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中國在西藏阿里打造世界天文高地

海口網　http://www.taikongsh.cn　時間：2017-09-21 22:43

星空下的阿里天文臺。

　　新華社北京９月２１日電（記者喻菲）海拔５０００多米的西藏阿里擁有稀薄的大氣和澄澈的夜空，是天文學家窺探遙遠宇宙的理想之地。中國科學家正致力于將這里打造成世界級天文高地。

　　聆聽宇宙誕生“初啼”的阿里原初引力波探測計劃已經啟動，高能宇宙線高精度探測以及中國最大光學望遠鏡建設等一系列天文項目都在謀劃之中。

　　中國科學院國家天文臺副臺長薛隨建說，由于天文觀測對晴夜、大氣透明度、寧靜度以及干燥程度等有極為苛刻的要求，適合多波段觀測的優秀臺址是極其稀缺的科技資源。

星空下的阿里天文臺。

　　目前世界公認最好的天文臺址包括美國夏威夷大島的莫納克亞山頂和智利北部干旱的沙漠高原地帶。這兩處臺址分別位于南北半球，聚集了全球９０％以上的大型天文觀測旗艦設備，數十年來已經成為主導和壟斷世界天文科技發展的高地。

　　“然而，近年來，由于夏威夷原住民文化保護意識的崛起，莫納克亞作為北半球天文觀測高地的發展態勢受到強烈抑制。即使世界最大光學望遠鏡——３０米望遠鏡如期建設，也將成為莫納克亞山頂最后一個天文項目。”薛隨建說。

　　今后，北半球哪里還有好的天文臺址？

　　薛隨建介紹，國家天文臺自２００４年啟動中國西部天文選址計劃。自２０１１年開始鎖定位于西藏阿里地區的一處海拔５０００至６２００米的連綿山脊。

　　經過國家天文臺和當地政府不斷努力，位于海拔５１００米的阿里天文臺已經初具規模。除了建設國家天文臺的儀器設施外，國內多所大學以及日本、美國的機構也與國家天文臺簽署合作協議，開始在此部署實施天文項目。

星空下的阿里天文臺。

　　下一步，中國將有望在此建設中國最大的光學望遠鏡。在中國西部優選臺址建設１２米口徑光學望遠鏡，已列入國家重大科技基礎設施建設“十三五”規劃。

　　近日，一個國際臺址評估小組做出結論，阿里具有國際優良臺址的潛質。中國１２米望遠鏡的科學性能，在某些重要指標上有望超過夏威夷的１０米級凱克望遠鏡。

星空下的阿里天文臺。

　　薛隨建說，國家天文臺還與西藏大學及阿里地方政府合作，計劃在阿里率先開展５０ＴｅＶ以上能區宇宙線成分能譜的最高精度探測，該計劃已吸引日本東京大學投入價值數千萬元人民幣的儀器設備。

　　此外，中國科學家正在西藏阿里建造世界海拔最高的原初引力波觀測站，實現對原初引力波在北半球的首次精確測量，捕捉宇宙誕生的“初啼”。

　　中科院高能物理研究所研究員張新民說，原初引力波對于認知宇宙的起源和演化意義重大，但至今還沒有被探測到，是當前國際引力波研究的熱點。

　　宇宙暴脹理論認為，在大爆炸發生后的極短一瞬間，宇宙經歷了一場快速膨脹，時空產生了劇烈擾動。這“暴脹”過程中產生的原初引力波就會在宇宙微波背景輻射（ＣＭＢ）中留下可探測的印跡。

　　美國科學家２０１４年在南極的ＢＩＣＥＰ實驗一度認為發現了原初引力波，結果發現，他們錯將銀河系中星際塵埃造成的干擾當成了宇宙的“初啼”。不過，這一結果激發了原初引力波探測的新高潮。

星空下的阿里天文臺。

　　２０１４年５月，張新民帶領團隊提出在西藏阿里開展ＣＭＢ實驗研究。他介紹，原初引力波太微弱，所以要選干擾盡可能少的區域。大氣越稀薄、水汽含量越少，才越有希望看清原初引力波留下的痕跡。目前，根據大氣透射率，科學家在全球共選出了４個最佳觀測點，南半球是南極和智利阿塔卡馬沙漠，北半球在格陵蘭島和中國西藏阿里。

星空下的阿里天文臺。

　　在提出阿里計劃前，張新民團隊曾考慮過在中國的南極昆侖站開展ＣＭＢ實驗。南極昆侖站的水汽最小，觀測條件比中國西藏阿里、智利甚至目前ＢＩＣＥＰ所在的南極極點都好。但是目前昆侖站基礎設施不完善。另外，阿里處于北半球，覆蓋天區與南極極點以及智利的ＣＭＢ觀測正好互補。

　　據介紹，阿里原初引力波探測計劃是由中科院高能所牽頭，多家國內機構參與的中美合作項目，已于２０１６年１２月正式啟動。