杨帆:在冷湖观测最暗的星
科技日报记者 张蕴
青海冷湖,一个因石油能源枯竭而接近荒废的小城,最近其因被选定为世界级天文观测台址,得到了前所未有的关注。
8月18日,《自然》杂志发布了我国科研人员一项关于天文观测台选址的重大科学进展。中国科学院国家天文台研究团队于2018年1月在青海冷湖地区开启天文观测台选址工作,他们克服了高海拔、高寒、缺氧等困难,成功建成关键台址参数测量平台。经过连续3年的监测,相关研究人员欣喜地发现,冷湖台址的综合条件优于位于青藏高原的其他选址点,完全可以与国际公认的最佳天文台址比肩。
冷湖国际一流台址的发现,打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈,为我国光学天文发展创造了重大机遇。
中国科学院国家天文台助理研究员杨帆,便是这支选址团队的核心成员之一。他和团队其他成员3年与戈壁荒山为伴,只为在冷湖观测最暗的星。8月26日,杨帆接受科技日报记者专访,讲述台址的搭建历程。
位于赛什腾山海拔4200米的选址点C区。杨帆 摄
“院二代”走上选址之路
青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇,曾是我国重要的石油重镇,随着资源日渐枯竭,昔日的采油小城逐渐退去光彩。不过,此地海拔高、云量低、日照充沛、降水少、交通便利又远离城镇的光污染,布局天文大科学装置的优势十分明显。
中国科学院国家天文台首席研究员、博士生导师邓李才将目光投向了冷湖。2017年末,他踏上了冷湖“踩点”考察路。只是冷湖究竟是不是一个光学天文台的理想“居所”,当时谁的心里都没有底。
“你要不要跟我去冷湖选址?”一天,邓李才向杨帆发出邀请。这一问,打破了杨帆循规蹈矩的科研生活。
“80后”杨帆是一名“院二代”,其父母均为中国科学院科研人员,从小耳濡目染,让杨帆自幼便对科学研究产生了浓厚兴趣。博士毕业后,杨帆来到中国科学院国家天文台从事天文研究工作。
“去吧,尽己所能,无论成功失败!”一番思想斗争后,杨帆惜别原团队——国家天文台红外天体物理团组,加入邓李才负责的恒星与恒星系统团组。
“在之前的团队,我已经有了较为确定的科研方向并有了一些相关工作,转换赛道其实有一定风险。如果选址就像拆盲盒,谁也不知道里面是什么,但在有生之年能参与天文台选址工作,对我的吸引力太大了。” 杨帆回忆道。
2018年3月,跟随邓李才的脚步,杨帆初次来到冷湖。
从北京乘坐飞机,直飞德令哈,落地后乘车4小时抵达冷湖镇,再前往选址所在区域。望着眼前茫茫戈壁滩、高耸的石山,杨帆第一次感受到“世界屋脊”——青藏高原的魅力。
冷湖地区日照充足、降雨很少、晴夜数有保障,确实优势明显,但在总面积1.8万平方公里的区域里,台址究竟该建在何处,这成了摆在他们面前的第一道难题。
此后一个月,为找到最佳观测点位,寻址团队科研人员踏遍了冷湖戈壁荒滩,一座比戈壁滩平均海拔高出1000至1500米的“石头山”——赛什腾山走进团队的视野。
“赛什腾山海拔4200米,海拔越高大气层越薄,大气对星象的干扰越少,沙尘相对比山下戈壁少。我们又调取了赛什腾山区过去几十年的卫星云量数据,发现赛什腾山作为天文台址确实很不错。”杨帆回忆。
杨帆在赛什腾山。张春光 摄
靠手提肩扛把设备背上山
锁定赛什腾山后,下一步团队要做的,就是验证他们的判断。“我们计划在赛什腾山搭建观测设备,并对各项天文数据做分析。”杨帆说。
可赛什腾山的研究条件,让团队上下再次犯了难。这里不通车、无水无电无网络,天文设备如何搭建?施工人员如何作业?运维设备如何供电?
“天文望远镜以及各种大型设备,由直升机‘出马’运输,小型设备就靠手提肩扛。赛什腾山登山需三个小时、下山需两个半小时,我们上山前需带齐一切有可能用到的设备,否则就是这一天就是白来一趟。”杨帆说,“我这辈子的山,都在这里爬完了。”