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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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中國科學院院士武向平：

下一代超級望遠鏡的中國機會

2018-05-31 中國科學報丁佳

【字體：大中小】

語音播報

　　“當國人還沉浸在中國‘天眼’問世的自豪之中時，全球的射電天文學家已經(jīng)著手建造下一代超級射電天文望遠鏡了?！?/p>

　　在5月29日舉辦的中國科學院學部學術年會上，中科院院士、中科院國家天文臺研究員武向平上來就給大家潑了一盆“冷水”。

　　作為國際大科學工程“平方公里陣列射電望遠鏡”（SKA）的中國首席科學家，武向平認為，這個超級大機器帶給中國的機遇不容錯過。

　　沒有最大，只有更大

　　作為最古老和神秘的一門自然科學，天文學的研究讓無數(shù)人著迷不已。仰望星空，離不開遙望宇宙深處的望遠鏡。而當今世界，天文大設備已經(jīng)成為一個國家綜合實力的體現(xiàn)和重要標志。

　　2016年9月，有著中國“天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）落成，不僅成就了中國射電天文設備未來10年的國際霸主地位，也為中國射電天文學家創(chuàng)造了探索宇宙奧秘、取得原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)的絕佳機遇。目前，F(xiàn)AST先后發(fā)現(xiàn)了50多顆脈沖星候選者，取得了中國在該領域“零”的突破，具有重要的里程碑意義。

　　然而，天文學家的雄心就像宇宙一樣深遠。國際學界已經(jīng)試圖謀劃并建造下一代的超級射電望遠鏡，以克服單口徑射電望遠鏡的缺陷和不足，并獲得更高的靈敏度、更大的視場、更高效的巡天能力等。

　　在眾多方案中，由全球十多個國家的科學技術人員共同參與和協(xié)作建造、共同運行和管理的SKA被寄予厚望。

　　武向平說：“SKA是人類有史以來建造的最龐大的天文設備，也是超越國界的全球大科學裝置，將開辟人類認識宇宙的又一新紀元?！?/p>

　　作為下一代射電望遠鏡，SKA將以千公里的基線獲得極高的空間分辨率，以納秒級的采樣獲得精細的時間結構，并將產生超越目前全球互聯(lián)網(wǎng)總量的大數(shù)據(jù)?！癝KA以追求突破性科學發(fā)現(xiàn)為目標和動力，有望揭示宇宙中誕生的第一代天體，重現(xiàn)宇宙從黑暗走向光明的歷史進程?！?/p>

　　SKA為何需要中國

　　SKA集傳統(tǒng)射電天文干涉技術和現(xiàn)代相控雷達技術于一體，體現(xiàn)了諸多當代科學技術的最新和最高成就，被認為將推動全球制造、通信、計算、能源等一系列產業(yè)迅速發(fā)展。

　　SKA將分別在澳大利亞和南非/非洲八國的兩個臺址分階段進行建設，第一階段建設約10%的體量，計劃在2019年開工，歷時5年；第二階段建設其余的部分，預計在2030年完成全部建設。根據(jù)這一望遠鏡陣列的設計規(guī)劃，武向平推測，即使只完成第一階段的目標，SKA的綜合性能也將遠超F(xiàn)AST。

　　在他看來，SKA建設和運行時間表與“2035年躋身創(chuàng)新型國家前列”和“2050年建成世界科技創(chuàng)新強國”的國家戰(zhàn)略高度契合。中國參與SKA也是中國“構建人類命運共同體”的具體科技實踐，是中國展現(xiàn)大國風范、承擔大國責任的體現(xiàn)。

　　“國際SKA大家庭需要中國的加入和支持，甚至成為未來的主導和引領。”武向平說。

　　譬如，中國的制造業(yè)將為SKA奠定堅實的工業(yè)基礎。武向平覺得，只有中國的工業(yè)能夠支撐和保障SKA未來近3000面反射面天線制造和安裝的質量和速度，中國新型的信息、通信和計算機工業(yè)也將全方位參與項目建設和運行，再次展現(xiàn)“中國制造”的魅力。

