《瞭望》文章：崔向群：打造世界第一望远镜

　　《瞭望》文章：崔向群：打造世界第一望远镜

　　由中国科学家创造性设计和建造的这座望远镜，是当今世界上获取天体光谱能力最强大的天文观测设备

　　文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰

　　“现在我们已经拥有了LAMOST，它是目前世界上口径最大的大视场光学望远镜，也是世界上光谱获取率最高、最有威力的光谱巡天望远镜。这为大视场、大样本的天文学研究提供了有力的工具，为我国天文学研究领域实现跨越式发展奠定了基础。”说起自己的工作，国家重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”（LAMOST）总工程师崔向群如数家珍。

　　现任中国科学院国家天文台副台长、南京天文光学技术研究所所长的崔向群，是2009年中国科学院增选的35位新院士中的一员。这位身材瘦小的南方女性有着北方人的豪爽、率直，快人快语。

　　“敢死队”里的女队长

　　上世纪80年代中期以来，多国都投入巨资，竞相把光学、射电、空间各类天文设备进行全新的“巨型化换代”。我国在成功研制了2.16米望远镜后，著名天文学家、中科院王绶和苏定强两位院士瞄准国际天文研究中“大规模天文光谱观测严重缺乏”这一突破点，在上世纪90年代初创新性地提出了中国天文学要开展大规模光谱巡天的战略思想，并把研制大视场兼备大口径的主动反射施密特望远镜（LAMOST）方案的实施寄托在崔向群身上。而“大口径和大视场兼备”，一直是许多天文学家试图解决的难题。

　　“大天区范围的光谱巡天是天文观测的突破口，如果能建成LAMOST，我国的天文学就有望获得突破性进展，进而走向世界前沿。”崔向群对本刊记者说。

　　被寄予厚望的崔向群当时正在德国参加世界上最大的天文光学望远镜项目VLT研制工作，她是VLT8.2米超薄主镜主动支撑系统设计和主动光学研究的两名主要骨干之一。

　　1978年，27岁的崔向群成为南京天文仪器研制中心（南京天光所的前身）“文革”后招收的首批研究生。1985年她以访问学者的身份被派往英国JodrellBank射电天文台学习工作，参加过38×25米口径射电望远镜和76米口径射电望远镜的更新改造工作。此后她又受命前往德国欧洲南方天文台总部参加VLT的工作，在天文望远镜和光学仪器的设计、主动光学技术、结构分析和计算机应用等多方面积累了丰富的经验。1993年上半年，崔向群收到导师苏定强院士的来信，希望她回国参加大视场光谱巡天望远镜项目（LAMOST项目初期的名称）。

　　“国家利益高于一切。老一辈科学家中许多人都是在国家最需要的时候回国的，我们这一代更应该这样！”说起当初的决定，崔向群十分感慨。

　　回国后的崔向群，成为LAMOST项目的5个建议人之一，负责项目的立项和预研中的技术工作。1997年4月LAMOST项目正式立项，崔向群担任总工程师，全面负责项目的研制及关键技术的研究。

　　LAMOST项目是我国在总体概念上自主创新提出的科学设想，是一项涉及多学科、多领域，创新点最多、技术挑战最大的国家重大科学工程。做这样的项目要承担极大的风险和责任。用苏定强院士的话说，参加LAMOST的工作就如同参加“敢死队”。

　　崔向群带领她的“敢死队”，经过十余年的不懈努力，终于拿下了天文学领域的一个科学“高地”。2009年6月4日，LAMOST通过了国家的竣工验收。

　　崔向群告诉本刊记者，LAMOST中最具创新的部分是24块对角线1.1米的六角形平面子镜拼接成的反射施密特改正镜，观测过程中通过计算机控制这些子镜面形，使其实时变形成一系列不同的高精度的非球面，从而实现传统光学无法实现的这种世界上独一无二的大视场（广角）兼备大口径的主动反射施密特光学系统，以便精确地获取大量的天体光谱信息。“我们在一块大反射镜上同时采用了薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术，这不仅是在国际上将主动光学技术推进到新的前沿，也是在国际上发展出了第三种新类型的主动光学。我们还采用了并行可控式光纤定位技术解决了同时精确定位4000个观测目标的难题，远超过目前国际上最多同时定位600多根光纤。这都是国际领先的技术创新。”

　　由中国科学家创造性设计和建造的这座望远镜，在口径、视场和光纤数目三者的结合上，超过了此前雄居世界第一的大视场巡天仪器——美国斯隆数字巡天望远镜，也一举超过了所有国际上已完成或正在进行的大视场多天体光纤光谱巡天计划，成为当今世界上获取天体光谱能力最强大的天文观测设备。

　　走近“不可接近之极”

　　崔向群除了领导研制LAMOST项目外，还着眼于中国天文技术的未来发展，开辟了多个全新的技术领域，如与苏定强院士一起带领研究团队开展了多项极大口径光学/红外望远镜方案设计研究和其关键技术的预研究，为缩短和消除我国天文光学镜面技术与国际上的差距，开展了“高精度大口径非球面天文镜面磨制技术”研究，发展了主动抛光盘磨制技术和超薄镜面磨制技术，使我国的大口径高精度非球面度镜面技术跃上了一个新台阶。

　　作为国家天文台副台长，崔向群还把目光投向了地球的最南端。2005年初，我国南极科考队首次登上南极内陆冰盖最高点（冰穹A），这一事件再一次引起了天文学家的关注。海拔4093米的冰穹A是南极内陆冰盖最高点，也是地球上气温最低点，被称为“不可接近之极”。那里90%以上是晴天，冬季全是黑夜，可以对天空进行连续4个多月的观测，大气透明度高，没有人工光源干扰。到冰穹A进行天文观测，是全世界天文学家共同的梦想。

　　从那时起，崔向群等科学家便开始倡导在南极冰穹A开展天文研究工作。她还兼任了中国南极天文中心副主任，她的团队几乎与世界同步开展30米口径光学/红外望远镜方案设计研究，其方案已在国际上引起强烈反响。

　　2008年1月，我国自行研制的首台南极小望远镜阵CSTAR成功安装在南极内陆冰穹A，并已成功连续观测了300多天，记录和传回了海量南极点附近天区的星图，发现了一批具有重要研究价值的“变星”、“超新星”，引起国内外的广泛关注，也为保障我国在南极天文领域的权益奠定了基础。

　　据崔向群透露，在今年底明年初，AST3望远镜（3架50厘米/68厘米改良型施密特望远镜）中的第一架也将被安装到南极，并开展试观测。不过，“CSTAR和AST3都只是用作选址和天文试观测，也是初步的探路，我们真正希望的是利用我国已在南极冰穹A首先建立昆仑科学考察站的有利条件和时机，在那里尽快建立有天文大设备的南极天文台”。届时，将在南极建一个15米的太赫兹望远镜（即亚毫米波望远镜）和4米的光学/红外望远镜。目前，他们已向中国科学院提出建议，申报南极天文台项目为国家“十二五”重大科学工程。

　　“科研的道路从来都不是平坦的。”崔向群说，“但一个人总要为社会做点有意义的事情，即使要担很大的风险，只要它对国家对社会的发展有意义，都值得我们为之拼搏。”