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[探索] 拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海

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seven七 发表于 2021-8-21 12:30:17 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
最近几年，我国在天文、航天方面的突破，一次次震惊了世界。从嫦娥五号月表采样返回，到天问一号探索火星，再到空间站建设及出舱任务，都证明了我国探索宇宙的能力已经实现了飞跃，成为了世界的领头羊。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第1张图片

（图片说明：中国空间站）

然而，即便有了这么多重大的突破，我国却始终有一块“软肋”，令人头疼，那就是没有一个世界顶尖级的天文台台址。也就是说，即便我们具备了建设更加先进的望远镜的能力，却不知道该建在哪里。
那么，为何台址这么难找？它为何如此重要呢？
我们都知道，建造望远镜的目的就是进行观测。所以，首先要确保的就是望远镜能够观测的时间。这就要求一个好的天文台台址不能有太多的雨水、阴天甚至是沙尘。只有晴夜足够多，才能保证望远镜获得更多观测的时间。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第2张图片

（图片说明：智利的阿塔卡玛沙漠是世界上最佳的天文台台址之一）

除了观测的时长，还有一点非常重要，那就是观测的精度。
我们总说空气是透明的，其实不然。在肉眼中，似乎的确看不到空气的存在。但是在望远镜眼中，就不一样了。大气的湍动在望远镜中看得非常清晰，很容易干扰视野，这叫做视宁度。
另外，在宇宙最远处的天体，由于宇宙膨胀而远离我们，从而导致红移现象。这些天体发出的电磁波会被拉长到红外或者波长更长的波段，才会传到地球。而这些电磁波很容易被水蒸气吸收，所以还需要大气中的水汽要极少。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第3张图片

（图片说明：宇宙边缘的星系正在远离我们）

正是因为这些原因，科学家才不得不将一些望远镜发射到大气层以外，也就是所谓的太空望远镜。然而，即便有了太空望远镜，地基望远镜的优势仍然十分明显，比如足够大的口径甚至是阵列等等。而地基的望远镜，也要建在海拔比较高的地方，大气更加稀薄，有利于观测。
而且，天文台台址的选择也不能太高，否则对于人的生存也是巨大的挑战，各种仪器、设备的运输也非常艰难。
由此可见，想要寻找一个完美的天文台台址，真的是非常困难。难道坐拥全世界陆地面积近1/15的中华大地上，就没有一处符合这些要求吗？

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第4张图片

（图片说明：位于西藏的阿里天文台）

幸运的是，我们终于找到了！
中国科学院国家天文台邓李才和他的团队，经过3年的工作，终于找到了一处完美的台址，那就是青海省海西蒙古族藏族自治州的冷湖地区。当地政府听说自己可能有世界上最好的天文台台址，也非常高兴，大力支持他们的工作，提供了包括直升机、控制光污染等各种支持。
在青海省政府的帮助下，他们为我国实现了天文观测的突破。有了这样的台址，相信我国未来会建设更多强大的望远镜，继续在天文观测领域震惊全球。因此，邓李才团队的这一次发现，甚至被誉为拯救我国光学天文的重大突破。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第5张图片

（图片说明：研究人员在赛什腾山雪后夕阳下工作）

那么，冷湖到底有多大的优势呢？
首先是日照时间，它是全国第一、世界第三的地区，每年日照时间长达3573个小时。日照时间长，意味着云量少，可供观测的时间足够多。具体来说，每年有240个夜晚能具备至少4小时的晴朗天气，超过2小时的夜甚至可达278个；
其次是海拔，这是邓李才认为的第二重要的指标。冷湖的海拔高度大约为2700米，对于人类来说比较适宜；
第三是视宁度，冷湖也是位居世界前茅，甚至比智利的阿塔卡玛沙漠还要高，具体数据如下——

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第6张图片

（图片说明：几个天文台视宁度对比）

还有就是水汽，据统计，冷湖地区一整年的降水量，才只有18毫米——要知道，一个地区24小时内降水量25毫米就算是大雨了，也就是说，冷湖地区一年的降水量即使放在一天内降下，也只算是一场中雨。
这个台址寻找的过程，听起来容易，实则非常艰辛。这3年来，邓李才和他的团队真的是跋山涉水，有的时候甚至还需要背着沉重的设备在海拔4200米的高原攀登。而且，为了获得最精确的资料，他们的观测记录需要几乎覆盖一年之中的每一天。在冷湖的山中，还有野狼出没，研究人员甚至还要冒着生命的危险。这样的付出，光是想一想就让人望而却步。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第7张图片

