13.7米毫米波射電望遠鏡：在世界屋脊描繪銀河畫卷

新華社訊：青海省德令哈市以東35公裏海拔3200米的戈壁灘上，一隻巨大的白色「高爾夫球」聳立在光禿禿的群山之間，裡面包裹著一台望遠鏡，日夜不停地巡視著璀璨星河，要描繪出一幅壯闊而精細的銀河畫卷。30多年前，21米高的白色圓頂剛剛立起時，遠遠看去也很像一座巨大的蒙古包。附近的蒙古族牧民很好奇，騎著馬或駱駝來看個究竟。

「他們總把這裡跟氣象台搞混，常有人打電話來問天氣。我們就告訴他們，我們是看星星的。」已在紫金山天文台青海觀測站工作36年的高級工程師龐興海說。

這個觀測站內的13.7米毫米波射電望遠鏡是中國唯一一台工作在毫米波段的大型射電天文觀測設備，為一系列重大科學項目提供觀測支持，並向全球天文學家開放使用。

13.7米毫米波射電望遠鏡

觀測站首席科學家徐燁介紹，這台望遠鏡主要針對銀河系內分子雲與恆星形成、行星狀星雲、恆星晚期演化、星際介質物理、星際分子譜線巡天等天文和天體物理前沿領域開展觀測研究。

他說，這裡氣候乾燥，水汽含量低，是亞洲最好的毫米波射電天文觀測站址。目前，觀測站建設了從射電到光學各個波段天文設備，並成為世界首顆量子衛星「墨子號」的地面站之一。

守望星辰

13.7米毫米波射電望遠鏡於20世紀80年代建設，1990年投入使用。為觀測浩瀚宇宙，幾代科研工作者堅守在自然環境惡劣的高原戈壁。

在這裡工作了18年的觀測站副站長巨秉剛說：「以前從德令哈市到觀測站路況特別差，每天上班都要在路上顛簸兩三個小時。我們吃的水是地下打上來的，我剛來時因為水質特別硬經常鬧肚子。這裡海拔高、氣候乾燥，容易流鼻血，嘴唇乾裂，晚上睡不好覺。」

「我們的任務是保證望遠鏡的順利運行，一旦設備出現故障，哪怕是半夜也要馬上趕來搶修。」巨秉剛說。

徐燁說，冬天是重要的觀測期，觀測站春節從來不休假。望遠鏡核心探測器工作在零下269攝氏度左右。如果停機再重新開機，要經歷抽真空降溫的過程，非常浪費時間，還可能發生故障。因而每年除了7、8月，望遠鏡要連續運行10個月。

冬季的紫金山天文台青海觀測站

即使是在望遠鏡停機的夏季，觀測站的工作人員也並不輕鬆。

「望遠鏡天線是鋁板拼起來的，經過一個觀測季的熱脹冷縮會發生變形，就像是人眼出現近視，因而每年夏季都要檢修。」巨秉剛說。

他說，剛來這裡時覺得很荒涼，生活枯燥。時間長了，卻慢慢喜歡上這裡，這個工作讓人心靜，晚上天好的時候會跑到外面仰望滿天繁星。

55歲的龐興海原本的理想是當醫生或軍人。1982年高考差了幾分沒考上，就被招到這裡來工作。

他回憶說，那時內地來建設望遠鏡的工人一邊幹活一邊吸氧。車子行駛在路上塵土飛揚，坐在車裡的人滿身灰土。

工作36年後，準備退休的龐興海對這裡很留戀。「一些重要的天文發現是通過這個望遠鏡觀測到的，這其中也有我的一份貢獻。」

戈壁灘上的紫金山天文台青海觀測站

李振強2006年大學畢業來觀測站工作時，對這裡的水質不適應，加上熬夜，頭髮掉得厲害。「每次洗完頭後，一盆水黑黑的，一年頭髮掉了一半。」

2007年他考上了紫金山天文台的研究生，但是在江蘇學習兩年後，他還是選擇回到高原工作。

他說不清是望遠鏡離不開他，還是他離不開望遠鏡。「我覺得能從數據里發現有意思的東西就很有成就感。」

為銀河畫像

在這樣艱苦的環境中，中國的天文學家正在實施一項宏大而富有詩意的工程：為浩如煙海的銀河畫像。

由紫金山天文台台長楊戟領導的「銀河畫卷」工程於2011年11月正式啟動，這是13.7米毫米波射電望遠鏡建成以來規模最大的項目。

銀河系是太空中科學家最感興趣的區域，因為這裡恆星眾多，各種氣體豐富。各國科學家已對銀河系進行了多方位的觀測，但得到的數據大多是碎片式的。

銀河下的13.7米毫米波射電望遠鏡

徐燁說，銀河系裡有什麼樣的結構？恆星是怎麼形成的？恆星如何分布？恆星和恆星之間有什麼？這些都還是未解之謎。「銀河畫卷」計劃，就是希望探知銀河系中分子雲的分布、結構、物理性質等，繪製出一幅相對完整的銀河結構圖。「這一工程將改變我們對銀河系的認識。」

觀測人員每觀測完一個天區，就在辦公室一面牆上的圖表裡畫一個小方格，現在這張圖已經密密麻麻畫了6000多塊小方格，也意味著這項浩大工程已完成60%。

「預計再過五年，我們就能把整個銀河系觀測完成。」徐燁說，「我們可以觀測到三種分子譜線，這就好比如果光用眼睛只能看到雞蛋的外殼，而通過三種譜線，我們可以看清雞蛋的蛋皮、蛋清和蛋黃。此外，分子譜線中含有速度的信息，由此我們可得知天體是朝向我們運動還是遠離我們。」

他說，這個項目能得以開展，是因為望遠鏡上安裝了多波束接收機，相當於同時使用9台望遠鏡，觀測範圍更寬，效率更高，讓望遠鏡的觀測能力提升了50多倍。

紫金山天文台未來計劃在望遠鏡上安裝100多個波束的接收機，對整個天空開展觀測。此外，還將推動建造國際一流的60米亞毫米波射電望遠鏡，可探尋130多億光年外的宇宙邊緣。（實習生陳帥彤對此文有貢獻） （文中圖片均由紫金山天文台青海觀測站提供）

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