來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2016-11-28 20:35:7
陳卯蒸:開(kāi)拓創(chuàng)新 推動(dòng)新疆天文事業(yè)

 
新疆,一個(gè)美麗而神秘的地方。
 
當(dāng)越來(lái)越多的人背上行囊,選擇到這里感受一次“大漠孤煙直,長(zhǎng)河落日?qǐng)A”的壯闊之情時(shí),卻有這樣一些人,數(shù)十年如一日地堅(jiān)守在這片廣袤的熱土上,守望著那無(wú)垠的蒼穹。
 
中科院新疆天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、射電天文研究室主任陳卯蒸和他的望遠(yuǎn)鏡,已經(jīng)相伴著在新疆度過(guò)了近20載。這20年來(lái),他只做了一件事:讀懂頭頂這片星空,為祖國(guó)的天文事業(yè)盡心竭力。
 
20年專(zhuān)注一件事
 
天山山脈深處烏魯木齊縣甘溝鄉(xiāng)的小峰梁上,群山環(huán)繞,綠松遍野,風(fēng)景如畫(huà)。然而對(duì)天文學(xué)家而言,這里的價(jià)值遠(yuǎn)不僅于此,更在于其達(dá)到了理想天文觀測(cè)要求的各項(xiàng)指標(biāo)。
 
這里就是中科院新疆天文臺(tái)南山基地的所在地。
 
陳卯蒸告訴《科學(xué)新聞》,從1991年始建至今,南山基地已經(jīng)成為國(guó)際上重要的甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBI)站點(diǎn),也是國(guó)內(nèi)重要的脈沖星、厘米波分子譜線、活動(dòng)星系核觀測(cè)研究基地,更是我國(guó)探月工程中VLBI測(cè)軌系統(tǒng)的4個(gè)測(cè)站之一。
 
對(duì)于陳卯蒸來(lái)說(shuō),南山基地還有著更為深刻的意義。
 
南山基地25米射電望遠(yuǎn)鏡是我國(guó)重要的射電天文裝備,也是國(guó)際國(guó)內(nèi)VLBI網(wǎng)重要的觀測(cè)單元。而在25米射電望遠(yuǎn)鏡的整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中,接收機(jī)系統(tǒng)又是最為核心的設(shè)備。
 
作為25米射電望遠(yuǎn)鏡接收機(jī)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人,陳卯蒸最為重要的工作之一,就是對(duì)接收機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與升級(jí)改造。為保障射電望遠(yuǎn)鏡的正常運(yùn)行,陳卯蒸在海拔2080米、距烏魯木齊市區(qū)75公里的南山基地度過(guò)了數(shù)不清的日日夜夜,而陪伴他的除了靜靜矗立于天地之間的射電望遠(yuǎn)鏡,就只剩下頭頂那一片浩渺的蒼穹。
 
對(duì)陳卯蒸來(lái)說(shuō),望遠(yuǎn)鏡就像他的孩子。孩子身體不舒服,他是最為心急的。經(jīng)過(guò)十多年的長(zhǎng)期運(yùn)行,25米射電望遠(yuǎn)鏡的天線系統(tǒng)老化趨勢(shì)十分嚴(yán)重,面板精度降低。為了改進(jìn)面板精度,盡可能地提高高頻波段的天線效率,就不得不對(duì)天線進(jìn)行全面的維護(hù),調(diào)整天線面板。
 
彼時(shí),利用衛(wèi)星全息法進(jìn)行天線面板校正以提高天線效率在國(guó)際上還是一項(xiàng)水平領(lǐng)先的技術(shù),在國(guó)內(nèi)更是尚無(wú)先例。雖然陳卯蒸一直對(duì)全息法的發(fā)展密切關(guān)注,但操作難度依然可想而知。
 
2005年,在中科院射電天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助下,陳卯蒸扛起調(diào)整望遠(yuǎn)鏡天線面板的重任,開(kāi)始著手進(jìn)行“南山25米射電望遠(yuǎn)鏡全息法測(cè)量與調(diào)整”項(xiàng)目。
 
通過(guò)與全息法測(cè)量專(zhuān)家、澳大利亞國(guó)家天文臺(tái)工程師Michael Kesteven的通力合作,2015年5月,陳卯蒸帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)順利利用全息法對(duì)25米射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了天線面形檢測(cè),并對(duì)天線主反射面面板進(jìn)行了調(diào)整。
 
最終測(cè)試結(jié)果顯示,面板表面均方根誤差小于0.40毫米,優(yōu)于過(guò)去公布的天線系統(tǒng)性能主面板精度0.65毫米的指標(biāo),顯著提高了望遠(yuǎn)鏡的接收效率,圓滿(mǎn)地完成了國(guó)家重大科學(xué)任務(wù),并在科學(xué)觀測(cè)工作中發(fā)揮了積極作用。
 
這僅僅是陳卯蒸在新疆天文臺(tái)開(kāi)創(chuàng)性工作的一個(gè)縮影。20年來(lái),陳卯蒸始終堅(jiān)持開(kāi)拓進(jìn)取、不斷創(chuàng)新的精神,為新疆天文事業(yè)創(chuàng)造出一次又一次“第一”。
 