（图片说明：翻山越岭的邓李才）

说到这，我想到了当初在贵州大山之中跋涉了12年的南仁东。正是有了这些科学家的辛苦付出，才有了我国天文学的迅猛发展，也才有了我们今天所拥有的自豪感。
当然了，世界上没有尽善尽美的事情，即便是冷湖，也有它的弱点。比如沙尘和晴天的天数，都比较令人头疼。不过，平均一年下来沙尘天数也只有一两天，另外晴夜的天数少也是由于大陆性气候所导致的，不可避免。所以，这些弱点虽然存在，但是综合其他地区以及它本身的优点来看，还是利大于弊的。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第8张图片

（图片说明：拍摄于赛什腾山的星轨与银河）

为了更加直观地对比世界上几个最佳台址的观测条件，邓李才还综合了各项指标，给这些台址进行了评分。根据他的指标，夏威夷莫纳凯亚的评分大约是68%，而我国的冷湖是65%左右，阿塔卡玛的几个天文台大约是66%，可见冷湖已经完全不逊于这两个台址了。作为对比，甚至我国著名的紫金山天文台，连10%都达不到。
邓李才的研究已经在8月18日《自然》期刊上发表了，而在冷湖建设的望远镜则更早。目前正在冷湖建设的望远镜非常多，包括清华大学的6.5米口径望远镜。甚至现在我国最大的光学望远镜LAMOST，目前也在考虑从兴隆台搬到冷湖。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第9张图片

（图片说明：LAMOST是我国目前最强大的光学望远镜）

而且，邓李才对于冷湖还有一个更加伟大的期待，那就是全世界最强大的望远镜之一——三十米望远镜（TMT）。顾名思义，这是一台口径达到了30米的光学望远镜，其口径超过了现在世界上所有的光学望远镜，并且在建成之日也将是屈指可数的大口径望远镜。
这台望远镜是一个国际联合项目，主要研制单位是美国的加州大学和加州理工学院，参与国家则有多个国家，其中也包括我国。也就是说，未来建成时，我国也可以使用这台望远镜。
原本根据计划，这台望远镜将要建在美国夏威夷的莫纳凯亚火山上——这是当今世界最完美的地基望远镜选址之一。但是，夏威夷的土著不干了，他们认为这些天文台的建造会惊扰他们的山神，所以一直在与科学家进行对抗。目前来看，TMT在夏威夷建造的概率越来越低，几乎为0了。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第10张图片

（图片说明：设想中的三十米望远镜）

那么，如果不在这建造，还能选择哪里呢？
当然，除了莫纳凯亚火山，智利的阿塔卡玛沙漠也非常完美。不过，智利位于南半球，那里已经有足够多的大型望远镜了，甚至未来口径达39米的欧洲极大望远镜也要在这里建造。如果TMT也建在这里，我们将失去观测北半球星空的机会。甚至包括智利和夏威夷在内，目前所有高质量的台址都位于西半球，而我们的冷湖作为东半球的优秀台址，是世界天文观测的重要补充。
而冷湖的出现，或许可以解决这个危机。在北半球，冷湖是目前已知唯一能和莫纳凯亚火山分庭抗礼的观测地址。为了保证观测效果，不花冤枉钱，冷湖自然是最佳选择。

拯救中国光学天文！绝佳天文台台址被发现，就在我国青海 第11张图片

（图片说明：三十米望远镜会建设在冷湖吗？）

当然了，考虑到一些科学以外的因素，不知道美国方面是否会愿意考虑冷湖。说真的，我们希望科学能纯粹一点，不要掺杂其他的因素。为了人类的天文学，为了看到最美丽、最壮观的星空，冷湖绝对是最佳的选择。如果因为其他原因放弃了冷湖，那么全人类失去的，都不只是一个星空。
（文中部分资料来自于邓李才老师在和另外一位科普大V直播连线时介绍的）


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