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李菂研究员讲座:从超感看起源 谈谈射电望远镜

来源:早培 作者:高一28班 朱星宇 编辑:孙江波 时间:2017-05-28

  人大附中官网讯(记者 朱星宇)2017年5月22日下午,中国科学院国家天文台射电天文学研究首席科学家李菂研究员,在人大附中综合楼四层报告厅作了题为“从超感看起源——射电望远镜”的科普讲座。 

 

  谈到射电天文,同学们大多都没有什么印象,因为波长远超可见光的射电波和数百万光年之外的星际分子云等等听起来与我们的生活实在是相差太远。但李菂老师的讲座刚开始并没有涉及到任何专业知识,而是从一个用照相机将颜色转成听觉信号的色盲艺术家讲起。“这位艺术家把他本来没法获得的颜色信息转化成了听觉神经中的电信号,超出了原本人体的感知能力,是超感;射电天文学通过射电望远镜等设备观测了人类无法感知的波长,也是超感”。在李菂老师的巧妙联系下,天文学观测的核心原理与一个浅显易懂的医学案例结合,让同学们认识到射电天文并不是那么遥不可及。 

 

  “射电天文学是个年轻的学科”,从美国的二战雷达计划开始,到只花了五百美元拿战时雷达拼起来的第一个能观测星际分子线的射电望远镜、MIT屋顶上那个因为冬天总是被扔雪球而加上盖子的射电望远镜“箱子”。李老师用幽默风趣而精准的语言让同学们领略了射电天文学的发展历程。 

  随后,李菂老师介绍了一些重要的各式各样的射电望远镜,其中很多他在工作中都曾经接触甚至使用过。美国的绿岸射电望远镜镜体重达7000多吨,口径100米,体量与帝国大厦相当,其位置误差却需要控制到毫米以下;建在波多黎各的300米口径阿雷西博望远镜初始的接收装置高达28米,被三根吊索悬挂在150米高空,巨大的接收面积能够“听”到系外行星或是遥远的中子星发来的微弱脉冲信号。贝尔脉冲星、线性馈源、21cm中性氢线……一个个专业词汇在李菂老师的讲解下变得易于理解。 

  接下来,李菂老师的视角从历史转到当今,从国外转回国内,谈到了他所参与并主导的中国天眼FAST(500米口径球面射电望远镜)望远镜计划。作为阿雷西博望远镜的继任者和大幅改进版,FAST能够通过对4500块三角形镜片的绝对位置的独立控制实现视场的精密转动,为针对高频脉冲星,星际分子的研究,甚至地外文明的探索提供了强有力的工具。因为FAST刚刚落成,还没有正式开始观测,但是在调试中已经成功接收到了贝尔脉冲星的信号,验证了设备良好的性能。在对FAST的讲解中,李菂老师字里行间都流露出他作为这座世界上最大单体望远镜开发者的自豪之情。 

  “FAST是现在的,也是未来的”!李菂老师说道。的确,FAST的设计寿命是三十年,十年之后在座的同学们就将成为中国科研的新星;二十年余后就将成为中国科学界的中流砥柱,等到那时,FAST这样的科技利器就将由现在的初高中生使用,在座同学未来肩负的责任不言而喻。 

  讲座的最后,李菂老师引用了阿雷西博望远镜的设计者William E. Gordon回忆年轻时经历的一句话勉励在座的同学们——保持自己对于科学的热爱和对于被别人认为不可能之事的执着,也表达了期望同学们将来从事天文学研究的愿望。 

 

  李菂老师的讲座结束之后,综合楼四层报告厅响起了热烈的掌声。在提问环节,同学们提出了许多问题,李菂老师一一认真解答,就FAST在国际合作中的地位、我国之后的射电望远镜计划、FAST的预计成果等问题给予了简明而有针对性的回答,在问答过程中同学们又对射电天文学和中国的FAST有了更深刻的认识。 

  李菂老师是国家二级研究员,博士生导师,国家大科学工程——500米口径球面射电望远镜(FAST)项目副经理,副总工程师。发表国际论文70余篇,被引用超过1700次,对星际氢、氧分子的前沿研究做出了许多重要贡献。 

  早七——早十一年级的部分同学参加了报告会。校内副校长王志鹏和中科院国家天文台的随行老师列席。