在河北兴隆的燕山深处,一座以元代天文学家郭守敬命名的天文观测设备,正以独特的方式揭开宇宙的奥秘。这座大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,作为我国首个天文领域大科学装置,由国家天文台主导管理,其发布的光谱数据量已稳居全球首位。截至2025年10月,该望远镜累计获取2807万条光谱数据和1159万组恒星参数,为人类探索银河系演化提供了关键支撑。
传统天文观测多聚焦于天体形态,而郭守敬望远镜的创新在于其光谱分析能力。国家天文台研究员罗阿理形象地比喻:"光谱如同天体的基因图谱,通过解析这些数据,科学家能精确测定恒星的温度、化学成分、运动轨迹甚至年龄。"这种技术突破使我国天文学研究从形态观测迈向精细分析阶段,为重构银河系形成史提供了前所未有的数据基础。
望远镜的核心竞争力源于关键技术的自主突破。其焦面配置的4000个光纤定位单元,对应着同等数量的特种宽谱光纤,这些直径仅相当于头发丝十分之一的纤维,需在零下40℃至零上60℃的极端环境中保持稳定传输。过去这类光纤长期依赖进口,如今通过与长飞光纤光缆股份有限公司的联合攻关,国产光纤已通过实验室测试和现场验证,性能指标达到国际先进水平。
科学产出持续刷新纪录。过去一年中,基于该望远镜数据发表的学术论文达417篇,其中包括《科学》封面文章1篇、《自然》子刊9篇。全球300个科研机构的1800余名用户已下载约170TB数据,网站查询量突破373万次。这些数据不仅支撑着银河系结构研究,还在致密天体探测、系外行星搜寻等前沿领域发挥关键作用。
我国天文观测体系正形成立体化布局。从贵州FAST聆听脉冲星信号,到青海AIMS望远镜监测太阳磁场,再到兴隆基地的光谱巡天,不同波段、不同观测目标的设备协同工作,构建起覆盖光学、射电、时域、谱段的完整观测网络。这种多维度探测模式,如同为宇宙绘制三维地图,每个观测点都提供着不可或缺的拼图碎片。
技术突破带来的产业辐射效应显著。望远镜研发过程中攻克的主动光学系统、光纤定位控制等技术,已带动国内高精度光学元件、精密机械制造、自主算法开发等产业链发展。这些技术积累为未来研制更大口径、更高性能的望远镜奠定了基础,标志着我国天文装备从技术引进向自主创新的根本转变。