1、作文素材作文素材 : 中国天眼,中国天眼,20212021 届高考语文必考内容届高考语文必考内容 中 国 天 眼 解 读中 国 天 眼 解 读 是什么,让中国在射电天文领域从远远落后到领先世界 20 年?是中国天眼。坐落在贵州省平 塘县大窝凼,是目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜,一个妥妥的大国重器。 最远能探测 137 亿光年之外,灵敏度比德国高 10 倍,比美国高 3 倍,甚至“你在月球上打电话,这 里能听得清清楚楚” 。 为了铸就这口 “大锅” , 天文学家南仁东耗尽了一生心血。 最终, 中国天眼开了 “眼” , 他却永远闭上了眼。 令人欣慰的是,无论是在调试期间,还是正式投入运行
2、,中国天眼的表现没有让人失望。而今,越来 越多的科学家接力呵护中国天眼,让其表现越来越亮眼。 一个人和他的 22 年 “别人都有自己的大设备,我们没有,我挺想试一试。”南仁东说这话的时候是 1993 年。那一年, 中国射电望远镜的口径只有 25 米,而早在 1963 年,美国就已经拥有 350 米口径的阿雷西博射电望远镜。 抱着这个朴素的念头,从 1994 年开始,南仁东和他的团队踏上了漫漫征程。他们要建造的,是一个 世界上最大的射电望远镜。 这在当时,被认为是一项不可能实现的任务。从选址开始,就像打怪升级一般,南仁东克服了一个又 一个的困难。最终,在贵州平塘,南仁东找到了一个地球上独一无二、
3、最适合建设射电望远镜的台址。 这是从全国成千上万个候选洼地里挑选出来的,可谓万里挑一。光选址和研究,南仁东就花了 13 年 的时间。 选址难,立项难,建设难上加难。南仁东和团队解决了一个又一个的难题,而这些难题在全世界几乎 都没有经验可以借鉴,只能埋头开展技术攻关。 “如果没成功,我怎么交代?欠了国家的、乡亲的,我有退路吗?”没有退路的南仁东,把心思全放 在了中国天眼的建设现场,他亲力亲为,耗尽心血。 2016 年 9 月 25 日,中国天眼建成。南仁东用自己人生中的 22 年,铸就了一个大国重器。2017 年 9 月 15 日,他却永远闭上了双眼。真是“古有十年磨一剑,今有廿载铸天眼”。 2
4、24 颗脉冲星和 5000 个工作机时 进入调试期后,中国天眼表现令人惊艳。 一般情况下,国际上传统大型射电望远镜的调试周期不少于 4 年,但中国天眼提前完成了调试任务, 整体性能稳定可靠,并在调试阶段取得了一批有价值的科学成果。其中,探测到 146 颗优质的脉冲星候选 体 (102 颗得到认证) , 实现了目前国际最高精度的脉冲星测时观测, 并找到一例新的重复性快速射电暴, 这些成果为利用脉冲星计时阵探测低频引力波提供了重要条件。同时,中国天眼还实现了偏振校准,并利 用创新方法探测到银河系星际磁场。 正因为主要性能指标达到了国际领先水平,今年 1 月份,中国天眼通过了国家验收,正式投入运行。
5、 不过,在正式投入运行不久,中国天眼即遭遇疫情冲击。为了确保中国天眼观测不停摆,运营团队制 定观测计划,20 多名科研人员坚守在观测现场,克服了疫情带来的种种不便,有的一待就是两个月。这 期间,中国天眼完成观测时长达 1000 多小时,多项观测任务提前完成。 “它超出了我的预期,现在每天可以保证 20 个小时左右的观测时长。”针对中国天眼正式运行以来 的情况,总工程师姜鹏表示,观测时长是科学产出的重要保障,原以为要达到 5000 个工作机时的话,至 少需要 3 至 5 年,没想到今年就做到了。“这需要很好的可靠性。” 截至 9 月中旬,中国天眼发现的脉冲星已达 224 颗。在探测脉冲星领域,中
