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落地光學(xué)天文望遠鏡項目9個，填補東半球國際優(yōu)質(zhì)天文臺空白

在冷湖，追逐最亮的星（科技自立自強）

夜幕下的冷湖天文觀測基地。 柴達木循環(huán)經(jīng)濟試驗區(qū)冷湖科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會供圖

每當夜幕降臨，浩瀚戈壁星河燦爛，光學(xué)望遠鏡靜靜矗立，捕捉宇宙訊息——得天獨厚的自然條件，讓位于青海省海西蒙古族藏族自治州的冷湖天文觀測基地成為東半球優(yōu)質(zhì)天文臺理想選址地。依托天文觀測基地，昔日戈壁上的荒涼小鎮(zhèn)正在成為匯聚“追星人”的天文小鎮(zhèn)。

柴達木盆地西北部，戈壁灘飛沙走礫、雅丹地貌形態(tài)各異……這里是青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)，也被稱為“最像火星的地方”。

2021年8月18日，《自然》雜志上的一篇論文震驚學(xué)界，中國科學(xué)家找到一個可與世界頂尖天文臺址比肩的潛在天文觀測點——冷湖天文觀測基地。干旱的氣候、璀璨的星空、極佳的視寧度……戈壁灘上這座荒涼的小鎮(zhèn)，朝著建設(shè)國際一流天文觀測基地的目標大步邁進。

戈壁小鎮(zhèn)發(fā)展星空旅游

風(fēng)卷流沙，猛烈地掠過315國道，車子正駛向“火星一號公路”，在風(fēng)蝕雅丹地貌群的砂石路上顛簸了整整4個小時，記者終于來到了冷湖鎮(zhèn)。

冷湖科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會黨組副書記田才讓已在等候。“歡迎你到冷湖來看星星?！彼麩崆榈匚兆∮浾叩氖?，“別看這里荒涼，可是我們建設(shè)天文觀測基地的‘心頭愛’！”

上世紀50年代，冷湖因石油資源而繁榮，曾聚集10萬多名采油工人。然而隨著資源枯竭，這座戈壁灘上的小鎮(zhèn)重歸沉靜。地處偏遠、氣候干旱、居民較少，再加上方圓百余公里都是雅丹地貌，“荒涼”一度成為冷湖鎮(zhèn)的標簽。

2017年，開上車、帶著帳篷和干糧，田才讓和同事們在茫茫戈壁中跋涉，尋找當?shù)匕l(fā)展的機會。田才讓回憶：“一天晚上，大伙迷路了，只能在原地搭帳篷，等日出后出發(fā)，可就在半夜，我們都被眼前的景象震驚了。星光不負趕路人，浩瀚戈壁上星河燦爛，‘手可摘星辰’說的就是眼前景象。”

地上一片荒涼，何不就做“天上的文章”？回到鎮(zhèn)上，田才讓就聽說中國科學(xué)院的天文學(xué)專家鄧李才正在德令哈市的紫金山天文臺青海觀測站，他便帶著開發(fā)冷湖地區(qū)星空旅游的新想法，馬不停蹄地趕到德令哈。

而此時的鄧李才，正為一個光學(xué)望遠鏡項目選址而焦慮：“從四川稻城，到西藏阿里，再到新疆慕士塔格峰，我們?yōu)檫x址四處奔波，但結(jié)果都不理想?！本驮卩嚴畈乓换I莫展之際，田才讓找上了門。鄧李才決定到冷湖實地看一看。

每年可觀測時間達300天

與射電望遠鏡相比，大型光學(xué)望遠鏡技術(shù)要求更苛刻、造價更高，建設(shè)難度最大的并非只是望遠鏡本身，而是合適的臺址。

由于大型光學(xué)望遠鏡對環(huán)境要求近乎苛刻，比如晴夜數(shù)、天光背景亮度、視寧度等，所以優(yōu)質(zhì)的光學(xué)觀測臺址是稀缺資源。此前國際優(yōu)質(zhì)的大型光學(xué)望遠鏡幾乎都集中在西半球。