醉心技術(shù)創(chuàng)新
 
2005年,作為中德馬普伙伴小組“銀道面磁場(chǎng)偏振巡天”項(xiàng)目成員,陳卯蒸踏上征程,遠(yuǎn)赴德國(guó)馬普射電天文研究所,參與研制6厘米波段雙極化制冷接收機(jī)及偏振觀測(cè)系統(tǒng)。
 
回想起此次經(jīng)歷,陳卯蒸感覺(jué)收獲頗豐:“這次留學(xué)經(jīng)歷為我積累了高靈敏度制冷接收機(jī)研發(fā)方面的寶貴經(jīng)驗(yàn)。”項(xiàng)目結(jié)束后,他迫不及待地回到祖國(guó),又馬不停蹄地回到邊疆,然后便一頭扎進(jìn)了工作中。
 
取經(jīng)歸來(lái)的陳卯蒸帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),迅速在25米射電望遠(yuǎn)鏡上建立了偏振觀測(cè)系統(tǒng),使國(guó)內(nèi)射電望遠(yuǎn)鏡首次具有了6厘米波段的射電偏振觀測(cè)能力。而由他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)所研制6厘米制冷接收機(jī),也成為國(guó)際上同類(lèi)接收機(jī)中靈敏度最高的,為觀測(cè)研究獲取優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
 
在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,陳卯蒸似乎從不知疲倦。2009年,陳卯蒸又肩負(fù)起國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“脈沖星多波段觀測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備研制”的重任,成功在25米射電望遠(yuǎn)鏡上建立了具有國(guó)際前沿水平的脈沖星數(shù)字消色散系統(tǒng),提高了脈沖星觀測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)精度和毫秒脈沖星觀測(cè)能力。
 
2010年,陳卯蒸迎來(lái)了科研事業(yè)中一個(gè)難得的機(jī)遇——入選“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃。“西部之光”自實(shí)施以來(lái),一直致力于為祖國(guó)西部地區(qū)眾多青年科研工作者提供平臺(tái)與機(jī)會(huì),這對(duì)醉心于技術(shù)創(chuàng)新的陳卯蒸來(lái)說(shuō),實(shí)在是一個(gè)契機(jī)。
 
在“西部之光”的資助下,陳卯蒸開(kāi)始進(jìn)行大口徑射電望遠(yuǎn)鏡超寬帶接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究。經(jīng)過(guò)四年的持續(xù)攻關(guān),待項(xiàng)目結(jié)題時(shí),“80米射電望遠(yuǎn)鏡寬帶接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究”在眾多評(píng)審項(xiàng)目中脫穎而出,被評(píng)為優(yōu)秀的同時(shí)還獲得了后續(xù)支持。
 
在陳卯蒸眾多“孩子”當(dāng)中,另外一個(gè)不得不提的,便是1.3厘米雙極化制冷接收機(jī)。
 
2011年,陳卯蒸不僅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首次在國(guó)內(nèi)自主研制出高靈敏度的1.3厘米波段制冷接收機(jī),并使其主要目標(biāo)均達(dá)到國(guó)際上同波段接收機(jī)的前沿水平,使得南山25米射電望遠(yuǎn)鏡在1.3厘米波段上的探測(cè)能力上了一個(gè)新臺(tái)階。
 
除此之外,在探月工程中,陳卯蒸還帶領(lǐng)新疆天文臺(tái)科技人員圓滿(mǎn)完成了嫦娥衛(wèi)星各軌道段的測(cè)軌觀測(cè)任務(wù),為探月工程測(cè)軌任務(wù)的順利實(shí)施做出了貢獻(xiàn)。并因此獲得“上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”“探月工程嫦娥二號(hào)任務(wù)突出貢獻(xiàn)者”等榮譽(yù)。
 
百舸爭(zhēng)流,奮楫者先。在歐美等國(guó)紛紛建成百米級(jí)全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡的當(dāng)下,我國(guó)最大口徑的全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡僅為65米,與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大的差距。
 
鑒于此,新疆天文臺(tái)申請(qǐng)的973計(jì)劃“110米大口徑全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目,目標(biāo)直指在新疆建造國(guó)際先進(jìn)、功能強(qiáng)大、高效運(yùn)行的110米大口徑全可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡。
 
在這項(xiàng)堪稱(chēng)里程碑式的望遠(yuǎn)鏡建設(shè)項(xiàng)目中,作為課題負(fù)責(zé)人,陳卯蒸承擔(dān)著超寬帶接收技術(shù)、數(shù)字接收機(jī)技術(shù)等研究任務(wù),肩上的重?fù)?dān)可想而知。但對(duì)于在一個(gè)又一個(gè)“開(kāi)先河”般項(xiàng)目中成長(zhǎng)起來(lái)的陳卯蒸而言,已經(jīng)習(xí)慣了這種壓力和責(zé)任。“我們的科學(xué)家一定會(huì)擁有自己的大型射電望遠(yuǎn)鏡!”談及未來(lái),陳卯蒸信心滿(mǎn)滿(mǎn)!
 
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年11月刊 人物側(cè)記)
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