6、国天眼已经达到国际上的 绝对一流水平。 目前,中国天眼已经启动了脉冲星测时阵列、漂移扫描多科学目标巡天等 5 个重大和优先项目。未来 3 至 5 年,中国天眼的高灵敏度将有可能在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向取得 突破。 中 国 天 眼 优 质 时 评中 国 天 眼 优 质 时 评 01“ 中 国 天 眼 ” 与 世 界 共 “ 见 ” 未 来 中国日前向世界宣布,被誉为“中国天眼”的 500 米口径球面射电望远镜(FAST)4 月 1 日起将正式对 全球科学界开放。为世界科学界提供中国智慧,为全球工程界提供中国技术,为人类外空命运共同体提供 中国贡献和中国发展经验“中国天
7、眼”邀请各国科学家携手走向星辰大海,共“见”未来。 遥望未知宇宙,全球科学家在未来若干年间将因“中国天眼”变得更为“火眼金睛”。从宇宙星辰,到基 本粒子,人类重大科学发现往往离不开尖端科研仪器。天文学界通常认为,宇宙中只有不到 1%是人类能 看见的发光物质。科学家们常常通过射电望远镜来提升观测宇宙的能力。作为全球最大且最灵敏的射电望 远镜,“中国天眼”能看见更遥远暗弱的天体,其高灵敏度将可能帮助科学家在低频引力波探测、快速射电 暴起源、星际分子等前沿方向取得突破,使科学家有能力发现更多未知星体、未知宇宙现象、未知宇宙规 律。 “中国天眼”对全球开放的消息, 让美国西弗吉尼亚大学射电天文学家莫拉
8、 麦克劳夫林“感到超级兴奋”, 她一直期待用它来研究脉冲星,包括在银河系外的星系追踪这些天体。 “中国天眼”还向全球工程界贡献了大科学工程的中国经验和创新实践: 4450 个反射单元构成的反射面; 6 根钢索控制的 30 吨馈源舱;500 米的尺度上测量角度精确到 8 角秒;超高耐疲劳钢索在 200 万次循环加 载条件下可达 500MPa 应力幅,国际上尚无先例“天眼”非凡,凝聚着中国人的智慧和汗水,更体现着中 国的决心和魄力。多位天文学家指出,除了天文学观测以及建造望远镜带动的技术创新,“中国天眼”将成 为最精确的物理规律验证实验平台。 未知和未来面前,人类命运与共。“中国天眼”向世界开放,
9、正是人类命运共同体的又一注脚。这不仅 让“中国天眼”的开放程度再次向前推进,也必将成为中国科学家与世界分享科研成果的标志性事件。事实 上,“中国天眼”从一诞生,就肩负全球使命。早在中科院国家天文台主导建设初期,就已确立了“中国天 眼”将按国际惯例逐步开放的原则,以更好地发挥其科学效能,促进重大科学成果产出,为全人类探索和 认识宇宙作出贡献。德国马克斯 普朗克射电天文学研究所天文学家劳拉 斯皮特勒指出,“中国天眼”将会 推动国际合作,到本世纪 30 年代,它将为人类研究超大质量黑洞碰撞等积累大量数据。 从中国开放空间站、与全球共享北斗系统,到“中国天眼”邀世界共“见”未来无一不体现中国在利用 外
10、太空时与世界携手合作的精神。在可预见的未来,中国将为国际科学界持续探索宇宙、尝试寻找未知事 物带来更多新视角,为引领人类突入认知新领域作出更大贡献。 02“ 天 眼 ” 问 天 , 没 有 终 点 1 月 11 日,“中国天眼”顺利通过国家验收,灵敏度达到全球第二大单口径射电望远镜的 2.5 倍以上。 从器不如人到技高一筹,中国望远镜实现了从追赶到局部领先的跨越。 通过国家验收,是国家重大科技基础设施工程成功的标志,意味着“中国天眼”完成了工程师和科学家 之间的交接棒,同时吹响了凝练科学方向、集中科研力量、全天候观测、加快科学研究的集结号。 “天眼”问天,潜力可期。“中国天眼”在主要性能指标上
11、占据制高点,见证了我国大科学装置从模仿学 习、奋力追赶到自主创新、局部超越的发展历程。低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子探索 高灵敏度使它在多领域有望催生突破。 重大突破,装置先行。处在发展上升阶段的“朝阳学科”,谁提出问题,谁就掌握了科学发展的动向。 工欲善其事必先利其器。天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子科学装置为实验科学突破提供了宝贵机遇。 机不可失,时不再来。当今科技发展日新月异,大科学装置不可能永远领先。只有抓住“中国天眼”灵 敏度领先的窗口期, 做好战略规划、 项目遴选和数据公开, 才能激励科研工作者, 更好地发挥其科学效能, 促成科学成果产出的黄金期。 科学无国界。星辰大海,是人
