第26次南极科考人员：天文台建到南极最高点
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本报记者 游雪晴
4月13日，刚刚随“雪龙”号回国两天的商朝辉和宫雪非，顾不上回家休整就赶到了北京，参加以“南极冰穹A的天文学和物理学”为主题的第371次香山科学会议。作为正在筹建中的中国南极天文中心的研究人员，他们在今年的第26次南极科考中，出色完成了各自的任务，成功地在冰穹A安装了各种天文观测和台址测量仪器。南极高原上，我们自己的冰穹A自动天文观测系统已成功连续运行，并历史性地跨越整个南极冬季！
宇宙黑暗年代是啥时终结的？宇宙的第一缕曙光何时出现？暗物质和暗能量的实质是什么？星系是如何形成和演化的？恒星和原行星系统怎样形成的？生命是怎样起源的？……进入新世纪，这些天文和物理学最核心的问题，成为世界各国科学家研究的热点，各发达国家以建造下一代观测设备为牵引，加大了对天文研究的投入，试图取得突破性进展。
在这样的背景下，中国天文学的发展机遇在哪里呢？中科院紫金山天文台杨戟研究员介绍说，天文学核心竞争力源自观测手段的先进性，目前世界上天文观测的发展趋势是追求大视场、高灵敏度、高分辨率和全波段覆盖，任何高性能的设备都要通过安放在优良的台址来实现，比如美国夏威夷的天文台和智利高原上的天文台，或者花费更大的代价将天文望远镜送入太空。而南极冰穹A在地球上有着独一无二的观测优势，已成为国家天文研究剧烈争夺的宝地，我国南极科考最先占据了冰穹A，使得我国在天文观测和研究方面拥有了优先的机会。
据中科院南京天文光学技术研究所的崔向群研究员介绍，南极内陆冰穹高原具有海拔高、干燥、温度低、视宁度好、风速低的优点，是公认的地球上天文观测优秀台址。但由于其特殊的环境和不宜居住，建造望远镜的难度介于地面天文台和空间台之间，具有特殊的技术挑战，如：大镜面除霜、镜面镀膜、大型结构特殊材料、电路系统的温控和可靠性、望远镜的全自动遥控、大型望远镜的安装调试等等。
“但从另一个方面看，这些困难也是促进我们地面光学/红外望远镜的高分辨技术的一次机遇。”崔向群说，我国在南极开展天文观测，不仅为我国天文学的大发展创造了很好的机会，还将促进我们解决这些技术挑战，发展相关技术，为将来建造月球上的大型望远镜打下一定的技术基础。
除此之外，与会专家还认为，南极天文台建设有着重要的战略意义，比如可以在南极冰穹A开展极轨卫星和空间碎片监测预警，与北半球形成完整的全天空覆盖；带动太赫兹、红外成像等尖端技术，促进耐低温的大口径望远镜，海量数据传输与处理技术，新能源技术等高技术的发展；同时对航天、能源、通讯等技术发展都具有重要意义。
专家们认为，中国南极天文台的建设目标应是：具备准空间的探测性能，天文观测设备可以无人值守、全自动现场运行，能够远距离远程操控和调度控制，数据现场存储并部分实时传回等等。
专家们希望五年内可以建立一个永久的天文观测平台，完成南极天文台的初期建设，达到全面监测南极昆仑站及其相邻区域的天文观测环境，并用南极的独特条件，建造2.5光学红外望远镜和5米太赫兹望远镜，开展多项前沿领域的天文研究。并在十到十五年内，建立一个以重大科学目标为核心的天文台，配备6 —8米光学红外望远镜和15米太赫兹望远镜。
在此基础上，中国南极天文中心致力于在暗物质暗能量的探测研究、高红移宇宙学、超新星、类星体、星系等领域有重大突破性发现。“中国南极天文台的建成将使中国在天文学、基础科学与高能物理学等相关领域达到国际先进水平。”杨戟说。
