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近日,中国天眼的新发现又一次引发关注——中国脉冲星测时阵列(CPTA)研究团队利用中国天眼FAST,探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据。这个重大突破让我们感受到大国重器不负众望,也充分展现了中国巨大的科技创新潜力。

科技创新潜力巨大,体现在后发先至的赶超上。

引力波探测相关突破曾于1993年、2017年两度获得诺贝尔物理学奖,其重要性可见一斑。纳赫兹引力波是引力波的一种,其探测有助于天文学家理解宇宙结构的起源,但探测难度大、门槛高,是国际物理和天文领域的竞赛焦点之一。目前已知的唯一探测手段,就是利用大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测。美国、欧洲、澳大利亚的三个国际研究团队利用各自的大型射电望远镜,已分别开展了长达20年的纳赫兹引力波搜寻。

在纳赫兹引力波探测领域,中国是后来者,观测时间跨度远远短于美、欧、澳三个国际团队。此次突破,仅仅采用了中国天眼测量57颗毫秒脉冲星的3年5个月的数据。CPTA团队充分利用中国天眼灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势,以数据精度、脉冲星数量和数据处理算法上的优势弥补了时间上的差距,使我国纳赫兹引力波探测灵敏度达到了与美、欧、澳相当的水平。20年的差距用短短数年追平,从“跟跑”变成“并跑”。这惊人的追赶速度,也预示随着时间推移,我们很快就将站到“领跑”位上。

科技创新潜力巨大,根植于自立自强的底气。

工欲善其事,必先利其器。中国天眼能让中国科研团队如虎添翼,就因为它是具有我国自主知识产权的强大观天利器。FAST是500米口径球面射电望远镜,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。其综合性能比美国“阿雷西博”望远镜提高约10倍,可接收到137亿光年以外的电磁信号。如今,中国天眼已发现脉冲星超过780颗,是全球发现脉冲星最多的天文观测大科学装置;此外,还发现了首例持续活跃重复快速射电暴、迄今轨道周期最短脉冲星双星系统……

中国天眼于1994年提出构想,2011年3月动工兴建,2016年9月建成,2020年1月通过国家验收、投入正式运行。漫长的筹备期,凝聚了中国老一辈科技工作者的高远志向、独到眼光和无私奉献;高效的建造期,创造了多项世界之最,取得了59项发明专利,凸显了我国的自主创新能力,也是中国制造的标志性成就;丰收的运行期,展现了大国重器在基础研究领域推动科技竞争格局重塑的关键作用。

当前,世界之变、时代之变、历史之变在科技领域突出显现,科技竞争与国家安全融合度不断加深。不光是中国天眼,中国散裂中子源、东方超环、上海光源等重大科技基础设施,均已成为加快实现高水平科技自立自强的大国重器。虽然大国重器投资大,建设时间长,难以在短期内获得直接经济收益,但却是勇攀科技高峰、建设科技强国所必备的。期待更多大国重器,创造更多中国奇迹。