當今世界，科技已經(jīng)成為一個國家硬核實力的體現(xiàn)。黨的二十大報告強調，要“堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強。以國家戰(zhàn)略需求為導向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)”。
打贏這場攻堅戰(zhàn)，習近平總書記對國家戰(zhàn)略科技力量寄予了厚望。2013年7月17日，習近平總書記到中國科學院考察工作時提出了“四個率先”目標要求。
2016年9月，“中國天眼”（FAST）建成，習近平總書記在賀信中提出明確要求，高水平管理和運行好這一重大科學基礎設施，早出成果、多出成果，出好成果、出大成果。
為了落實習近平總書記重要指示，“中國天眼”團隊連續(xù)3個春節(jié)假期都奮戰(zhàn)在望遠鏡現(xiàn)場，用時兩年完成了望遠鏡調試任務。疫情期間日夜堅守，保證望遠鏡高效運行，并快速建立了為用戶服務的全鏈條服務體系。
望遠鏡正式運行以來，“中國天眼”發(fā)現(xiàn)脈沖星超過800顆，是國際上同一時期其他望遠鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的3倍以上；有11篇論文被《自然》和《科學》接收或發(fā)表，在脈沖星物理、快速射電暴、中性氫宇宙學、低頻引力波探測等領域獲得了一批具有國際影響力的重要科學成果，且連續(xù)兩年入選兩院院士評選的“中國十大科技進展新聞”。“中國天眼”成功投入運行，標志著中國射電天文觀測設備完成了由“追趕”到“領先”的跨越。
人無遠慮，必有近憂。我們必須清醒地認識到，“中國天眼”在國際上面臨激烈的競爭。射電波段是人類認識宇宙最重要的窗口之一，一些宏偉的計劃正在孕育，比如國際合作的平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）計劃于2029年完成第一階段建設任務，美國下一代甚大陣（NGVLA）計劃于2035年投入使用等。它們都可以完全覆蓋“中國天眼”的工作頻率，靈敏度與“中國天眼”相當，分辨率遠勝于“中國天眼”。
圍繞搶占科技制高點的目標要求，“中國天眼”團隊時刻牢記總書記“早出成果、多出成果，出好成果、出大成果”的指示要求，全力提高可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展能力。
繼續(xù)提升“中國天眼”的性能，努力推進國際前沿的相位陣饋源（PAF）先進接收機的研制。相位陣接收機是解決大口徑射電望遠鏡巡天效率不足的重要手段，也是制約我國中低頻射電天文領域發(fā)展的“卡脖子”技術。在這方面，我們目前已經(jīng)完成原理樣機的試制與測試，未來團隊將針對該技術反復迭代提升性能，爭取在3到5年內，實現(xiàn)世界一流水平、可安裝到“中國天眼”上使用的相位陣接收機的突破，數(shù)量級地提升“中國天眼”巡天效率。
不斷拓寬望遠鏡的功能和工作領域。技術研發(fā)團隊在幫助天文學家探索宇宙、取得更多突破的同時，在深空探測及通信、脈沖星時間基準、近地天體預警、空間碎片探測等領域發(fā)展探測技術，以充分發(fā)揮“中國天眼”靈敏度優(yōu)勢，為國家重大戰(zhàn)略需求服務。
啟動“中國天眼”核心陣的關鍵技術研究工作。我們團隊正在研究與推進一種低成本、可快速實施的陣列方案。這個陣列方案計劃在“中國天眼”周邊5公里范圍內實施，將充分利用臺址范圍的優(yōu)良電磁波環(huán)境，且不影響地方經(jīng)濟發(fā)展，能在未來10到20年保持核心競爭力�？傊�，團隊正在探索能長久保持“中國天眼”國際核心競爭力的最佳途徑。
發(fā)揮“中國天眼”以點帶面的能力。過去多年，“中國天眼”團隊與相關企業(yè)不斷進行聯(lián)合攻關，部分關鍵部件的研發(fā)和生產(chǎn)取得了重要進展，比如，在微波測距技術、促動器等方面的研究效果顯著。最近，與貴州鋼繩合作啟動的饋源支撐索研發(fā)獲得重要進展，預計年底投入使用。未來，我們還計劃與國內相關企業(yè)聯(lián)合開展大功率電機、減速機等的研發(fā)，提升關鍵部件的研發(fā)和生產(chǎn)能力，推動相關領域企業(yè)技術革新。
榮譽只屬于過去。“中國天眼”團隊將始終保持從零開始的態(tài)度、保持嚴謹務實的工作傳統(tǒng)，繼續(xù)腳踏實地進行原創(chuàng)性引領性科技攻關�！�
（作者系中國科學院國家天文臺FAST運行和發(fā)展中心常務副主任、總工程師）
《科學新聞》 (科學新聞2023年8月刊 封面)