新疆何以成爲世界級“天文實驗室”

8月1日，在新疆奇臺縣半截溝鎮石河子村，國家重大科研基礎設施、110米口徑的奇台射電望遠鏡(QTT)建設正酣。這座重達6000噸的鋼鐵巨構，已完成直徑76米的環形軌道高精度裝調，滾輪及中心體結構單元正在拼裝，座架結構安裝加速推進。

目前，QTT建設任務已過半，預計2028年建成。屆時，這座全球最大、精度最高的百米級全向可動射電望遠鏡，將以角秒級指向精度靈活巡天。其廣闊的頻率覆蓋範圍(0.27—30GHz，進一步擴展至115GHz)將成爲脈衝星、快速射電暴、納赫茲引力波和研究天體與生命起源的“觀天巨眼”。

QTT的落戶，充分印證了新疆作爲全球頂級“天文實驗室”的獨特稟賦。從支撐探月探火任務的烏魯木齊南山觀測站26米射電望遠鏡，到坐擁中國境內最佳視寧度之一的帕米爾高原慕士塔格觀測站，再到遍佈全疆的優質臺址資源，新疆正加速構建“射電光學並舉、基礎應用並重”的全域天文觀測格局。新疆，已成爲中國天文挺進世界前沿的戰略支點。

天賜寶地：

獨特優勢支撐前沿探索

新疆的天文觀測優勢，源於得天獨厚的自然條件與國家前瞻性的戰略佈局。

“新疆天文臺址資源豐富且優質，可滿足射電、光學、太陽等多領域觀測需求，是國內屈指可數的‘天文觀測全要素區域’。”中國科學院新疆天文臺黨委書記、QTT項目總指揮王娜說。

被譽爲世界“天文谷”的奇台觀測站，擁有良好的無線電環境，其大氣水汽積分含量均值小於6.6mm，冬季水汽含量不足2mm。這些優異的臺址條件，使得QTT在毫米波天文觀測上具有顯著優勢，爲捕捉宇宙深處微弱信號提供了理想觀測環境。

在光學觀測領域，海拔4520米的慕士塔格觀測站視寧度中值0.78角秒(衡量望遠鏡成像清晰度，數值越低越好)，冬季大氣水汽含量低，加之公格爾雪山有效阻隔了城市光污染，314國道保障了高海拔運輸效率，共同構成優良的光學天文觀測環境。

目前，在慕士塔格觀測站，50釐米衍射極限成像望遠鏡、月閃望遠鏡等設備已投入運行，1.93米光學望遠鏡即將安裝並啓用，昔日神秘的帕米爾高原正崛起爲光學紅外觀測的前沿陣地。

王娜介紹，新疆的天文觀測條件國內領先，除自然優勢外，大部分觀測站點交通便利、支撐條件完善。慕士塔格觀測站與喀什觀測站形成“觀測—休整”聯動模式，兼顧科研效率與人員健康。

喀什觀測站自2009年正式運行以來，已連續多次開展衛星僞距測量、VLBI聯測等工作，每年爲衛星導航系統提供大量關鍵數據。

新疆天文領域的系統性優勢，可追溯至早期建立的南山觀測站。該站始建於1991年，站內運行着20多套射電與光學觀測設備，26米射電望遠鏡年均運行時長可達7000小時，1米光學望遠鏡、1.2米量子通信望遠鏡等其他主力設備也分秒必爭，憑藉年均超250個晴夜的優勢，共同構築起探索宇宙的觀測矩陣。

新疆天文觀測的獨特優勢，也吸引了國內天文研究機構及高校在此積極佈局。如烏拉斯臺觀測站致力於宇宙“第一縷曙光”探測，紅柳峽觀測站天籟計劃專注於暗能量研究，南山射電參考架望遠鏡主攻時空基準國家任務等，這些站點不僅是國家天文體系的關鍵落子，更是孕育重大突破的創新前沿。

硬核突破：

從基礎拓展到技術攻堅

7月28日晚，烏魯木齊縣甘溝鄉小峰樑南山觀測站，26米射電望遠鏡的巨型拋物面正緩緩轉向深空，將目光投向遙遠星際。這臺承載着厚重科研歷史的設備，如今已成爲我國探月工程、火星探測VLBI(甚長基線干涉測量)測軌分系統的核心裝備，持續輸出高精度測軌數據。

事實上，南山望遠鏡的科研使命始於更早的基礎探索——

20世紀90年代，新疆天文臺科研人員利用南山25米射電望遠鏡(現26米射電望遠鏡的前身)，在國內最早開始進行脈衝星課題觀測研究。2000年，他們成功研製出國內第一套脈衝星計時系統，並堅持觀測300多顆脈衝星，在脈衝星轉動、輻射特性和星際介質研究方面取得了顯著成果。

