草原上的「天眼」：能張目對日，明察秋毫！

人類

自誕生之日起

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位於內蒙古自治區

正鑲白旗明安圖鎮東南方向

明安圖觀測基地內

排列著100面白色的拋物面天線

這個龐大的天線陣列便是草原「天眼」

明安圖射電頻譜日像儀

草原「天眼」 觀測太陽

明安圖觀測基地被一圈馬蹄狀環形山丘包圍，盛夏時節，基地里100面白色的拋物面天線在碧綠的草地上有序排列。憑高遠眺，一個具有3條旋臂的螺旋狀天線陣躍然「草」上。這個佔地10平方公里的天線陣列就是草原「天眼」——明安圖射電頻譜日像儀。

明安圖是清代傑出的蒙古族天文學家，為了紀念他，第28242號小行星被命名為明安圖星。如今，在明安圖的家鄉，以他名字命名的基地和日像儀正在進一步探索關於太陽的奧秘。

明安圖射電頻譜日像儀於2008年開工建設，2013年開始進行一系列太陽射電觀測。中國科學院太陽活動重點實驗室主任、明安圖觀測基地首席科學家顏毅華說，太陽爆發活動對地球會產生很大影響，但太陽爆發在很寬的頻帶發生，科學家不僅要知道其發生的時間，更要知道具體位置，而草原「天眼」的設計功能就是這個。

顏毅華形象地比喻說，草原「天眼」類似於「CT成像」，即在所有參數上同時對日面進行多層次觀測，對空間環境監測、太陽活動預報均有重要作用。

顏毅華表示，由於草原「天眼」性能卓越，一直備受國際關注。目前，每年都有來自美國、英國、法國、俄羅斯、日本等國的科研人員前來交流學習，與明安圖觀測基地開展多種形式的聯合研究與觀測。

永隨陽光 造福人類

走進明安圖觀測基地大門，一塊刻有「永隨陽光，造福人類」紅色字樣的石頭十分醒目。顏毅華說，這八個字是諾貝爾獎獲得者李政道題寫的，形象地揭示了太陽射電觀測研究的價值。

中國科學院國家天文台研究員譚寶林說，研究太陽活動的起源和發生髮展規律，預測預報其發生和演化，不僅是一項重大的天文學課題，對社會生活、國家安全也具有重要意義。

譚寶林舉例說，太陽耀斑是太陽系中最劇烈的爆發現象，一次典型的X級耀斑能夠在幾十分鐘時間內，釋放出相當於100億顆百萬噸TNT當量的氫彈爆炸能量總和。

「這些能量主要通過電磁波輻射、高能粒子發射和等離子體團拋射的方式向外傳播。」譚寶林說，當它們向著地球方向傳播時，將對日地空間環境產生劇烈的擾動，影響航空、航天、衛星通訊、導航、網路、輸電網、輸油管網等高技術系統的正常運行。

自20世紀90年代以來，美國率先啟動了國家空間天氣研究計劃，歐盟、俄羅斯、日本、印度、加拿大等也先後啟動了各自的太陽及空間天氣監測與研究計劃。

2013年以來，草原「天眼」已進行了一系列太陽射電觀測，提升了中國對空間天氣的研究和預報能力。目前，我國正在逐步建立和完善自主運行的觀測太陽和空間天氣研究監測網路，加強從源頭上監測太陽活動的能力，並在一些領域達到了國際領先水平。

建設一雙更強大的「眼睛」

儘管目前草原「天眼」已經較為先進，但科研人員並未就此滿足，他們不斷超越自我的腳步從未停止。目前，明安圖觀測基地正在建設一系列工程，使得觀測研究太陽爆發活動的「眼睛」更加強大，為研究、預報太陽活動提供有力支撐。

譚寶林說，明安圖觀測基地計劃在未來幾年，新建明安圖米波-十米波射電日像儀、行星際閃爍望遠鏡和超寬頻太陽射電動態頻譜儀。其中，明安圖米波-十米波射電日像儀將填補國際上對太陽射電爆發及行星際激波，從低日冕向上傳播進入行星際空間這一過程的成像觀測空白。行星際閃爍望遠鏡將可以更好地探測太陽活動對行星際太陽風的三維空間結構的擾動特徵和規律。超寬頻射電頻譜儀則能夠追蹤從太陽爆發源區到行星際空間整個傳播和演變過程。

目前，上述新設備工程已被列為國家重大科技基礎設施項目，初步預計2023年建成、2025年投入使用。

譚寶林說，新系統建成後，明安圖觀測基地將實現從太陽大氣底層到近地空間、全天候、高時空解析度的監測，極大增強中國對災害性空間天氣事件的探測和預警能力。

「這就相當於我們擁有了一雙更加強大的『眼睛』去觀測和研究距離我們最近的恆星。」顏毅華說，新項目將使明安圖觀測基地科研人員更好地對太陽開展觀測和研究，努力探索太陽活動規律，為庇護地球家園貢獻力量。

作者：任軍川 劉磊 劉懿德 魏婧宇

來源：新華社

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