當(dāng)今世界，科技已經(jīng)成為一個(gè)國家硬核實(shí)力的體現(xiàn)。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要“堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)”。
打贏這場攻堅(jiān)戰(zhàn)，習(xí)近平總書記對國家戰(zhàn)略科技力量寄予了厚望。2013年7月17日，習(xí)近平總書記到中國科學(xué)院考察工作時(shí)提出了“四個(gè)率先”目標(biāo)要求。
2016年9月，“中國天眼”（FAST）建成，習(xí)近平總書記在賀信中提出明確要求，高水平管理和運(yùn)行好這一重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，早出成果、多出成果，出好成果、出大成果。
為了落實(shí)習(xí)近平總書記重要指示，“中國天眼”團(tuán)隊(duì)連續(xù)3個(gè)春節(jié)假期都奮戰(zhàn)在望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)場，用時(shí)兩年完成了望遠(yuǎn)鏡調(diào)試任務(wù)。疫情期間日夜堅(jiān)守，保證望遠(yuǎn)鏡高效運(yùn)行，并快速建立了為用戶服務(wù)的全鏈條服務(wù)體系。
望遠(yuǎn)鏡正式運(yùn)行以來，“中國天眼”發(fā)現(xiàn)脈沖星超過800顆，是國際上同一時(shí)期其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的3倍以上；有11篇論文被《自然》和《科學(xué)》接收或發(fā)表，在脈沖星物理、快速射電暴、中性氫宇宙學(xué)、低頻引力波探測等領(lǐng)域獲得了一批具有國際影響力的重要科學(xué)成果，且連續(xù)兩年入選兩院院士評選的“中國十大科技進(jìn)展新聞”。“中國天眼”成功投入運(yùn)行，標(biāo)志著中國射電天文觀測設(shè)備完成了由“追趕”到“領(lǐng)先”的跨越。
人無遠(yuǎn)慮，必有近憂。我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，“中國天眼”在國際上面臨激烈的競爭。射電波段是人類認(rèn)識(shí)宇宙最重要的窗口之一，一些宏偉的計(jì)劃正在孕育，比如國際合作的平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA）計(jì)劃于2029年完成第一階段建設(shè)任務(wù)，美國下一代甚大陣（NGVLA）計(jì)劃于2035年投入使用等。它們都可以完全覆蓋“中國天眼”的工作頻率，靈敏度與“中國天眼”相當(dāng)，分辨率遠(yuǎn)勝于“中國天眼”。
圍繞搶占科技制高點(diǎn)的目標(biāo)要求，“中國天眼”團(tuán)隊(duì)時(shí)刻牢記總書記“早出成果、多出成果，出好成果、出大成果”的指示要求，全力提高可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展能力。
繼續(xù)提升“中國天眼”的性能，努力推進(jìn)國際前沿的相位陣饋源（PAF）先進(jìn)接收機(jī)的研制。相位陣接收機(jī)是解決大口徑射電望遠(yuǎn)鏡巡天效率不足的重要手段，也是制約我國中低頻射電天文領(lǐng)域發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。在這方面，我們目前已經(jīng)完成原理樣機(jī)的試制與測試，未來團(tuán)隊(duì)將針對該技術(shù)反復(fù)迭代提升性能，爭取在3到5年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)世界一流水平、可安裝到“中國天眼”上使用的相位陣接收機(jī)的突破，數(shù)量級(jí)地提升“中國天眼”巡天效率。
不斷拓寬望遠(yuǎn)鏡的功能和工作領(lǐng)域。技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在幫助天文學(xué)家探索宇宙、取得更多突破的同時(shí)，在深空探測及通信、脈沖星時(shí)間基準(zhǔn)、近地天體預(yù)警、空間碎片探測等領(lǐng)域發(fā)展探測技術(shù)，以充分發(fā)揮“中國天眼”靈敏度優(yōu)勢，為國家重大戰(zhàn)略需求服務(wù)。
啟動(dòng)“中國天眼”核心陣的關(guān)鍵技術(shù)研究工作。我們團(tuán)隊(duì)正在研究與推進(jìn)一種低成本、可快速實(shí)施的陣列方案。這個(gè)陣列方案計(jì)劃在“中國天眼”周邊5公里范圍內(nèi)實(shí)施，將充分利用臺(tái)址范圍的優(yōu)良電磁波環(huán)境，且不影響地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能在未來10到20年保持核心競爭力。總之，團(tuán)隊(duì)正在探索能長久保持“中國天眼”國際核心競爭力的最佳途徑。
發(fā)揮“中國天眼”以點(diǎn)帶面的能力。過去多年，“中國天眼”團(tuán)隊(duì)與相關(guān)企業(yè)不斷進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，部分關(guān)鍵部件的研發(fā)和生產(chǎn)取得了重要進(jìn)展，比如，在微波測距技術(shù)、促動(dòng)器等方面的研究效果顯著。最近，與貴州鋼繩合作啟動(dòng)的饋源支撐索研發(fā)獲得重要進(jìn)展，預(yù)計(jì)年底投入使用。未來，我們還計(jì)劃與國內(nèi)相關(guān)企業(yè)聯(lián)合開展大功率電機(jī)、減速機(jī)等的研發(fā)，提升關(guān)鍵部件的研發(fā)和生產(chǎn)能力，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)技術(shù)革新。
榮譽(yù)只屬于過去。“中國天眼”團(tuán)隊(duì)將始終保持從零開始的態(tài)度、保持嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的工作傳統(tǒng)，繼續(xù)腳踏實(shí)地進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)。■
（作者系中國科學(xué)院國家天文臺(tái)FAST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)副主任、總工程師）
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2023年8月刊 封面)