央視網(wǎng)消息：《奮斗者·正青春》系列報(bào)道，今天我們來(lái)認(rèn)識(shí)一個(gè)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)的年輕團(tuán)隊(duì)。這個(gè)由“80后”“90后”組成的科研團(tuán)隊(duì)基于國(guó)內(nèi)外的低頻射電望遠(yuǎn)鏡，進(jìn)行宇宙黎明和再電離時(shí)期的探測(cè)研究。探測(cè)宇宙第一縷曙光，尋找宇宙整個(gè)演化歷史的最后一塊“拼圖”，這一領(lǐng)域的科研有望給天文學(xué)帶來(lái)重要發(fā)現(xiàn)，并推動(dòng)天文學(xué)乃至物理學(xué)取得巨大進(jìn)步。

(資料圖)

正在這個(gè)暗室中進(jìn)行天線信號(hào)測(cè)試的這些年輕人就是中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)的宇宙黎明和再電離探測(cè)團(tuán)隊(duì)。這支團(tuán)隊(duì)的20多名科研人員，全部為80后和90后，他們中大多數(shù)具備國(guó)內(nèi)外天體物理等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，大家聚在一起只有一個(gè)目標(biāo)，探尋宇宙中的人類(lèi)未知領(lǐng)域。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員 鄭倩：我們計(jì)劃在甘肅地區(qū)建一個(gè)小型的天線陣，來(lái)測(cè)全天總功率的再電離時(shí)期的信號(hào)，所以我們就在這個(gè)暗室進(jìn)行測(cè)試，再有我們也想測(cè)一下整個(gè)放大濾波系統(tǒng)是不是符合我們的試驗(yàn)要求。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員 陜歡源：現(xiàn)在我們課題組主要做的這個(gè)方向是叫做宇宙再電離，它事實(shí)上是宇宙整個(gè)演化歷史的最后一塊“拼圖”?，F(xiàn)在我們所有的觀測(cè)，從宇宙大爆炸開(kāi)始的微波背景輻射，一直到后期的一些過(guò)程，包括現(xiàn)在的各種大尺度結(jié)構(gòu)，這些都是清楚的，但是中間有一塊是“黑暗時(shí)期”，是完全不清楚，也沒(méi)有各種觀測(cè)。我們現(xiàn)在就是嘗試了解這一段的歷史過(guò)程，如果能拿到這塊“拼圖”的話，實(shí)際上我們對(duì)整個(gè)宇宙的演化歷史就非常清楚了，這是個(gè)非常重要的事情。

陜歡源告訴記者，他們對(duì)宇宙黎明和再電離時(shí)期的探測(cè)是通過(guò)低頻射電波段探測(cè)早期宇宙中存在的中性氫的21厘米信號(hào)來(lái)研究宇宙第一批發(fā)光天體的產(chǎn)生和形成。中性氫信號(hào)比干擾信號(hào)低四到五個(gè)數(shù)量級(jí)，探測(cè)存在著巨大的困難和挑戰(zhàn)。他們團(tuán)隊(duì)目前就是基于我國(guó)自主建造的位于新疆天山地區(qū)的21CMA射電望遠(yuǎn)鏡陣列和澳大利亞的默奇森射電望遠(yuǎn)鏡陣列開(kāi)展數(shù)據(jù)處理及相關(guān)研究。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員 陜歡源：因?yàn)楫?dāng)時(shí)宇宙中沒(méi)有其他的物質(zhì)，只有中性氫，中性氫的原子會(huì)自發(fā)躍遷產(chǎn)生一個(gè)波長(zhǎng)是21厘米的信號(hào)傳遞到今天，剛好是在低頻射電波段50到200兆赫茲，在這個(gè)波段范圍之中，事實(shí)上剛好跟地球上人類(lèi)調(diào)頻廣播的波段是一致的。這樣的話，事實(shí)上人類(lèi)的活動(dòng)就對(duì)這個(gè)信號(hào)探測(cè)產(chǎn)生了非常強(qiáng)大的干擾。

如何從強(qiáng)大的干擾之中把宇宙第一縷光的信號(hào)提取出來(lái)，這是各國(guó)科研人員同樣面臨的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，滿(mǎn)足低頻觀測(cè)試驗(yàn)對(duì)寧?kù)o電磁環(huán)境的要求，上海天文臺(tái)宇宙黎明和再電離探測(cè)團(tuán)隊(duì)在我國(guó)西部人跡罕至的地區(qū)開(kāi)展了選址工作，過(guò)去兩年間，他們翻雪山，穿沙漠，經(jīng)歷了多次陷入冰面和被圍困于大漠之中的險(xiǎn)情，與嚴(yán)寒和風(fēng)沙作伴，終于測(cè)得大量一手電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為下一步科研工作奠定了基礎(chǔ)。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員 鄭倩：晚上可能就要零下幾十度，可能如果器件壞了，還要出去檢修。當(dāng)時(shí)大家齊心協(xié)力地去完成這個(gè)工作，希望盡快地把試驗(yàn)數(shù)據(jù)觀測(cè)出來(lái)。

通過(guò)幾年的努力，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在宇宙觀測(cè)領(lǐng)域取得系列成果。他們基于我國(guó)的低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列21CMA發(fā)表了北天極區(qū)域的低頻射電源星表。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)為了使我國(guó)在該領(lǐng)域與國(guó)際前沿科技接軌，積極參與了平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡SKA國(guó)際合作項(xiàng)目，為我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展積累了大量經(jīng)驗(yàn)。探測(cè)宇宙的第一縷曙光，揭示尋找宇宙整個(gè)演化歷史的最后一塊拼圖，一系列的難題擺在這些80后、90后科研人員的面前，在外人看來(lái)這些枯燥乏味的科學(xué)問(wèn)題在他們眼中卻充滿(mǎn)樂(lè)趣，大家的奮斗目標(biāo)也十分明確。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員 郭銓?zhuān)杭尤脒@個(gè)團(tuán)隊(duì)，參與這個(gè)試驗(yàn)就給我一個(gè)完全全新世界，哪怕是試驗(yàn)失敗了，總能發(fā)掘出一些不一樣的東西，這么一種重復(fù)嘗試的過(guò)程，讓我覺(jué)得這個(gè)工作非常有新鮮感。

中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)副研究員 張佳駿：因?yàn)榇_實(shí)前面從來(lái)就沒(méi)有人做過(guò)這個(gè)事情，我們面前就沒(méi)有別人開(kāi)拓過(guò)的道路，就需要靠自己把中國(guó)相關(guān)的研究放到世界最前沿，作為世界領(lǐng)先的這一環(huán)奔赴星辰大海。

關(guān)鍵詞： 上海天文臺(tái) 中國(guó)科學(xué)院 射電望遠(yuǎn)鏡 這個(gè)工作 電磁環(huán)境