河北興隆，燕山主峰，矗立著一組白色的巨大建筑。這是我國天文界建成的第一個大科學工程——郭守敬望遠鏡（LAMOST）。
LAMOST是“大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡”的英文簡稱，2009年通過國家竣工驗收?？紤]到科普需要，2010年，這臺望遠鏡以我國元朝時的天文學家郭守敬來冠名。
“不僅可以使我們現(xiàn)代人和后人銘記中國古代天文研究史上曾經(jīng)有過的輝煌，更能激勵當代的天文科技工作者奮起直追，勇攀世界天文研究的高峰?！碑敃r的命名儀式上，有關負責人這樣指出。
根據(jù)中國科學院國家天文臺最新公布的消息，截至2021年3月底，郭守敬望遠鏡已發(fā)布了1723萬條光譜數(shù)據(jù)，超過世界上其他地基光譜巡天項目獲取光譜數(shù)總和的2倍。
這些海量的光譜數(shù)據(jù)，將成為“數(shù)字銀河系”的重要基石，對于研究銀河系的結構、形成和演化具有不可替代的科學意義，同時在助力天文學家搜尋稀有天體、致密天體以及研究恒星物理和探索遙遠宇宙等方面展現(xiàn)出強大優(yōu)勢。
這臺大望遠鏡為何建在離北京大約200公里的燕山深處？
郭守敬望遠鏡運行和發(fā)展中心常務副主任、國家天文臺研究員趙永恒介紹，20世紀90年代，考慮到要搶占科學先機，我國天文學家瞄準了大規(guī)模光譜巡天的科學目標。當時，國家天文臺興隆觀測站的基本條件都可以滿足郭守敬望遠鏡運行的要求。
郭守敬望遠鏡的研制成功，使我國的大望遠鏡研制技術走到了國際前沿。在多項國際首創(chuàng)技術中，最主要的當屬主動光學技術和4000根光纖的定位。
在同一塊大鏡面上，同時應用可變形薄鏡面和拼接鏡面的主動光學技術，并在一個光學系統(tǒng)中同時采用兩塊大的拼接鏡面——由六邊形子鏡拼接成的大鏡面既節(jié)省了經(jīng)費，又實現(xiàn)了星光的完美匯聚。
“鏡面面形精度好于人類頭發(fā)絲的六千分之一。”中國科學院院士崔向群說。
光纖定位系統(tǒng)則是另一項極為關鍵的技術。在一個餐桌大小的焦面板上安裝8000個電機帶動4000個光纖定位單元轉動，想一想也是震撼人心的場景。
這4000根光纖在較短時間內(nèi)精確對準各自的觀測目標，相當于4000只眼睛看宇宙。該定位系統(tǒng)的成功，使郭守敬望遠鏡一次觀測的天體光譜數(shù)目是當時世界上著名光譜巡天望遠鏡的6倍。
依托郭守敬望遠鏡，我國天文學家取得一系列突破性成果。
——在銀河系中發(fā)現(xiàn)一顆恒星級黑洞，極大提高了探測黑洞的效率；
——為銀河系重新畫像，發(fā)現(xiàn)銀河系比原來認識的增大了一倍，打個比方來說，銀河系從“二環(huán)”擴展到了“五環(huán)”；
——改寫了銀河系暈的面貌，發(fā)現(xiàn)銀暈是個內(nèi)扁外圓的十足“胖子”，還用多種方法精確稱量出銀河系的“體重”約為太陽質量的9000億倍；
——發(fā)現(xiàn)一顆目前人類已知鋰元素豐度最高的恒星；通過監(jiān)測恒星“心電圖”發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)富鋰巨星的“真身”是紅團簇星；發(fā)現(xiàn)類太陽恒星經(jīng)過氦閃普遍可以產(chǎn)生鋰元素的機制；
——獲取了上百萬顆恒星的年齡，為銀河系演化研究提供了基礎數(shù)據(jù)；
……
一個個嶄新的科學發(fā)現(xiàn)，不斷刷新著人類的認知。
目前，郭守敬望遠鏡仍是世界上口徑最大的大視場光學望遠鏡，也是世界上光譜獲取率最高的光譜巡天望遠鏡。預計到2022年，郭守敬望遠鏡發(fā)布的光譜數(shù)量有望突破2000萬。
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