青海冷湖，一個因石油能源枯竭而接近荒廢的小城，最近其因被選定為世界級天文觀測臺址，得到了前所未有的關(guān)注。

8月18日，《自然》雜志發(fā)布了我國科研人員一項關(guān)于天文觀測臺選址的重大科學進展。中國科學院國家天文臺研究團隊于2018年1月在青海冷湖地區(qū)開啟天文觀測臺選址工作，他們克服了高海拔、高寒、缺氧等困難，成功建成關(guān)鍵臺址參數(shù)測量平臺。經(jīng)過連續(xù)3年的監(jiān)測，相關(guān)研究人員欣喜地發(fā)現(xiàn)，冷湖臺址的綜合條件優(yōu)于位于青藏高原的其他選址點，完全可以與國際公認的最佳天文臺址比肩。

冷湖國際一流臺址的發(fā)現(xiàn)，打破了長期制約我國光學天文觀測發(fā)展的瓶頸，為我國光學天文發(fā)展創(chuàng)造了重大機遇。

中國科學院國家天文臺助理研究員楊帆，便是這支選址團隊的核心成員之一。他和團隊其他成員3年與戈壁荒山為伴，只為在冷湖觀測最暗的星。8月26日，楊帆接受科技日報記者專訪，講述臺址的搭建歷程。

“院二代”走上選址之路

青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)，曾是我國重要的石油重鎮(zhèn)，隨著資源日漸枯竭，昔日的采油小城逐漸退去光彩。不過，此地海拔高、云量低、日照充沛、降水少、交通便利又遠離城鎮(zhèn)的光污染，布局天文大科學裝置的優(yōu)勢十分明顯。

中國科學院國家天文臺首席研究員、博士生導師鄧李才將目光投向了冷湖。2017年末，他踏上了冷湖“踩點”考察路。只是冷湖究竟是不是一個光學天文臺的理想“居所”，當時誰的心里都沒有底。

“你要不要跟我去冷湖選址?”一天，鄧李才向楊帆發(fā)出邀請。這一問，打破了楊帆循規(guī)蹈矩的科研生活。

“80后”楊帆是一名“院二代”，其父母均為中國科學院科研人員，從小耳濡目染，讓楊帆自幼便對科學研究產(chǎn)生了濃厚興趣。博士畢業(yè)后，楊帆來到中國科學院國家天文臺從事天文研究工作。

“去吧，盡己所能，無論成功失敗!”一番思想斗爭后，楊帆惜別原團隊——國家天文臺紅外天體物理團組，加入鄧李才負責的恒星與恒星系統(tǒng)團組。

“在之前的團隊，我已經(jīng)有了較為確定的科研方向并有了一些相關(guān)工作，轉(zhuǎn)換賽道其實有一定風險。如果選址就像拆盲盒，誰也不知道里面是什么，但在有生之年能參與天文臺選址工作，對我的吸引力太大了。” 楊帆回憶道。

2018年3月，跟隨鄧李才的腳步，楊帆初次來到冷湖。

從北京乘坐飛機，直飛德令哈，落地后乘車4小時抵達冷湖鎮(zhèn)，再前往選址所在區(qū)域。望著眼前茫茫戈壁灘、高聳的石山，楊帆第一次感受到“世界屋脊”——青藏高原的魅力。

冷湖地區(qū)日照充足、降雨很少、晴夜數(shù)有保障，確實優(yōu)勢明顯，但在總面積1.8萬平方公里的區(qū)域里，臺址究竟該建在何處，這成了擺在他們面前的第一道難題。

此后一個月，為找到最佳觀測點位，尋址團隊科研人員踏遍了冷湖戈壁荒灘，一座比戈壁灘平均海拔高出1000至1500米的“石頭山”——賽什騰山走進團隊的視野。

“賽什騰山海拔4200米，海拔越高大氣層越薄，大氣對星象的干擾越少，沙塵相對比山下戈壁少。我們又調(diào)取了賽什騰山區(qū)過去幾十年的衛(wèi)星云量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)賽什騰山作為天文臺址確實很不錯。”楊帆回憶。

靠手提肩扛把設(shè)備背上山

鎖定賽什騰山后，下一步團隊要做的，就是驗證他們的判斷。“我們計劃在賽什騰山搭建觀測設(shè)備，并對各項天文數(shù)據(jù)做分析。”楊帆說。

可賽什騰山的研究條件，讓團隊上下再次犯了難。這里不通車、無水無電無網(wǎng)絡(luò)，天文設(shè)備如何搭建?施工人員如何作業(yè)?運維設(shè)備如何供電?

