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阅读上海100胜 32丨九峰望远 眺望天际深处 聆听银河细语

  视频:九峰望远 百年科学风云 无限宇宙视野蔡黄浩 徐鸣慧(见习)摄制

  松郡九峰,地处松江区西北角,呈西南-东北走向。天马山脚下的天马望远镜,是彰显上海科创风采的新地标。位于西佘山之巅的上海天文博物馆和地处西佘山东麓的佘山地震基准台,则记录了百年科学风云。还有不远处的佘山国家森林公园、月湖雕塑公园、欢乐谷、玛雅海滩水公园……松郡九峰今天可供游览、参观之处实在不计其数。

  佘山、天马山、辰山、厍公山、凤凰山、薛山、机山、横云山、小昆山,合称“松郡九峰”。在松江西北的平畴良田之间,有一群连绵的小山丘。这是上海难得的山林风景线。

  孙中钦 李铭珅 摄

  史载,这九峰每峰均有八景十景不等,九峰共计一百余景。今天,就来表表九峰望远篇。天马望远镜和佘山天文台,年轻人说那不就是《后会无期》和《极限挑战》的拍摄地吗?是的。然而,那里拥有的决计不是如此表面的风景。

  西佘山之巅,上海首次陨石集中展览,正在拥有当年“远东第一镜”的天文博物馆里举行,讲述太阳系里那些流星“意外迁居”地球的故事。而在“隔壁”天马山脚下,如今的“亚洲第一镜”——“天马”65米全方位可转动射电望远镜,开始默默为我国首个探月工程“收官之作”的“保驾护航”做着热身准备。

  攀科学高峰,望天际深处。百年科学风云与无限宇宙视野,在这里交汇了。

  无限宇宙视野

  即便身处天马山脚下,地面海拔仅3米,高70多米、重2700多吨、主反射面面积相当于8个篮球场、主反射面直径65米的天马望远镜,还是老远就能看到了。这个帅气的“大个子”,人称“亚洲第一镜”,无论大小和性能在亚洲同类射电望远镜中都排名第一。“听力”超群的天马望远镜,一共拥有8个波段,交付使用时L、S、C和X四个低频段已通过验收。天马望远镜总工程师刘庆会告诉记者,今年,Ku、K、Ka和Q四个高频段又高分通过验收!

图说:陈莹摄

  说起射电望远镜,现在人们常会想起去年落成于贵州平塘的500米口径球面射电望远镜(FAST),论单口径,它无疑是世界第一。不过,射电望远镜“家族”中还有更多专业细分,天马和FAST并不属于“一家门”——不同于FAST的固定不动,天马全方位可转动,具有多种科学用途,可以对目标天体“紧盯不舍”,实施精确、灵敏的追踪观测。

  根据国际专业参考文献今年的比较分析数据,天马望远镜的总体性能在国际同类望远镜中已进入前三名的行列,可满足天体物理学、天体测量学、深空探测等学科和重大工程的应用要求。

  观测工程师江永琛,是看着天马从无到有的。“天马有很多‘招数’,我的工作便是选出最合适的组合,帮助不同课题组实现不同的观测计划。”站在控制室的大玻璃窗前,操控着天马的俯仰旋转,为谁驻足、又对谁凝望,江永琛感触良多。她希望,有一天,自己也可以通过天马有所发现。

  天马深空之恋

  按设计性能,天马望远镜能观测到100多亿光年外的天体。将满5岁的它已追踪了不少深空中的“心上人”。由中国科学院、上海市人民政府和我国探月工程专项共同出资建造的它,第一个重要“心上人”自然是我国的探月卫星。2012年12月13日,落成不到2个月的“天马”便作为中科院VLBI天文观测网的“主将”,为嫦娥二号的特别任务——与小行星图塔蒂斯“擦肩而过”监测轨道。2013年和2014年,为嫦娥三号和探月三期再入返回飞行试验器测轨。

  前不久,在“事件视界望远镜”首次为黑洞“拍照”时,天马望远镜与日韩射电望远镜组成的东亚VLBI网,也对黑洞开展了大量成图监测。闫振副研究员解释,作为对超大质量银河中心黑洞多波段协同观测研究的一分子,天马在此过程中展现了自己的实力,和美国VLBA脉冲星联合观测位置的测量精度也提高近三倍。

