與南非合作，推動SKA望遠鏡獲得更豐碩成果

　　在中國與南非不斷深化經貿合作的同時，中國科學家呼吁，進一步推動雙方在SKA射電望遠鏡項目上的合作，以使兩國在這一舉世矚目的大科學項目中獲取更豐碩的科學成果，實現共贏。

　　SKA望遠鏡全稱“平方公里陣列”，由2500面直徑15米的碟形天線以及250組低頻和中頻孔徑陣列組成，因接收總面積約“1平方公里”而得名。SKA的臺址位于澳大利亞、南非及南部非洲八個國家的無線電寧靜區域。

　　“SKA是迄今為止國際天文學領域最龐大和最先進的設備，將承載射電天文學未來50年的發展命脈，促進大科學研究的國際化進程。”中國SKA首席科學家、中國科學院院士武向平說。

　　SKA射電望遠鏡項目一期將在南非安裝上百面15米的碟形天線，最終部署在南非和非洲的蝶形天線將達到數千面。（圖片來自SKA官網）

　　作為SKA主要成員國，中國不僅主導了15米口徑碟形天線的設計和研制，同時也在圍繞SKA的科學目標積極布局。

　　經各國科學家凝練，SKA射電望遠鏡一共形成五大科學目標，分別是：探測宇宙黎明和黑暗時期；研究星系演化、宇宙學與暗能量；驗證宇宙中有沒有其他生命，尋找地外文明；利用脈沖星和黑洞檢驗強引力場；研究宇宙磁場的起源和演化。

　　據武向平介紹，中國SKA科學團隊已經圍繞這些科學目標成立了11個科學研究課題組，不僅要聯合國內高校和各研究院所，還將廣泛開展深入和實質性的國際合作，特別是與SKA兩個主要臺址國探索建立伙伴關系。

　　“我們與澳大利亞的合作十分密切，雙方已經合辦了多次聯合學術研討會和四期暑期學校。但是，我們與南非的交流才剛剛起步。接下來，我們要盡快提速與南非的合作。”武向平說。

　　SKA射電望遠鏡項目將分期在澳大利亞西部安裝十幾萬至上百萬個低頻天線。（圖片來自SKA官網）

　　“我有一個博士后已經在南非工作了兩年，她主要研究中性氫在宇宙中的分布。中性氫是宇宙大爆炸之后形成的第一種元素，也是宇宙中最豐富的元素，它可以帶我們回溯到宇宙的原初，也可以描繪宇宙大尺度結構。對中性氫的研究可以成為雙方的一個合作點，今后我們還要開辟更多的合作方向。”武向平說。

　　據他介紹，今年將組織中國SKA科學團隊和上海天文臺的合作者前往南非考察交流，促進雙方確立共同的科學研究領域。

　　SKA國際董事會科學董事、FAST工程副經理彭勃研究員則指出，中南雙方已就中國500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）與南非MeerKAT射電望遠鏡陣列進行聯合觀測達成了合作意向，并建立了初期工作組，這將進一步促進兩者之間的協同觀測和數據互補。

　　2018年2月6日，由中國主導研制的SKA射電望遠鏡首臺碟形天線樣機在河北石家莊正式啟動。 新華社記者牟宇攝

　　MeerKAT射電望遠鏡陣列作為SKA的先導項目，包含64個碟形望遠鏡，未來會被納入SKA一期中。SKA的建設將分為兩個階段，其中，SKA一期預計從2020年開始建設，將由位于南非的約133面碟形天線和位于澳大利亞的13萬個對數周期天線組成的低頻孔徑陣列構成。

　　“MeerKAT望遠鏡分辨率更高，而FAST望遠鏡靈敏度更好。打個比方來說，如果要觀測遠方的一片森林，MeerKAT不僅能看到其中一棵棵樹，甚至可能看到一片片葉子，而FAST雖然看不清每棵樹和每片葉子，但可以看到它們更暗弱的成分。如果兩者的觀測結合起來，就可以把這片森林描繪得更完整更清晰，也就能獲得更精確的科學成果。”彭勃說。

　　“過去兩年多來，中國、南非射電天文團隊開了7次雙邊會，大家從陌路成為朋友。研究人員交流是科技合作的基石。”他說。