12、类共同的征途。“中国天眼”已开展多领域国际合作研究,并将逐步向全 球科学界开放。它将全面更新脉冲星和近邻宇宙的气体分布图像,系统拓展人类的宇宙视野,为人类探索 未知世界做出贡献。 “天眼”问天,没有终点“日拱一卒无有尽,功不唐捐终入海”,方不负“天眼”之名。 03 中 国 “ 天 眼 ” 世 界 共 享 世界最大的单口径射电望远镜, 能刺穿“光年之外”, 能洞悉宇宙“前世”“中国天眼”开放运行第一年, 成果即入选自然十大科学发现。它有望在哪些科学领域取得突破?今年 4 月将正式对全球科学界开放 的它为何受到热切关注? 据中科院国家天文台研究员、 “中国天眼”首席科学家李菂介绍, “天眼”在很多
13、领域具备超强“发现力”: 发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高 10 倍,发现的脉冲星数量有望翻倍,有望发现新的星际分 子这使它可以验证很多科学规律,在引力理论,星系演化,恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面, 都具备突破的潜力。 李菂说,天文学是个开放的学科,不少“天眼”早期成果都有国际专家参与,面向全球科学界开放后, 外国科学家可以独立或以首席专家身份主导一些研究项目,有潜力的探索性项目也会得到支持,在望远镜 时间分配上会有更激烈的竞争。 “天眼”研究的领域有意思吗?拿脉冲星来说,它们的密度,每立方厘米相当于 1 万艘万吨巨轮的质量 压缩起来。那是一个地球上无法想象的、类似科幻小说三体
14、里“水滴”的世界。从脉冲星中遴选出脉冲 信号稳定的毫秒脉冲星,将来有望应用于星际导航。 在中外读者对三体改编的动画作品更新保持期盼的时候,科幻作家刘慈欣对“中国天眼”同样充满 期待:它对人类认识宇宙有重大意义,具备了探寻“地外文明”的条件,“希望能有划时代的发现”。 探寻“地外文明”,用科学家的话说叫“搜寻星际通信信号”,确实是“天眼”的科学目标之一。 宇宙从哪里来,又将到哪里去?暗物质分布与大尺度结构,以及星系演化等领域充满了未知,许多问 题有待科学家通过探索与研究去解决。 20 世纪后半叶,射电天文学方兴未艾,接连涌现类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射四 大天文发现。这些发现看上去
15、高深而遥远,却在某些方面“洞悉”了未来。天文学家在研究中的副产品转化 成了今天的无线局域网技术。 回溯原初宇宙,揭示更多宇宙奥秘,这是建造“天眼”的原动力,也是终极目标。离原初最近,才可能 离未来最近。从这个意义上说,洞穿未来的“天眼”是人类在科学前沿实现重大突破、加快创新驱动发展的 利器。 从孩子第一次抬头看到星星那一刻,天文学已经在他们心里埋下了种子。天文学的发展,是人类认识 宇宙的智慧结晶。“天眼”为更多人投身科学事业提供了平台,理所当然会受到全球热切关注。 04 从 “ 中 国 天 眼 ” 看 科 技 自 立 自 强 2 月 5 日上午,习近平总书记亲切会见了“中国天眼”项目负责人和科
16、研骨干,听取“中国天眼”建设历 程、技术创新、国际合作等情况介绍。总书记指出,“中国天眼”是国家重大科技基础设施,是观天巨目、 国之重器,实现了我国在前沿科学领域的一项重大原创突破,以南仁东为代表的一大批科技工作者为此默 默工作,无私奉献,令人感动。 “中国天眼”学名叫 500 米口径球面射电望远镜,是世界上最大的单口径射电望远镜,具有我国自主知 识产权。 2016 年“中国天眼”落成启用,总书记曾专门致信祝贺。二一七年新年贺词中,他又专门提及“中国 天眼”。此次贵州之行,他亲切会见了“中国天眼”项目负责人和科研骨干,愈发凸显了这一国之重器的重 要意义,再度宣示了我们勇攀世界科技高峰、加快建设