2018年1月，鄧李才帶領(lǐng)團隊和田才讓在冷湖的賽什騰山開始了實地監(jiān)測。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，冷湖臺址區(qū)域每年可觀測時間達300天，可沉降水汽柱也遠優(yōu)于其他地區(qū)的大型光學(xué)天文臺。

然而，賽什騰臺址質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)有多驚艷，獲取數(shù)據(jù)的歷程就有多不易?！爱敃r的賽什騰山還沒有開發(fā)過，連一條路都沒有。缺氧、積雪、碎石，都給攀爬帶來極大的挑戰(zhàn)。大伙背著幾十公斤重的監(jiān)測儀器，只能手腳并用地爬上去，餓了大餅就榨菜、累了找地兒一躺?！编嚴畈耪f。

功夫不負有心人，關(guān)鍵參數(shù)采樣結(jié)果顯示，冷湖天文觀測基地的視寧度統(tǒng)計中值只有0.75角秒?！耙晫幎却砹舜髿舛秳訉νh鏡觀測星象造成的模糊程度，其數(shù)值越小，代表觀測效果越好，0.75角秒的視寧度中值，意味著冷湖天文觀測基地與國際最佳臺址同期數(shù)據(jù)大致相同。”鄧李才自豪地說，“冷湖所在的經(jīng)度區(qū)域尚屬世界大型光學(xué)望遠鏡的空白區(qū)，由于天文觀測常需要接力觀測，隨著冷湖天文觀測基地的建設(shè)，這里將成為國際光學(xué)天文研究的重要基地，也將成為探索宇宙奧秘、培育原創(chuàng)性科學(xué)成果的重要策源地?！?/p>

冷湖跑出“熱”速度

從賽什騰山山腳下，駕車沿著彎彎曲曲的山路向山頂行駛，一旁的工人正在抓緊碾壓路床、穩(wěn)定碎石。同行的中科院國家天文臺懷柔太陽觀測基地主任鄧元勇介紹：“一個天文觀測基地從選址到運行，一般用上十幾、二十年的時間很正常，但冷湖天文觀測基地只用了短短4年時間就建成了?！?/p>

鄧元勇介紹：“冷湖天文觀測基地分為4400米、4000米、3800米這3個海拔高度進行建設(shè)，每一層級都具有不同的作用：最高的4400米處主要用于天文觀測；4000米以上的地方，規(guī)劃若干科學(xué)項目，大部分都尚處建設(shè)階段；3800米處的望遠鏡將兼具科研與科普功能，供天文愛好者們體驗真實的天文觀測；而海拔2700米的冷湖鎮(zhèn)附近還規(guī)劃了面向大眾進行天文科普教育的設(shè)施?！?/p>

去年底，中科院國家天文臺、青海省科技廳、青海省海西州政府簽署共建青海冷湖天文觀測基地合作協(xié)議，各方將在青海冷湖地區(qū)共同打造國際一流天文觀測基地。昔日荒涼的冷湖也跑出了“熱”速度：截至目前，冷湖天文觀測基地累計落地9個光學(xué)天文望遠鏡項目，總投資近20億元。

田才讓介紹，《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文觀測環(huán)境保護條例》將于2023年1月1日起施行，到時候，在暗夜保護核心區(qū)內(nèi)，光源種類和亮度都將得到嚴格控制，所有戶外固定夜間照明設(shè)施的照射方向應(yīng)當?shù)陀谒骄€向下30度，在暗夜保護緩沖區(qū)，所有戶外固定夜間照明設(shè)施的照射方向都將控制在水平線?！拔覀円ΡＷo這些‘大家伙’，讓科學(xué)家們都能看到自己想看到的東西?！?/p>

談笑間，暮色漫上山頂。記者一回頭，發(fā)現(xiàn)此刻天地浩茫、星河燦爛，一個個望遠鏡靜靜矗立，傾聽來自宇宙深處的訊息。

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