　　中國為何需要SKA

　　SKA的穩(wěn)步崛起，給中國創(chuàng)造了在基礎科學和高科技產業(yè)領域走向國際舞臺、瞄準世界科技前沿、實現(xiàn)戰(zhàn)略性基礎研究、引領原創(chuàng)成果重大突破的機遇。

　　換言之，中國參與SKA的最大動力和終極目標，無疑是獲得豐碩的科學回報。

　　作為中國迄今為止參與的第二大國際合作大科學工程，中國經(jīng)過廣泛征詢、充分論證和頂層設計，確立了參與SKA的科學目標。

　　比如，中國科學家團隊將繼承從事低頻射電探索“宇宙第一縷曙光”的十年經(jīng)驗，直接“抓捕”宇宙第一代天體誕生和再電離的身影，再現(xiàn)宇宙的黎明；還將積極參與脈沖星的搜尋，長期參與并逐步主導脈沖星陣列相關工作，以期成為發(fā)現(xiàn)超大質量黑洞及其并合過程引力波輻射的主要貢獻者。

　　此外，中國的科學團隊還計劃建設區(qū)域數(shù)據(jù)中心，并使之逐步過渡到SKA亞太科學和數(shù)據(jù)中心以及未來的國際SKA科學和數(shù)據(jù)中心?！斑@樣中國科學家不出國門，就能便捷使用數(shù)據(jù)產出科學成果，也將吸引國際伙伴來中國進行科學研究和交流。”武向平說。

　　當然，作為國際天文學界史無前例的革命性大科學裝置，該項目在設計、建設、技術、科學、運行和管理方面都存在著風險和挑戰(zhàn)。但這一匯集了人類在天文學、無線電、信息、通信、計算機、機械制造等領域最新科技成果的宏偉計劃，在很大概率上也將主導未來50年射電天文學的發(fā)展命脈。

　　正如武向平所說：“參與SKA將是中國天文學發(fā)展的里程碑，也是中國科技發(fā)展長遠的全球布局。經(jīng)過充分準備的中國團隊應當肩負起這個時代重任，在探索神秘的宇宙中創(chuàng)造奇跡?！?/p>

　　（原載于《中國科學報》 2018-05-31 第3版學術)

