大國(guó)重器“三劍客”盡顯國(guó)際范兒
2021-06-02 23:44張保淑
科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2021年27期
張保淑
近年，“大國(guó)重器”成為高頻詞，常出現(xiàn)在新聞報(bào)道和人們的言語(yǔ)表達(dá)中。經(jīng)過(guò)新中國(guó)70多年特別是改革開(kāi)放40多年持續(xù)奮斗，中國(guó)建成或正在建設(shè)一批大國(guó)重器，它們有的助力揭示宇宙奧秘，進(jìn)一步推進(jìn)人類認(rèn)知;有的推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)巨大跨越，促進(jìn)社會(huì)財(cái)富快速增長(zhǎng);有的大幅改善人們的生活條件，促進(jìn)生活方式變革……
這些歷經(jīng)多年傾力打造的大國(guó)重器，在新時(shí)代具有更為廣闊深遠(yuǎn)的影響力。它們植根于深厚的傳統(tǒng)“天下觀”，誕生于聯(lián)系空前緊密的“地球村”，不僅成為新中國(guó)輝煌成就的顯著標(biāo)志，而且是增進(jìn)中外科技合作與交流的紐帶和重要載體。其中，被人們稱為大國(guó)重器“三劍客”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡即“中國(guó)天眼”、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、中國(guó)空間站可謂最具國(guó)際范兒，是促進(jìn)中外國(guó)際科技合作與交流的先鋒。
從“中國(guó)天眼”到“世界天眼” 探究宇宙形成之謎
貴州省平塘縣一個(gè)名為“大窩凼”的洼地近年來(lái)為國(guó)際天文學(xué)界所矚目，世界上單口徑最大的射電望遠(yuǎn)鏡即500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡(jiǎn)稱FAST）于2016年9月在此建成并進(jìn)入試運(yùn)行、調(diào)試階段。2020年1月，F(xiàn)AST通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，投入正式運(yùn)行。
FAST是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，是大國(guó)重器中的經(jīng)典，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在天文學(xué)前沿領(lǐng)域的重大突破。作為具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“觀天巨目”，F(xiàn)AST可謂“獨(dú)步天下”，綜合性能是著名的射電望遠(yuǎn)鏡阿雷西博的10倍，能夠接收到100多億光年以外的電磁信號(hào)。借助它，科研人員可以洞悉星際之間互動(dòng)的信息，觀測(cè)暗物質(zhì)，測(cè)定黑洞質(zhì)量，甚至搜尋可能存在的外星文明。在巡天“實(shí)戰(zhàn)”中，F(xiàn)AST表現(xiàn)出色，截至上個(gè)月末，其已發(fā)現(xiàn)的脈沖星超300顆。
從提出構(gòu)想到建設(shè)、通過(guò)驗(yàn)收和正式運(yùn)行，F(xiàn)AST一直吸引各國(guó)天文學(xué)家的目光，贏得了世界聲譽(yù)，招來(lái)一批國(guó)際合作者。比如，2018年，美國(guó)加州大學(xué)伯克利一個(gè)研究團(tuán)組和中國(guó)有關(guān)方面合作，共同在FAST上裝了后端設(shè)備，開(kāi)始了搜尋地外智慧生命的觀測(cè)。順應(yīng)國(guó)際科技合作交流不斷加強(qiáng)的大趨勢(shì)，F(xiàn)AST項(xiàng)目牽頭單位中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)近日宣布，本著開(kāi)放天空的原則，F(xiàn)AST于北京時(shí)間2021年3月31日零時(shí)起，向全世界天文學(xué)家征集觀測(cè)申請(qǐng)。所有國(guó)外申請(qǐng)項(xiàng)目統(tǒng)一參加評(píng)審，評(píng)審結(jié)果將于7月20日公布，觀測(cè)時(shí)間將從8月開(kāi)始。這意味著，F(xiàn)AST對(duì)外開(kāi)放進(jìn)入新的更高水平，彰顯了中國(guó)與國(guó)際科學(xué)界充分合作的理念。在開(kāi)放合作中，F(xiàn)AST將更好地發(fā)揮效能，促進(jìn)重大成果產(chǎn)出，為全人類探索和認(rèn)識(shí)宇宙作出更大貢獻(xiàn)。
