——武向平院士詳解中國參與SKA科學目標
實習記者 崔 爽
“平方公里陣列射電望遠鏡SKA是人類迄今為止計劃建造的最宏偉的天文觀測設備，將主導未來射電天文學50年的發展命脈，參與SKA是中國基礎科學領域和高科技產業走向國際舞臺的最佳機遇。”在5月29日上午召開的中國科學院學部第六屆學術年會上，中科院院士、中科院國家天文臺研究員武向平介紹了中國SKA的參與情況和科學目標。
“SKA的第一批天線是我們造出來的”
武向平表示，即將實施建設的SKA集傳統射電天文干涉技術和現代相控雷達技術為一體，集中諸多當代科學技術的最新和最高成就。SKA顛覆了射電天文學的傳統研究手段，靈敏度更高，視場更大、頻率和空間分辨率更高、巡天能力更高效，“如果50光年以內有飛機飛過，SKA可以‘聽到’飛行員說的話”。
SKA由包括中國在內的10多個國家的科技人員共同參與和建造、聯合運行和管理，是超越國界的全球大科學裝置，是中國繼ITER之后參加的第二大國際合作大科學工程。今年2月6日，SKA首臺天線在石家莊啟動。“SKA的第一批天線是我們造出來的。”武向平說。
豐碩的科學回報是終極目標
作為SKA主要成員之一，中國SKA有清晰的科學目標和發展路線圖：一是揭示宇宙中誕生的第一代天體，直接抓捕宇宙第一代天體誕生和再電離的身影，再現宇宙的黎明。這是SKA第一階段的首要科學目標。
二是積極參與脈沖星的尋找，并致力于發現毫秒脈沖星、脈沖星—脈沖星系統、脈沖星—黑洞系統等具有特別重要科學價值的事例以用于建立引力理論。目前已發現2600多顆脈沖星，SKA將發現40000顆脈沖星。SKA也有探測地外文明等其他科學目標。
參與SKA是牽動人心的國家戰略舉措，武向平的介紹一結束，現場相繼有3位白發院士舉手提問，在回答院士關心的“大鍋的維護工作”時，武向平表示：“望遠鏡都是架空的、呈漏斗形、網狀空心，不用擔心環境潮濕。”
數據處理需要自主突破
武向平表示，參與革命性的SKA項目不乏風險：高額的建造費用仍存在資金缺口，各國出資比例未定型，有可能造成談判工作艱巨和建設工作的進一步延誤；多次推遲建設時間有可能給其他探測設備創造超車機會，SKA第一階段設定的一些優先科學目標可能失去先進性和科學價值。
武向平強調，“我國SKA科學團隊目前還沒完全掌握SKA的關鍵數據處理技術、缺少自主射電干涉天文軟件”，會影響既定科學目標的實現。武向平解釋說：“雖然SKA所有數據由各成員國共享，但低頻射電綜合孔徑數據處理軟件并不分享，數據處理挑戰很大，我們需要有自己的軟件。射電望遠鏡卡脖子的地方就是軟件，我花了十年時間寫軟件，換成年輕人，都沒法畢業。”
武向平表示，中國將在SKA發揮越來越重要的主導作用，獲得豐厚的科學回報。中國也將在組織、建設、運行和管理SKA國際大科學裝置中積累經驗，奠定并逐步夯實作為未來世界科技中心的基礎。“追求宏偉科學目標與取得豐厚科學回報是我們參與SKA的唯一和最終目標。”武向平說。
