6月5日,位于松江佘山之巅的“上海天文台科学家精神教育基地佘山厅”正式揭牌启用,即日起面向社会公众常态化开放。
依托中国科学院上海天文台120余年科研积淀,这座展厅在原有上海天文博物馆的基础上,打造了一个集历史回溯、成果展示、精神传承于一体的综合性科普阵地。高原建站、北斗攻坚……展厅里每一张图片、每一件展品背后,都蕴藏着一段段天文科技工作者为仰望星空而攻坚克难的奋斗历程,展现出他们报效家国的赤子情怀。
在高原逐梦深空,离不开“五指攥成拳”
走进展厅,最先看到两张照片——2024年底,上海天文台在西藏日喀则与吉林长白山建成两个甚长基线干涉测量(VLBI)观测站,该台正高级工程师王锦清更喜欢叫它们“白雪公主”。
射电望远镜是用来捕捉宇宙无线电波的“耳朵”。这两个40米口径的望远镜通体雪白,采用全封闭塔台式设计,不仅能挡风沙、抗严寒,还能避免太阳直射导致抛物面变形,保证高频观测的精度。
然而,这身“光鲜”背后是常人难以想象的艰辛。日喀则站海拔4100米,上海科研人员来到这里,克服高原反应成了必修课。“晚上睡一个小时就醒,连喘气都感觉累。”王锦清回忆,由于环境变化,从上海带过去的设备也会“水土不服”:机械硬盘转不动,密封器件鼓了包,连电脑都常常开不了机。为克服建站初期基础设施不全的困难,团队组织外协单位,打了200米深井,拉了十几千米电网。
王锦清说,在很多人印象中,科学家就是在实验室里独自埋头苦干、一朝取得突破的“天才”。实际上,现代大科学工程绝非单打独斗能成。一项观测任务的背后,不仅有望远镜本身,还连着接收机、氢原子钟、数据采集系统、观测策略设计,以及多个观测站的协同运行。他把这种关系比作一只手掌:“平时大家可能各自忙着不同工作,但到了关键时刻,五根手指必须攥成一个拳头。”
几十年积淀与创新,造出全球一流氢原子钟
深入展厅,一组氢原子钟发展历程的老照片,让上海天文台正高级工程师帅涛心潮起伏。11年前,他所在的中国科学院上海天文台氢钟团队研制出我国首台星载氢原子钟,成功应用于新一代北斗导航卫星。
原子钟被称为导航卫星的“心脏”,为卫星提供高稳定度的时间基准信号。然而,这项核心技术长期被国外严密封锁。从上世纪七八十年代起,上海天文台就开始研究地面氢原子钟,后来接下了为北斗研制星载氢原子钟的任务。
帅涛不会忘记,2014年的除夕夜,他匆匆吃了碗泡面就回到实验室。“那年春节前,距离首台星上产品交付只剩几个月,团队发现样机出了问题。”他回忆道,在振动试验中,关键的晶体振荡器悬臂结构断裂。“航天任务中,任何一个小部件出问题,都可能影响整体任务进度。”帅涛说,为了找到原因、解决问题,他们把日程安排细化到每小时,大家轮流休息,保持设备不停转,最终产品按时交付。
2015年3月30日,北斗三号系统首颗试验卫星发射升空,所搭载的全球首台星载双频氢原子钟,精度达到1000万年误差仅1秒,达到国际先进水平。
聚焦新时代天文突破,科学家精神赓续传承
1962年正式立台、“北京时间”建立、开启中国VLBI观测网建设、倡导“亚洲-太平洋地区空间地球动力学计划”……小小展厅中,几乎每块展板都承载着上海对于中国和全球天文事业的卓绝贡献。
“叶叔华、朱能鸿等老一辈科研人,曾在条件极其艰苦的年代推动我国射电天文和VLBI事业发展,一步步建立起自主观测体系,为后来的探月工程、北斗建设和深空探测打下根基。”上海天文台党委书记陶隽认为,让观众了解这些人与事,才是科学家精神教育基地最大的意义。
据介绍,上海天文博物馆依托佘山百年台址的深厚底蕴,侧重历史展示,系统呈现上海天文事业起步探索、攻坚克难的征程。而新启用的佘山厅更加聚焦新时代天文观测、空间天文、时间服务等领域的技术迭代与科研突破,让观众了解当代上海天文人正在做什么、未来要往哪里去。展厅后续还将结合科技节、科普日、天文重要天象等节点,开展系列科学家精神宣讲和天文科普活动。
原标题:《高原建站、北斗攻坚……佘山之巅新添科普地标,感受逐梦深空的赤子情怀》
栏目主编:许琦敏
本文作者:文汇报 金奕伶
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