“天文望遠鏡以及各種大型設(shè)備，由直升機‘出馬’運輸，小型設(shè)備就靠手提肩扛。賽什騰山登山需三個小時、下山需兩個半小時，我們上山前需帶齊一切有可能用到的設(shè)備，否則就是這一天就是白來一趟。”楊帆說，“我這輩子的山，都在這里爬完了。”

上山不易，高原反應(yīng)令人反應(yīng)遲緩，加之在寒冷氣候下，背負重達十余斤的逆變器、各類儀器替換設(shè)備。每一次爬賽什騰山，都是對科研人員體力、腦力的多重考驗。

儀器取得觀測數(shù)據(jù)后，還會將數(shù)據(jù)傳回北京，進行更細致的分析。監(jiān)測設(shè)備需要維修、維護，于是他開啟了冷湖、北京兩點一線的生活。

為了趕進度，自2018年起，團隊成員常在半天之內(nèi)從北京抵達冷湖再登上賽什騰山。賽什騰山頂?shù)暮趿績H為北京的60%，短期內(nèi)海拔的巨大差異，讓幾乎所有人都出現(xiàn)了耳鳴、心跳加速、頭疼等高原反應(yīng)。

好在為了方便科研，當?shù)厝藛T在賽什騰山為團隊成員建了一個小木屋。“自此我們和儀器總算有了遮風避雨的地方。”楊帆說。

“僅有的太陽能和電池要供給各類儀器設(shè)備，小木屋內(nèi)唯一的取暖設(shè)備就是羽絨服、睡袋和一層層棉被。”楊帆說，自己和同事常常是用穿著羽絨服再用被子裹著全身、露出臉，守著儀器過夜。

冬日夜長，是觀測天象的最佳季節(jié)，但冬天的賽什騰山，山頂溫度低至零下20多攝氏度。“由于低溫，帶上山的自熱食品會因為加熱用的水袋結(jié)冰而無法使用，這讓長期生活在冬天有暖氣的北京人是無法想象的。”楊帆回憶道。

2018年10月，臺址正在做基建。為調(diào)試設(shè)備、監(jiān)測夜間視寧度，楊帆在賽什騰山住了整整一周，他和山上基建的工人同吃同住。他還遇到過狐貍乞食，聽到過小木屋外狼的嚎叫聲……楊帆笑著回憶。

冬天對天文工作者來說，是最好的季節(jié)，有14個小時或更長時間實現(xiàn)監(jiān)測，但極寒的氣溫不斷向人類發(fā)出挑戰(zhàn)。

由于調(diào)試光學設(shè)備不能戴手套，在戶外作業(yè)十幾分鐘手腳已被凍得完全失去知覺。上下山的過程也變得更為艱辛，“冬天上山途中積雪最深的地方，一腳踩下去，整條腿都被沒在雪溝里，我只能用手把腿使勁拔出來。”楊帆說。

誤打誤撞走進天文研究領(lǐng)域

論文在《自然》雜志發(fā)表后，楊帆顯得很平靜。“科研失敗是常事，成功只是小概率事件。冷湖如此優(yōu)越的臺址有幸被我們發(fā)現(xiàn)，這是整個團隊堅持不懈外加幸運的結(jié)果。”他說。

這種淡然部分來自于他的家庭。作為中科院子弟，楊帆自小隨母親在科學院大院玩耍，他也更早地明白了科研的不確定性，“有成果出爐的高光，也有數(shù)十年無果的低谷”。

少年時，他便給自己作出了清晰的“規(guī)劃”——考大學、讀研、讀博、做研究。高考后，楊帆報考了北京師范大學生物系和數(shù)學系，在這之前，“天文”對楊帆而言，還是個陌生的領(lǐng)域。一個機緣巧合，讓他與天文結(jié)下不解之緣。

由于熱門系“滿員”，楊帆就服從調(diào)劑來到北京師范大學天文系。當時，楊帆并不知該校還天文系，還是當時全國僅有的兩個天文系之一。“在中國科學院數(shù)學所工作的母親曾認真問我，是否考慮換專業(yè)學數(shù)學，將來畢業(yè)選擇可能更多。不過，經(jīng)過一年的基礎(chǔ)課學習后，我對天文學專業(yè)產(chǎn)生了濃厚興趣。因此，我堅定告訴母親，我喜歡天文。這個決定，讓我走到了現(xiàn)在。”楊帆說。

博士畢業(yè)后，楊帆順利入職中國科學院國家天文臺，先后從事了LAMOST(郭守敬望遠鏡)光譜巡天先導巡天輸入星表設(shè)計制定工作、正式巡天的銀河系巡天部分制定輸入星表以及利用巡天數(shù)據(jù)研究銀河系結(jié)構(gòu)相關(guān)工作，還參與了一些低面亮度星云的搜尋及性質(zhì)研究工作。

科研之外，作為一名80后青年科研人員，楊帆十分關(guān)注科研工作和生活的平衡。楊帆愛好十分廣泛，喜歡帶家人自駕游、運動健身，在他看來，學會享受生活，才能更好地投入科研工作。(記者 張?zhí)N)

關(guān)鍵詞： 青海冷湖 世界級天文觀測臺址 科研人員 天文觀測臺選址