在南极装中国“天眼”的女人

　　崔向群

　　南极望远镜。

　　遥远的南极从来不是一个适合人类居住的地方，这里温度最低达零下80多摄氏度，漫长的黑夜可以持续约6个月，但却是地球上条件最好的天文观测地点。

　　11年前，中国科考队员代表全人类首次登上了“冰穹A”这个南极内陆冰盖的最高点。消息传来，震动了国际天文学界，中国天文学家更是欢呼雀跃，因为“属于中国天文学界的一个新时代”来临了。

　　在中科院院士崔向群的带领下，如今，中国南极天文中心已在南极安装了“中国之星小望远镜阵”和两台“南极巡天望远镜”，建起天文观测站。十年磨砺，中国已占据南极天文的制高点。

　　文/者肖欢欢

       中科院院士崔向群考察途中险些掉入冰缝 建南极最大光学望远镜

　　崔向群院士是我国著名的天文学家，在国际天文学界，她也是响当当的人物。

　　中国科学家抢占最高冰盖

　　“‘冰穹A’是南极冰盖尚未开展科学探测的制高点，也是空间物理和天文学观测等科学观测的理想地点。”

　　崔向群分析说，南极是地球上最理想的天文观测台址，第一是大气稳定，在地球上的其他地区，距地面几百米乃至几公里的地方，大气都存在抖动，这就是为什么我们在地面上看星星时，会感觉到星星在“眨眼睛”。而在南极冰穹A，大气已接近太空环境；第二是南极的天文观测时间长，每年有135天连续全黑夜，晴天时间高达90%以上，适合探测系外行星；第三是“冰穹A”的平均风速低于2米/秒，超过4米/秒的风的情况极少，如此环境非常适合放置大型望远镜阵，进行光干涉成像观测；第五是干扰少，南极是地面上人工光源和电磁干扰最少的地方。

　　正因如此，南极正成为国际天文界角逐的热土。此前很多国家相继制订了“冰穹A”考察计划。2004年9月，澳大利亚天文选址专家预测海拔4093米的南极最高点“冰穹A”是最好的观测点。为了验证这一推测，中国第21次南极科学考察实施了南极中山站至冰穹A冰盖断面综合考察，并于2005年1月成功登顶。   

　　设备先到西藏做耐寒测试

　　“冰穹A”是个60公里×15公里的平台，十分平坦。其高低起伏只有两三米，正好可以摆放大型的望远镜阵。　　

　　“这么好的平台，我们不占，别人就要占。这里海拔4093米，年平均气温-56℃，除了每年12月到2月的夏季，其余都是冬季，漫长的黑夜会持续约6个月时间。”2006年12月，中国南极天文中心在紫金山天文台正式成立，崔向群兼任南极天文中心副主任，负责南极望远镜主体的研制。历时10个月，他研制完成了4台14.5厘米口径南极光学望远镜“CSTAR”。她还有个大胆的想法：能否在“冰穹A”建天文站？

　　因为气温极低，望远镜设备的耐寒、去霜、自动化都有严苛要求。崔向群回忆：“设备在这种极端条件下会失灵，电脑连机都开不了。”

　　为防万一，科考装备先被运往海拔4300米的西藏羊八井地区进行了高原测试。果然，一开始，一些设备在冬日的西藏被冻成了冰坨，成了废铁。后来，崔向群团队对各系统、各部件都进行了十多次改装，最终才使之适应南极的极端环境。

　　匍匐挺进南极之巅

　　崔向群说，早在上世纪80年代，我国天文学界就提出到南极进行天文观测的目标，但受制于资金和技术，这个愿望一直没能实现。“我这辈子都在研究望远镜，当然希望能将中国造的望远镜安装到南极去。”2007年10月，崔向群等人开启了我国南极天文科考的新征程。次年1月，在“冰穹A”建立了一个天文观测站。自此，我国南极天文研究正式起步。

　　前往南极，一般是先飞抵澳大利亚弗里曼特尔港，然后乘坐“雪龙号”科考船前往。在出发的第10天，“雪龙号”进入浮冰区，一块块一眼望不到头的浮冰漂浮在海面上。浮冰虽然壮观，但却使船只能缓慢前进。在将100多吨考察物资运往中山站时，冰面上出现一道50厘米宽的冰缝，冰面下面则是深达几千米的海水，队员们只好“如履薄冰”，小心翼翼地用雪橇在冰面上滑动。

　　“赶紧趴下！”前面的人一声令下，所有的科考队员们都趴在冰面上，匍匐前进，原来，这条冰裂隙有扩大的风险。一旦冰面裂开，人和装备都会坠入茫茫大海。就这样，匍匐了半个小时，队员们才算摆脱险情。

　　一个月不能洗澡吃热饭

　　崔向群对于南极的景象并不陌生。气势磅礴的冰山、绚丽多彩的极光、憨态可掬的企鹅、白皑皑的冰山、不落的太阳、内陆冰盖上镜子般透亮的蓝冰。走在零下30℃的雪地上，就像是被蓝色的盖子罩在白色的碗里。

　　在没有任何参照物的南极，白色的刺眼的光照得人眩晕，他们只能靠GPS导航和冰雷达扫描艰难行进。一天24小时都是白天，在户外照射的时间超过15个小时，紫外线晒得她皮肤黝黑，脸像刷了一层古铜色油漆，皮肤也大面积龟裂脱皮。缺氧也让人举步维艰，肺部隐隐作痛，巨大的体能消耗让其在不到一个月内就减轻了10斤。

　　因为缺氧，崔向群睡觉时经常会被憋醒，呼吸也不均匀，经常喘着粗气。最痛苦的是1个月都洗不上热水澡，吃上热饭也成问题。

　　但苦总算没白吃。科考队安装的装备在南极观察了315天，记录和传回了大量南极点附近天区的星图，发现了一批具有重要研究价值的天象——变星。2011年，天文科考队员在“冰穹A”成功安装了主镜680毫米、通光口径500毫米的AST3-1，这是目前南极最大的光学望远镜。　　5年内建成南极天文台

　　在崔向群看来，占据“冰穹A”这个制高点，中国在南极天文科考里拿着一手好牌。目前国际天文观测中一个重要的目标，就是希望发现与地球环境相似的行星，比如上面要有水、有氧气、要温度适宜等。而南极天文台的建成，将使中国在这方面大有作为。

　　目前，我国在南极只有夏季站，只有在建了越冬站后，下一步才可能建天文台，天文台建成的标志是有较大型的望远镜。在未来的几年里，我国计划将昆仑站建成越冬站，并建立小型飞机场，方便和中山站进行人员和物资的交流。

　　按照计划，我国还将在2020年前，在昆仑站建造两台望远镜，一是2.5米“昆仑暗宇宙巡天望远镜”（KDUST），二是5米“冰穹A太赫兹探测器”（DATE5），进而建成南极天文台。

　　这两个大型望远镜，前者是光学红外望远镜，后者是太赫兹射电望远镜。它的建设将让中国成为世界地基天文观测领域的领头羊。由这两个望远镜组成的观测系统，科学目标是进行“两暗一黑三起源”的探索研究，“两暗”是指暗物质、暗能量，“一黑”是指黑洞，“三起源”是指宇宙起源、天体起源和宇宙生命起源。

　　“在国际天文学界，我们树立了中国南极的旗帜。”崔向群骄傲地说，过去，都是我们找别人合作，而现在，更多是别人主动找我们合作。但对于中国南极天文台建设进度过慢，如今焦虑仍写在她脸上。