對(duì)中方的開(kāi)放姿態(tài)，國(guó)際社會(huì)有關(guān)方面給予高度評(píng)價(jià)。澳大利亞射電天文學(xué)家娜奧米·格里菲思在接受中國(guó)記者采訪時(shí)表示，中國(guó)有關(guān)方面征集FAST觀測(cè)申請(qǐng)，將有益于國(guó)際研究與合作，特別是給各國(guó)年輕科學(xué)家提供了非常好的交流機(jī)會(huì)，有助于建立合作關(guān)系、擴(kuò)展研究領(lǐng)域。據(jù)她所知，澳國(guó)內(nèi)有不少團(tuán)隊(duì)將申請(qǐng)利用“中國(guó)天眼”進(jìn)行觀測(cè)，非常期待能獲得機(jī)會(huì)。據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報(bào)道，俄遠(yuǎn)東聯(lián)邦大學(xué)天體物理學(xué)家安東·科切爾金表示，中國(guó)同行對(duì)外分配FAST觀測(cè)時(shí)間的邀請(qǐng)，對(duì)全球科學(xué)家具有更為重要的意義。FAST無(wú)疑將激發(fā)更多外國(guó)天體物理學(xué)家的興趣，這是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的工具。他相信，借助FAST，人類將獲得更多重要發(fā)現(xiàn)。
從中國(guó)空間站到國(guó)際太空站打造全人類太空之家
4月的海南文昌發(fā)射場(chǎng)十分忙碌，中國(guó)航天科技精英從四面八方云集于此，迎戰(zhàn)世界航天史上具有標(biāo)志意義的發(fā)射任務(wù)，在九天之上建造致力于推進(jìn)人類認(rèn)知、探究宇宙奧秘的重要航天基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)空間站。
根據(jù)規(guī)劃，在2021年和2022年，中國(guó)將實(shí)施3次空間站艙段發(fā)射任務(wù)、4次貨運(yùn)飛船和4次載人飛船發(fā)射任務(wù)，完成空間站在軌建造。今年初，中國(guó)空間站建設(shè)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作節(jié)奏加快。1月17日，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院舉行空間站任務(wù)試驗(yàn)隊(duì)出征儀式，空間站核心艙、載人飛船、貨運(yùn)飛船三型號(hào)總指揮悉數(shù)登場(chǎng)發(fā)言，試驗(yàn)隊(duì)員代表莊嚴(yán)宣誓。2月16日，經(jīng)過(guò)1年艱苦訓(xùn)練，中國(guó)空間站建造階段載人飛行任務(wù)的首批航天員乘組完成預(yù)定科目訓(xùn)練，開(kāi)始進(jìn)入強(qiáng)化沖刺訓(xùn)練階段。3月13日，文昌航天發(fā)射場(chǎng)對(duì)外宣布，空間站天和核心艙和承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭運(yùn)抵該發(fā)射場(chǎng)并進(jìn)入測(cè)試發(fā)射準(zhǔn)備階段。近日，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭已抵海南文昌發(fā)射場(chǎng)，之后進(jìn)行最后的總裝和測(cè)試工作，為執(zhí)行天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)做好準(zhǔn)備。
國(guó)際科學(xué)界對(duì)中國(guó)空間站建設(shè)進(jìn)程給予特別關(guān)注，他們從中方積極開(kāi)放合作的政策和實(shí)踐中深刻認(rèn)識(shí)到，中國(guó)空間站將是名副其實(shí)的國(guó)際公共科研平臺(tái)，按照相關(guān)程序，他們將有機(jī)會(huì)參與相關(guān)科研項(xiàng)目。他們體認(rèn)到，中國(guó)空間站的建設(shè)與自己的科研密切相關(guān)，中國(guó)空間站的成功就是他們的成功。