　　“當國人還沉浸在中國‘天眼’問世的自豪之中時，全球的射電天文學家已經(jīng)著手建造下一代超級射電天文望遠鏡了。”
　　在5月29日舉辦的中國科學院學部學術年會上，中科院院士、中科院國家天文臺研究員武向平上來就給大家潑了一盆“冷水”。
　　作為國際大科學工程“平方公里陣列射電望遠鏡”（SKA）的中國首席科學家，武向平認為，這個超級大機器帶給中國的機遇不容錯過。
　　沒有最大，只有更大
　　作為最古老和神秘的一門自然科學，天文學的研究讓無數(shù)人著迷不已。仰望星空，離不開遙望宇宙深處的望遠鏡。而當今世界，天文大設備已經(jīng)成為一個國家綜合實力的體現(xiàn)和重要標志。
　　2016年9月，有著中國“天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）落成，不僅成就了中國射電天文設備未來10年的國際霸主地位，也為中國射電天文學家創(chuàng)造了探索宇宙奧秘、取得原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)的絕佳機遇。目前，F(xiàn)AST先后發(fā)現(xiàn)了50多顆脈沖星候選者，取得了中國在該領域“零”的突破，具有重要的里程碑意義。
　　然而，天文學家的雄心就像宇宙一樣深遠。國際學界已經(jīng)試圖謀劃并建造下一代的超級射電望遠鏡，以克服單口徑射電望遠鏡的缺陷和不足，并獲得更高的靈敏度、更大的視場、更高效的巡天能力等。
　　在眾多方案中，由全球十多個國家的科學技術人員共同參與和協(xié)作建造、共同運行和管理的SKA被寄予厚望。
　　武向平說：“SKA是人類有史以來建造的最龐大的天文設備，也是超越國界的全球大科學裝置，將開辟人類認識宇宙的又一新紀元?！?br/>　　作為下一代射電望遠鏡，SKA將以千公里的基線獲得極高的空間分辨率，以納秒級的采樣獲得精細的時間結構，并將產生超越目前全球互聯(lián)網(wǎng)總量的大數(shù)據(jù)。“SKA以追求突破性科學發(fā)現(xiàn)為目標和動力，有望揭示宇宙中誕生的第一代天體，重現(xiàn)宇宙從黑暗走向光明的歷史進程。”
　　SKA為何需要中國
　　SKA集傳統(tǒng)射電天文干涉技術和現(xiàn)代相控雷達技術于一體，體現(xiàn)了諸多當代科學技術的最新和最高成就，被認為將推動全球制造、通信、計算、能源等一系列產業(yè)迅速發(fā)展。
　　SKA將分別在澳大利亞和南非/非洲八國的兩個臺址分階段進行建設，第一階段建設約10%的體量，計劃在2019年開工，歷時5年；第二階段建設其余的部分，預計在2030年完成全部建設。根據(jù)這一望遠鏡陣列的設計規(guī)劃，武向平推測，即使只完成第一階段的目標，SKA的綜合性能也將遠超F(xiàn)AST。
　　在他看來，SKA建設和運行時間表與“2035年躋身創(chuàng)新型國家前列”和“2050年建成世界科技創(chuàng)新強國”的國家戰(zhàn)略高度契合。中國參與SKA也是中國“構建人類命運共同體”的具體科技實踐，是中國展現(xiàn)大國風范、承擔大國責任的體現(xiàn)。
　　“國際SKA大家庭需要中國的加入和支持，甚至成為未來的主導和引領?！蔽湎蚱秸f。
　　譬如，中國的制造業(yè)將為SKA奠定堅實的工業(yè)基礎。武向平覺得，只有中國的工業(yè)能夠支撐和保障SKA未來近3000面反射面天線制造和安裝的質量和速度，中國新型的信息、通信和計算機工業(yè)也將全方位參與項目建設和運行，再次展現(xiàn)“中國制造”的魅力。
　　中國為何需要SKA
　　SKA的穩(wěn)步崛起，給中國創(chuàng)造了在基礎科學和高科技產業(yè)領域走向國際舞臺、瞄準世界科技前沿、實現(xiàn)戰(zhàn)略性基礎研究、引領原創(chuàng)成果重大突破的機遇。
　　換言之，中國參與SKA的最大動力和終極目標，無疑是獲得豐碩的科學回報。
　　作為中國迄今為止參與的第二大國際合作大科學工程，中國經(jīng)過廣泛征詢、充分論證和頂層設計，確立了參與SKA的科學目標。
　　比如，中國科學家團隊將繼承從事低頻射電探索“宇宙第一縷曙光”的十年經(jīng)驗，直接“抓捕”宇宙第一代天體誕生和再電離的身影，再現(xiàn)宇宙的黎明；還將積極參與脈沖星的搜尋，長期參與并逐步主導脈沖星陣列相關工作，以期成為發(fā)現(xiàn)超大質量黑洞及其并合過程引力波輻射的主要貢獻者。
　　此外，中國的科學團隊還計劃建設區(qū)域數(shù)據(jù)中心，并使之逐步過渡到SKA亞太科學和數(shù)據(jù)中心以及未來的國際SKA科學和數(shù)據(jù)中心?！斑@樣中國科學家不出國門，就能便捷使用數(shù)據(jù)產出科學成果，也將吸引國際伙伴來中國進行科學研究和交流?！蔽湎蚱秸f。
　　當然，作為國際天文學界史無前例的革命性大科學裝置，該項目在設計、建設、技術、科學、運行和管理方面都存在著風險和挑戰(zhàn)。但這一匯集了人類在天文學、無線電、信息、通信、計算機、機械制造等領域最新科技成果的宏偉計劃，在很大概率上也將主導未來50年射電天文學的發(fā)展命脈。
　　正如武向平所說：“參與SKA將是中國天文學發(fā)展的里程碑，也是中國科技發(fā)展長遠的全球布局。經(jīng)過充分準備的中國團隊應當肩負起這個時代重任，在探索神秘的宇宙中創(chuàng)造奇跡?！?br/>　?。ㄔd于《中國科學報》 2018-05-31 第3版學術)

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