學(xué)界稱其為暗能量。
但是截至目前,，人類還不清楚這種能量的根源是什么,。他們就是希望通過設(shè)在戈壁灘里這兩種不同的射電望遠(yuǎn)鏡,，找到它的本質(zhì),。
“目前的巡天方式是望遠(yuǎn)鏡固定，在地球自轉(zhuǎn)的作用下,，射電望遠(yuǎn)鏡掃視整個天區(qū),。”王有剛說。
站址選哪里?
歷經(jīng)四年落戶新疆戈壁灘
為什么會把觀測基地,，設(shè)在茫茫戈壁灘中,？
王有剛介紹，宇宙中的大部分射電信號比較微弱,，我們要選擇電磁干擾少,、地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定、水電及其它補(bǔ)給相對方便的地方,。
“為了選出優(yōu)良的站址,，我們從2009年就開始。一直持續(xù)到2013年,，前后找了整整4年,，足跡踏遍新疆、青海,、西藏,、內(nèi)蒙、貴州,、陜西,、吉林以及北京周邊等地區(qū),，選出了200多個候選地址。”
在王有剛微信朋友圈,，他分享了一篇自己寫的選址回憶文章：
貴州選址很消耗體力,，因為那里地?zé)o三分平，很多候選站址是四面環(huán)山的窩凼,，沒有通行道路,，需要步行。這種地形可以屏蔽干擾,，但窩凼山勢陡峭,，我們背著儀器爬過山頂，再下到窩凼底部,，做完試驗以后再原路返回,。窩凼一般沒有路，偶爾有些羊腸小道,，但也是荊棘叢生,。有時需要雇傭向?qū)В弥车对谇懊骈_路……
我們首次前往新疆選址是2011年春節(jié)前的一個星期……記得當(dāng)時正值寒冬,，在鄉(xiāng)間土路上車陷入了雪中,，我們用鏟子鏟了半天雪也未能奏效，眼看天快黑的時候,，終于等來一輛路過的哈薩克牧民的拖拉機(jī),，把我們拉出了困境……
最終，經(jīng)過4年的選址,，2014年底,，研究團(tuán)隊將觀測站定在了哈密市巴里坤縣大紅柳峽鄉(xiāng)。
研究暗能量與暗物質(zhì)計劃,，也被這群擁有9名天文科學(xué)家的團(tuán)隊,，取了一個動聽的名字——“天籟計劃”。
首席科學(xué)家,、項目領(lǐng)頭人陳學(xué)雷曾表示,，“籟”字泛指“聲音”，“天籟”就是“宇宙的聲音”,。
“如果做個形象點(diǎn)的比喻,，就是我們在新疆的戈壁灘中放了一個收音機(jī)，用來接聽來自宇宙的聲音,。”他說,。
研究有何用？
短時間內(nèi)無法幫助人類
選址如此艱難，對于普通大眾來講,，暗能量更是一個燒腦的話題,。研究它，意義何在,？
王有剛表示,，天文研究都是基礎(chǔ)研究，短時間內(nèi),，可能對國民生產(chǎn)以及其他的發(fā)展沒有經(jīng)濟(jì)效益,，但從長遠(yuǎn)看，它會取得其他方面的一些突破,。
“舉一個簡單例子,，我們現(xiàn)在用的WIFI，其實就是天文學(xué)家在提取微弱信號時采取的一種辦法,，后面被廣泛使用,，讓人們上網(wǎng)進(jìn)入無線時代”。
經(jīng)過三年的運(yùn)行,，紅柳峽觀測站已從宇宙中搜集數(shù)據(jù)400TB,。
王有剛透露，目前,，研究團(tuán)隊正在對這個龐大數(shù)據(jù)做著分析,，初步成果預(yù)計今年11月份向全球公布。
為啥建天籟?
所看天區(qū)比天眼大
中國天文學(xué)界,，關(guān)于收集宇宙信息,，最耀眼的明星,，要數(shù)位于貴州的天眼,。紅柳峽站射電望遠(yuǎn)鏡矩陣“天籟”與貴州“天眼”有何區(qū)別?
“事實上，‘天籟’和‘天眼’雖然有共通之處,，但是,，它們是兩個不同的項目。”王有剛說,，“天眼”在國際射電領(lǐng)域中低頻測量來說,，屬全世界最靈敏的望遠(yuǎn)鏡。
但尺有所短,、寸有所長,，“天籟”雖然沒有“天眼”靈敏，最大優(yōu)勢卻是一次可看到的天區(qū),，要比天眼大很多,，巡天速度也很快。
“而且‘天籟’和‘天眼’一樣,，都可以做快速射電報的探測,，但是單從快速射電報的尋找來說,，‘天眼’的效率是趕不上‘天籟’的。”
真有外星人,？
存在的可能性比較大
提到快速射電報,，有科學(xué)家認(rèn)為，這是外星人向地球發(fā)出的信號,。
對于這種說法,，王有剛予以否認(rèn)。
“快速射電報是宇宙中一種很強(qiáng)的信號,，快速出現(xiàn)又快速消失,，科學(xué)家們通過一些測量手段，對他們的一些性質(zhì)有了初步了解,。從歷史上的種種天文發(fā)現(xiàn)的事例來看,，說它是外星人給地球發(fā)來的信號的可能性幾乎為零”。
“但是,，我個人認(rèn)為,，外星人存在可能性是極大的。”王有剛表示,，宇宙實在太大,，存在一些其他生命，是有可能的,，只是現(xiàn)在人類還沒有跟他們?nèi)〉寐?lián)系,。
“如果跟外星人聯(lián)系上了，我第一句話會說,，‘外星人,，你好’。至于他能不能聽懂,，是另外一回事了,。”
對于國外有人在“出售”前往火星的飛船票，但是沒有返程票一事,，王有剛認(rèn)為,，盡管這是一種玩笑，但人類登陸火星的距離也不會太遠(yuǎn),。
“沒有返程票是受一些技術(shù)局限,，但我覺得，我們的國內(nèi)外同行們,，正是在為這張返程票做著努力,。”