近年來(lái)，中國(guó)向國(guó)際社會(huì)表達(dá)了以中國(guó)空間站作為平臺(tái)和載體來(lái)推進(jìn)國(guó)際科技合作的誠(chéng)意，并實(shí)施了具體措施。2018年5月，中國(guó)與聯(lián)合國(guó)外空司聯(lián)合舉行“中國(guó)空間站國(guó)際合作機(jī)會(huì)公告發(fā)布儀式”，詳細(xì)公布了中國(guó)空間站的合作模式，邀請(qǐng)擬參與方提出合作項(xiàng)目申請(qǐng)。此舉贏得相關(guān)國(guó)際組織官員點(diǎn)贊和很多國(guó)家的熱烈響應(yīng)。經(jīng)過(guò)有關(guān)方面篩選確定，來(lái)自瑞士、波蘭、德國(guó)、意大利、挪威、肯尼亞、日本等17個(gè)國(guó)家的9個(gè)項(xiàng)目脫穎而出，成為中國(guó)空間站科學(xué)實(shí)驗(yàn)首批入選項(xiàng)目，涉及空間天文學(xué)、微重力流體物理與燃燒科學(xué)、地球科學(xué)、應(yīng)用新技術(shù)、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)等。
從20世紀(jì)90年代確定載人航天“三步走”戰(zhàn)略，到即將發(fā)射核心艙，中國(guó)科學(xué)家經(jīng)歷了約30年艱苦跋涉，終于即將實(shí)現(xiàn)建設(shè)全人類太空之家的夙愿。
從中國(guó)北斗到世界北斗導(dǎo)航全球?qū)こＯ锬?/h3>
2020年6月23日，隨著北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年完成。聯(lián)合國(guó)外空司為此專門發(fā)來(lái)祝賀視頻，同時(shí)肯定北斗系統(tǒng)正在推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，贊賞其在和平利用外太空、參與聯(lián)合國(guó)空間活動(dòng)國(guó)際合作等方面做出的巨大貢獻(xiàn)。
作為授時(shí)、導(dǎo)航系統(tǒng)，“北斗”滿足了人類對(duì)時(shí)空信息的需求，并且以此為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)向生活生產(chǎn)領(lǐng)域全面拓展，從交通運(yùn)輸?shù)胶Ｑ鬂O業(yè)，從水文監(jiān)測(cè)到氣象測(cè)報(bào)，從森林防火到電力調(diào)度?？芍^“只有想不到，沒(méi)有做不到”。
從誕生那天起，中國(guó)“北斗”就具有天然的國(guó)際性，開(kāi)啟了向服務(wù)全球邁進(jìn)的歷程，也堅(jiān)定了中國(guó)科學(xué)家把“北斗”打造成世界“北斗”、一流“北斗”的壯志雄心。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)具有國(guó)際性。建設(shè)導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅需要本國(guó)強(qiáng)大的空間科技能力提供支撐，還需要占用空間頻率資源和軌位資源，這些都涉及一系列重要的國(guó)際協(xié)調(diào)工作。此外，“北斗”需必要的海外站點(diǎn)提供支持。為此，中國(guó)于2013年與巴基斯坦達(dá)成合作建設(shè)北斗系統(tǒng)海外監(jiān)測(cè)站項(xiàng)目的協(xié)議，之后監(jiān)測(cè)站很快在巴建成并開(kāi)通運(yùn)行，由此拉開(kāi)了“北斗”海外建站的歷程。
提供全球服務(wù)是“北斗”國(guó)際范兒最鮮明的特色之一。為此，中國(guó)有關(guān)方面大力持續(xù)推進(jìn)“北斗”星座部署和信號(hào)覆蓋，將其從本世紀(jì)初以“雙星定位系統(tǒng)”為特征的“北斗一號(hào)”升級(jí)為由10多顆衛(wèi)星組網(wǎng)、聚焦亞太的“北斗二號(hào)”，再升級(jí)為由數(shù)十顆衛(wèi)星組網(wǎng)、服務(wù)全球的“北斗三號(hào)”。與此同時(shí)，中國(guó)有關(guān)方面還大力推動(dòng)與其他導(dǎo)航系統(tǒng)的合作，比如與美方簽署了《北斗與GPS信號(hào)兼容與互操作聯(lián)合聲明》，提出這兩套系統(tǒng)在國(guó)際電聯(lián)框架下實(shí)現(xiàn)射頻兼容，實(shí)現(xiàn)民用信號(hào)互操作，攜手為全球用戶提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
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