  在“天马”的众多“心上人”中,还有一些“神秘人”。比如,李娟副研究员最近用天马望远镜,成功观测到银河系中心巨分子云中的前生命分子。很多人还不知道,茫茫星际空间,存在着很多复杂有机分子,它们与地球上的生命起源息息相关。含有这些复杂有机分子的星云,未来便有可能演化出有生命的行星,故被称作“前生命分子”。经过200多小时“聚精会神”的“聆听”,天马望远镜在银河系中心巨分子云人马座B2中,捕捉到了尺度宽达100光年的“准糖分子”乙醛醇和乙二醇,这让科学家们很是兴奋。

  按计划,今年,嫦娥五号又将奔月。和以往的“绕”“落”不一样,嫦娥五号此次要实现“回”,需要更精密地测定轨道。“跃跃欲试”的天马,这几天正锁定深空中的火星探测器,开展热身练习。

  还有,计划明年发射的“嫦娥四号”首次踏上的月球背面之路。还有,大后年的火星探测……天马望远镜未来还将有更多大牌“心上人”。

  2016年,天马望远镜运行约7300小时。今年上半年,几乎都是每天24小时工作,预计运行时间将达到8000小时。还有源源不断的参观人群。“我们不对任何一个科普需求轻易说不。”刘庆会说。“下个月,我们打算在主路上、观测楼里增设多块科普展板。”让观众不止看到天马望远镜的“容貌”,更了解它的“内心”。

  百年科学风云

  追根溯源,九峰望远的故事,一百四十多年前便已“开篇”。1900年,上海陆地的自然最高点——西佘山之巅,法国传教士盖起了两层法式洋楼,建起了中国第一座拥有天文圆顶和大型天文望远镜的天文台——佘山天文台。那也是中国近代天文学的发源地,直到上世纪90年代以前,多少天文观测与研究工作完成于佘山之巅。如今,这里是上海天文博物馆,一个历史悠久、充满活力的天文科普胜地,多少天象直播、展览讲座在这里举办。

图说:孙中钦 李铭珅 摄

  117岁古董建筑,经过多次扩建、大修和内部调整,最近一次是3年前,修旧如旧的保护维修让老洋房“洗尽铅华”,恢复了健康却不掩岁月痕迹的“素颜”。里面,更是完好保存着多件“宝贝”。

  与建筑同岁的40厘米双筒折射望远镜,是我国近代第一台大型天文望远镜,建成后很长一段时间都是“远东第一镜”。由法国巴黎的高梯埃光学工厂制造,与之配套的10米铁制大圆顶,也在巴黎承造,1900年交付使用。虽有3吨多重,但由于设计合理,望远镜可以灵活地在架子上左右、上下转动,就连大圆顶也能360°转动。从上世纪90年代起,曾经的“远东第一镜”逐渐不再投入科研,从2004年上海天文博物馆开馆之日起它便是“镇馆之宝”,每天都有很多游客慕名而来。

  更奇妙的是,它在过往的观测中拍摄的大量天文底片,保存至今的有近7000张。1902年的猎户座大星云M42,1905年的太阳黑子,1910年的哈雷彗星……现在,这些珍贵的影像,正在通过天文底片专用扫描仪等一系列现代高科技手段的“拯救”,陆续获得数字化新生。科技部重点项目“天文底片数字化”项目的大本营就在佘山。

  还有,1925年购于巴黎的帕兰子午仪,它曾经参加1926年和1933年两次国际经度联测,当年,在北纬30度的纬度圈附近,只有上海、阿尔及尔和圣迭戈被选作经度代表。

  如今的佘山顶上,五座大小不一的天文圆顶“一字排开”,除了“远东第一镜”、1.56米天体测量望远镜、60厘米激光测距望远镜、15厘米太阳望远镜,还有专事科普观测的35厘米望远镜。中科院上海天文台科学传播室主任卢仙文说,科普,是百年佘山天文台近年来的首要关键词。月全食、土星冲日、水星凌日……一次次天象直播诞生在佘山,还曾有市民在佘山顶通宵守候狮子座流星雨,用“远东第一镜”为火星“留影”。

  观天知星的天文氛围,也感染了佘山周边的景点。2009年7月22日,长江日全食的好日子,佘山脚下的月湖雕塑公园是上海天文台推荐的观测地之一。虽然最终天公不作美,但那个上午,3000多人在雨中守候“黑太阳”的场景,至今留在很多人的记忆中。

  据不完全统计,上海天文博物馆每年接待22万游客。而若要在上海设计一条科普旅游线路,从百年佘山天文台到天马射电望远镜的“九峰望远”之旅,无疑是最成熟、最具吸引力的线路。

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