基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭，是所有技術(shù)問(wèn)題的總機(jī)關(guān)。拓展人類認(rèn)知邊界、開辟新領(lǐng)域新賽道、解決“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，都需要夯實(shí)基礎(chǔ)研究的這個(gè)創(chuàng)新根基。戳視頻↓↓↓一起走進(jìn)前沿科技現(xiàn)場(chǎng)，探秘大科學(xué)裝置，展現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略科技力量主力軍——中國(guó)科學(xué)院在前沿基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)等方面取得的重大創(chuàng)新成果。
破解宇宙奧秘 FAST科研成果頻出
雖隱世于萬(wàn)山之中，卻遙望著宇宙的深處。中國(guó)天眼FAST，全稱500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，是當(dāng)今世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，它能夠捕捉宇宙中更微弱的信號(hào)，探測(cè)到更暗弱的天體，幫助人們破解宇宙奧秘。
從2016年建成那一天起，中國(guó)天眼就在貴州的大山里，向宇宙深處發(fā)出最遙遠(yuǎn)的目光，投入使用以來(lái)，F(xiàn)AST科研成果頻出，從脈沖星到引力波，引領(lǐng)著科研人員去探索已知世界的邊緣。
近日，中國(guó)天眼FAST又傳來(lái)好消息，截至目前，F(xiàn)AST發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量已超過(guò)800顆，這一數(shù)量是自其投入運(yùn)行以來(lái)，同期國(guó)外同類型觀測(cè)設(shè)備脈沖星發(fā)現(xiàn)總數(shù)的三倍以上。
脈沖星，科學(xué)界普遍認(rèn)為就是旋轉(zhuǎn)的中子星，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中兩極發(fā)出的電磁波信號(hào)間斷性地掃過(guò)地球，類似間歇性的脈沖信號(hào)而得名。對(duì)其進(jìn)行研究，有希望得到許多重大前沿物理學(xué)問(wèn)題的答案。此外，脈沖星自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定的特性使其具有重大的應(yīng)用價(jià)值，包括可以建立自主可控的時(shí)間基準(zhǔn)體系，服務(wù)于航天器導(dǎo)航等重大科學(xué)及技術(shù)應(yīng)用等。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、FAST總工程師 姜鵬：這個(gè)充分說(shuō)明，我們（FAST）在靈敏度方面的優(yōu)勢(shì)。FAST投入運(yùn)行，快速地把中國(guó)的射電天文研究力量提升至國(guó)際第一梯隊(duì)了。
脈沖雙星系統(tǒng)+引力波 FAST一個(gè)月兩大發(fā)現(xiàn)
近年來(lái)“中國(guó)天眼”FAST憑借其超高靈敏度，接連產(chǎn)出一系列重量級(jí)科研成果，為探索更多宇宙奧秘持續(xù)作出中國(guó)貢獻(xiàn)。就在今年6月，F(xiàn)AST先后完成兩項(xiàng)影響國(guó)際天文學(xué)界的重要成果。
6月21日，F(xiàn)AST科研團(tuán)隊(duì)公布，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為M71E的脈沖雙星系統(tǒng)，這是迄今科學(xué)界發(fā)現(xiàn)的最短軌道周期的脈沖雙星系統(tǒng)。這一成果對(duì)脈沖星星族理論研究具有重要意義。
6月29日，F(xiàn)AST再次傳出重磅消息，科研人員利用FAST探測(cè)到宇宙中神秘的納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù)，這標(biāo)志著我國(guó)納赫茲引力波探測(cè)和研究同步達(dá)到世界領(lǐng)先水平，對(duì)于理解超大質(zhì)量黑洞、星系并合歷史和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成等問(wèn)題具有重要意義。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng) 常進(jìn)：我們將進(jìn)一步圍繞納赫茲引力波，開辟納赫茲引力波天文學(xué)這一個(gè)新的科學(xué)方向，繼續(xù)保持我國(guó)在低頻射電天文學(xué)方面的國(guó)際領(lǐng)先地位。
探訪FAST新裝備研制現(xiàn)場(chǎng)
作為國(guó)際一流的天文觀測(cè)設(shè)備，F(xiàn)AST想要保持在該領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，就需要在一些關(guān)鍵設(shè)備上不斷創(chuàng)新。目前，新一代相控陣接收機(jī)已經(jīng)開始研制，未來(lái)有望進(jìn)一步提升FAST的巡天效能。
在FAST望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)驗(yàn)室，記者見到了正在研制中的相控陣接收機(jī)。科研人員將圍繞這臺(tái)新設(shè)備進(jìn)行性能上的不斷改進(jìn)，直到各項(xiàng)指標(biāo)符合預(yù)期，才會(huì)將其安裝到FAST的饋源艙底部。這臺(tái)設(shè)備有望提升FAST頻率和視場(chǎng)的覆蓋范圍，從而大幅增強(qiáng)FAST的巡天觀測(cè)效率。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、FAST總工程師 姜鵬：我們計(jì)劃是三到五年，能實(shí)現(xiàn)一套國(guó)際上先進(jìn)性能的、一流水平的相控陣接收機(jī)技術(shù)。頻率覆蓋的話能提高三倍到五倍，視場(chǎng)覆蓋的話至少提升四倍到五倍?？梢詳?shù)量級(jí)地提升FAST的巡天效能。
專家稱，頻率提高意味著觀測(cè)的科學(xué)目標(biāo)會(huì)更多，視場(chǎng)覆蓋范圍提升意味著觀測(cè)同一塊天區(qū)，所用的時(shí)間更短。這對(duì)FAST在未來(lái)一段時(shí)間保持國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)具有重要意義。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、FAST總工程師 姜鵬：這個(gè)是顯然是（建立在）國(guó)家在基礎(chǔ)科研的重視程度上。FAST之所以能立項(xiàng)、能建設(shè)、能運(yùn)行，其實(shí)就是國(guó)力的體現(xiàn)。
FAST為我國(guó)射電天文學(xué)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)
一眼望穿百億光年，洞見宇宙盡頭，中國(guó)天眼用一次又一次的世界級(jí)發(fā)現(xiàn)，為我們帶來(lái)宇宙級(jí)的浪漫，也為我國(guó)射電天文學(xué)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)。
作為我國(guó)“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST2016年9月25日落成啟動(dòng)并進(jìn)入試運(yùn)行階段，2020年1月11日通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，正式開放運(yùn)行。目前，F(xiàn)AST每年可以實(shí)現(xiàn)6300小時(shí)左右的觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)。幾年來(lái)，F(xiàn)AST已經(jīng)在中性氫譜線測(cè)量星際磁場(chǎng)、快速射電暴、脈沖星、納赫茲引力波等領(lǐng)域取得一系列重要突破，為中國(guó)的射電天文學(xué)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng) 常進(jìn)：以“中國(guó)天眼”為例，在過(guò)去的十年，我們實(shí)現(xiàn)了國(guó)際上最靈敏的低頻射電望遠(yuǎn)鏡，取得了一大批重要的原創(chuàng)科技成果。中國(guó)科學(xué)院的基礎(chǔ)研究工作將會(huì)圍繞國(guó)家重大需求，組織成建制的隊(duì)伍，圍繞一些重大的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)。
