科幻小说《三体》向我们提出了地外生命的新猜想,而针对是否要回答地外生命发射的信号时,科技部SKA专项首席科学家沈志强坦言,首先判断先有没有,因为信号有可能太弱了,其次再考虑回不回答,也要想清楚回答什么。
一个跨国界的天文大科学装置,正向我们走近。
本月6日到7日,平方公里阵列天文台新任总干事JessicaDempsey教授到访上海,她透露了当前全球规模最大射电望远镜的图景,也就是SKA项目,正在南非和澳大利亚进入建设高峰期,即将进入科学验证的重要时刻。
射电望远镜接收的是无线电,所以可以把它想成是“地球的收音机阵列”,专听来自宇宙深处的微弱声音。两个台址分别建在澳大利亚西部和南非,理由很简单:就像满月的时候,星星就不容易看清;同样,要捕捉微弱信号,也要尽可能避开人类活动。况且澳大利亚还是传统的射电天文强国,他们的1澳元纪念币上就印过parks射电碟。
所以说,平方公里阵列望远镜也就是SKA,是一个政府间的超级合作项目,目前已发展到16个成员国,而中国是这个合作组织的首创国。SKA计划到2030年要建超过13万个低频天线,197个中频蝶形天线。这样的两个阵列建成后,将是人类历史上规模最宏大的综合孔径射电望远镜,灵敏度、分辨率高,视场广,观测力极强。而我们国家是SKA数据处理的关键参与者。
公开资料显示,SKA建成后每年将产生超过700PB的原始数据,这是个什么概念?一部1080P高清电影约3GB,那700PB能存大约2.3亿部电影。问题来了,那么大体量的数据,科学家是没法直接拿来用的。因此,SKA在全球建立了分布式的区域网络中心,就像一张互联的网络,每天PB级的观测数据会向全球分发,大家分工合作,展开数据过滤、校准、处理。
去年4月,由中国科学院上海天文台建设的区域中心网络项目0.1版本,成功通过国际并网测试,中国节点成为继西班牙、瑞士、瑞典和英国之后,第五个主力节点。目前,中国节点机房布设在中科院上海天文台佘山科技园区,承担SKA数据的分发、处理和存储任务。科技部SKA专项首席科学家沈志强说,如果去年的0.1版本是实现联网,那么现在正在攻克、预计明年完成的0.3版本,则是全球科学家都非常期待的、真正能触摸到数据的那一刻。
科技部SKA专项首席科学家沈志强透露,科学家能够第一次去获取真正的SKA低频望远镜的观测数据来检验他们想要探究的科学问题,不排除数据非常好,然后又比较幸运,看到了一些之前没有看到,那就是新的科学发现。“这个也是全球科学家非常期待的一个事情!”
SKA设定的两大科学目标,一是希望看到宇宙的第一缕曙光,也就是探寻第一颗恒星来自哪里,相当于给宇宙拍“开机画面”。二是探测超大质量黑洞合并的纳赫兹引力波,对爱因斯坦广义相对论做更苛刻的检验。
SKA项目不仅加深了人类对于神秘宇宙的好奇心,同时也意味着,跨国界的科学合作已经在硬核上演。SKA不属于某一国,它的组织形态更像一个跨国公司:台址在一国、制造在另一国、超算在第三国、科学用户则遍布各大洲。
上周刚在上海举办的浦江创新论坛,就是以“新一轮科技革命背景下的全球科技共同体使命”为主题,南非恰好是主宾国,他们的科技部长恩齐曼迪在论坛上就明确提到,希望深化人工智能联合研究中心、空间科学与天文学、量子计算、青年人才培养等各领域的合作。市领导在会见恩齐曼迪时,也回应了要在这几方面加强政府间机制、创新主体对接和多边参与。
看来,大科学正从“一国建、各国用”走向“多国建、共治、共享”,跨国协同已成为破解数据洪流与前沿难题的技术必须。我们也与世界各国天文学家兴奋期待明年来自宇宙更深处的“声音”。
看看新闻记者:陈慧莹
摄像:屠佳运王晓波徐仁超