著名天文學家、中國科學院院士王綬琯曾高度評價：“用小望遠鏡做了一項重要的學科開拓，帶動了我國脈衝星實測研究。”

正是在南山觀測站長期磨礪出的觀測技術、數據處理能力與工程實踐經驗，爲團隊迎接更大挑戰——建設世界頂尖的QTT奠定了基礎。

在QTT長達十餘年的預研與建設中，團隊突破角秒級高精度指向控制方法、掌握70微米精度大面板製造工藝、研製出耐受零下40攝氏度至零上60攝氏度極端溫差的精密促動器(精度達15微米)等，爲QTT建設提供了重要支撐。

“承載6000噸天線重量的軌道，表面不平度要控制在0.3毫米以內，而安裝軌道的定位預埋螺桿在混凝土澆築後的位置精度需達到2mm，這幾乎是土建領域的‘不可能任務’，但我們的工程師團隊硬是啃下了軌道鋪設道路上最難的一塊‘硬骨頭’，現在正進行軌道高精度焊接以及亞毫米級的精度調測。”王娜的言語間，是對團隊迎難而上精神的由衷讚賞。

QTT建成後，憑藉其更廣的頻率覆蓋，可快速切換目標，覆蓋更大天區，並顯著提升對高頻物理機制的研究能力。它與側重低頻觀測的FAST形成“高低頻互補、協同觀測”格局，共同構成未來星際探測的“超級天眼”。

“這些突破不僅推動了天文領域的科研探索，更直接帶動了國內材料加工、精密製造、基建工程等產業的技術升級與創新。”王娜說。

星地聯動：

科學引擎賦能區域發展

7月20日，阿勒泰天文館流光溢彩的“時空隧道”裡，幾名小學生模仿宇航員在“光速通道”中穿梭，腳下流動的光影引得他們咯咯直笑。

數百公里外的烏魯木齊南山觀測站，參加天文夏令營的墨玉縣加汗巴格鄉的學生們透過專業望遠鏡探尋宇宙的深邃，滿眼都是對未知星空的驚喜與好奇……

這股從科普場館涌向科研基地的天文熱浪，是新疆天文事業將“尖端科研”與“大衆科普”深入融合的生動縮影。“仰望星空，腳踏實地”已化作許多新疆青少年心中蓬勃生長的科學夢想。

“第一次透過望遠鏡看清月球的環形山，瞬間覺得世界如此浩瀚，未來充滿無限可能。”學生尼加提·圖爾蓀託合提感慨道。

近年來，新疆天文臺通過舉辦天文知識競賽，組織中小學教師培訓以及冬令營、夏令營等，積極支持星明天文臺等業餘天文團體發展，並開放南山觀測站一米望遠鏡觀測數據，以形式多樣的科普活動點亮越來越多的天文夢想。

植根於這樣的科研沃土與創新生態，新疆天文事業逐步融入區域發展脈絡，成爲驅動當地經濟高質量發展的科學引擎。

王娜說，QTT項目自2022年奠基以來，吸引了國內外數十家頂尖科研單位、近百位專家學者匯聚新疆，形成了“以大科學裝置匯聚高端人才”的強磁場效應。新疆天文臺科研團隊規模也從最初的幾十人迅猛擴展至近200人。人才的聚集效應也在向產業鏈發力，未來與QTT發展配套的軌道特種鋼加工、超精密軸承製造等核心技術企業，也將在服務國家項目中實現技術能級的躍升。

依託QTT建設，奇臺縣前瞻性規劃“天文小鎮”，確立了“科研牽引、產業賦能”的發展路徑。在慕士塔格觀測站周邊，牧民們經營的“星空民宿”悄然興起，遊客在體驗高原風情、品味酥油奶茶的同時，擡頭即可仰望璀璨銀河，真正形成了尖端科研、生態保護與百姓增收的和諧交響。

QTT建成後，將面向全球開放國際觀測申請，成爲“一帶一路”上天文合作的重要支點。“當國外科學家來到奇台，他們看到的不僅是世界級望遠鏡，更是當地蓬勃的發展和各族羣衆的幸福生活，這是最真實、最動人的新疆故事。”王娜說。

從南山觀測站的燈火，到帕米爾高原的星輝；從實驗室裡毫釐之間的精密調試，到科普課上孩子們閃亮的眼眸……新疆天文的奮進足跡，既標記着直抵雲霄的科研高度，也丈量着惠澤於民的現實溫度。當QTT睜開“天眼”，它投向宇宙深空的第一縷目光，將成爲新疆向世界展現創新活力與開放胸襟的新起點。(謝慧變)