17、科技强国、实现科技自立自强的决心和信心。 敢创新,能创新 如果要问,“中国天眼”最大的特点是什么?除去科学上的价值不论,或许可以用六个字来概括:敢创 新,能创新。 “中国天眼”曾是一个大胆到有些突兀的设想。20 世纪 90 年代初,中国最大的射电望远镜口径不到 30 米。跨越式发展,比肩世界先进,还要为全人类叩问宇宙亘古之谜,当时在不少人看来简直是“空中楼 阁”。 但南仁东等科技工作者扛起这份如山的责任,历时 20 多年,在偏远的贵州山区,克服重重困难,建 成了这个世界上独一无二的大科学工程。在这个过程中,有“咬定青山不放松”的韧劲、“不破楼兰终不还” 的拼劲、“踏平坎坷成大道”的闯劲,当然更
18、离不开中国多年发展积累的实力。 某种程度上,“中国天眼”的建设正是当下中国科技创新的一个缩影,这份标志意义,不只是像人们看 到的那一口“大锅”那么简单。 发挥科技创新的关键和中坚作用全面建设社会主义现代化国家,必须坚持科技为先,发挥科技创新的 关键和中坚作用。 5 日上午,习近平总书记通过视频察看“中国天眼”现场,并同总控室的科技工作者代表连线,向他们 并向全国广大科技工作者拜年,再次彰显了他对科技工作的高度重视和对科技工作者的关心关怀。 从“中国天眼”落成启用到“奋斗者”号万米深潜,从“天问”奔火到“嫦娥”揽月特别是在抗击新冠肺炎 疫情、 应对外部环境变化的进程中, 总书记高度重视科技创新,
19、 多次强调要向科学“要答案、 要方法”。 2020 年 11 月 28 日 8 时 30 分许,创造了 10909 米中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号,完成第二阶段海试,胜 利返航。2020 年 12 月 17 日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回,在内 蒙古四子王旗预定区域安全着陆。 实践也反复证明,科技自立自强是促进发展的根本支撑。只有秉持科学精神、把握科学规律、大力推 动自主创新,才能把国家发展建立在更加安全、更为可靠的基础之上。 在全面建设社会主义现代化国家新征程和“十四五”开局起步的关键时刻,更需吹响科技创新号角,进 一步让全社会创新创造的活力迸发涌流。 “
20、中国天眼”所在的贵州曾是“经济洼地”和“脱贫主战场”,在新一轮科技革命和产业变革浪潮中,发掘 出大数据等“弯道超车”产业的创新潜力。 当前, 我国经济结构深度调整、 新旧动能接续转换, 已到了只有依靠创新驱动才能持续发展的新阶段。 坚持创新发展,是我们贯彻新发展理念、构建新发展格局的必然要求。在一些领域实现并跑领跑。 自 2016 年 9 月 25 日启用以来,“天眼”已发现 279 颗脉冲星,是同期国际上其他望远镜发现脉冲星总 数的 2 倍多;多次捕捉到极罕见的快速射电暴爆发,参与揭示的一种快速射电暴起源机制入选自然十 大科学发现 与美国的“凤凰”计划相比,口径 500 米的“中国天眼”,可
21、将类太阳星巡视目标扩大至少 5 倍。人们寄 予厚望,希望“中国天眼”能够产出更多科研成果,令全世界都能分享中国的创新成就。 经历了调试、试运行和正式开放运行后近 6000 个机时的观测服务积累,目前“中国天眼”运行稳定可 靠,灵敏度稳居世界射电望远镜之首,可有效探索的空间范围体积远超此前最先进的射电望远镜。 近年来,我国在量子信息、铁基超导、干细胞、合成生物学等方面取得一批重大原创成果。疫情防控 科研攻关让全国科技界经历了一次前所未有的“大考”,更加凸显了加快实现科技自立自强的重要性和紧迫 性。 实现科技自立自强之路注定不会是一片坦途。只有形成应对风险挑战的抗压能力、对冲能力和反制能 力,才能在危机中育先机、于变局中开新局,为加快建设科技强国作出新的更大贡献。