位于智利海拔5000米荒漠上的ALMA射电望远镜阵列。丁刚摄
【环球时报赴智利特派记者 丁刚颜欢】尽管天上的星星沉默无语，但人类总是在坚持不懈地观察、聆听，探索和宇宙对话的方式。位于智利北部的世界最大天文观测区就是人类与星星对话的绝佳之处，《环球时报》记者7月中下旬来这里采访，正好见证人类探索太空的喜讯纷至沓来：美国国家航空航天局(NASA)太空探测飞船“新地平线”号从太阳系边缘发回神秘的矮行星——冥王星及其卫星的高清图片;一颗据估算“含有1亿吨白金、价值5.4万亿美元”的“土豪小行星”近距离飞越地球;特别是24日，NASA告诉人类找到“地球表兄”——迄今最像地球的系外行星开普勒－452b……在远离中国的南美大陆，记者既感受到遍及全球的天文热，也从工作在那里的中国天文学家口中得知：中国发展天文学既要靠独立自主，更要走国际合作之路。
从智利观测站可以观测到襁褓期的宇宙
智利北部，帕拉纳尔山巅。夕阳给一望无际的荒漠抹上耀眼的橘红色，起伏的远山之外，可以看到东太平洋上空涌动的云海。同样被云海“相看两不厌”的帕拉纳尔观测站由欧洲南方天文台(欧南台)建造。独特的地理位置，让帕拉纳尔观测条件最为优越，这里气候干燥，一年中晴夜数超过340天。对在这里工作的天文学家来说，每天的这一刻都将是一个宇宙新故事的开始。四座巨大的望远镜缓缓打开天顶，将“目光”投向浩渺无垠的太空。如果这些望远镜按物理光学的干涉原理组合，可将分辨率再提高25倍，如同在地面能看到月球上一辆汽车的前灯。中国科学院南美天文研究中心主任王仲告诉《环球时报》记者：“科学家把现在的宇宙比做壮年期，借助于这些望远镜，我们可以看到襁褓期的宇宙，也就是大约130亿光年的宇宙深处。”
天文学界那些让世界心动的新闻多多少少总是与这个观测站相关。7月17日夜，来自中国的天文学家杨彬博士在这里捕捉到两张不同波段的谷神星照片。一直在太阳系行星中找水的杨彬略带兴奋地指着其中一张照片，对《环球时报》记者讲解说：“希望接下来的研究能证实，这个表面的小白点是蒸发后的水分留下的盐层。有学者曾推测谷神星‘体内’可能有水，总量相当于地球水量的3倍。找到了水就可能找到生命。”杨彬说，美国“曙光”号飞船正围绕谷神星飞行，而她所在的团队则负责收集和分析地面望远镜拍摄的图像数据。
从帕拉纳尔向东350公里，进入阿塔卡玛沙漠深处。海拔3000米、4000米、5000米，一个接一个的高度标志牌被甩在车后。翻过一个山头，白雪覆盖的山峰近在咫尺，右侧大片开阔地上，几十个巨大“银锅”在高原阳光的照射下，闪烁着刺眼的光芒。这就是举世闻名的ALMA项目现场。66个口径为7米和12米的高精度大型射电望远镜，组成了“阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波天线阵”。整个项目由美国、欧盟和日本联合建造，耗资超过10亿欧元，历时15年，于2013年全面投入使用。整个ALMA阵列足有660多个频段不同、“耳聪目明”的接收器，如果将一个“银锅”放在美国东海岸，它可以听到西海岸一枚硬币落地的声音。同时，它还可以依据物体发出的不同波段的电波，清晰捕捉到15公里外一粒高尔夫球的“影像”。
“天文学已站在重大发现的门槛”
拥有世界最大天文观测区，是智利人的骄傲。智利小学从一年级起就设有“科学课”，结合智利发展天文学的地理优势，介绍天文学、物理学和地理学的基本常识。胡里奥·埃尔南是智利《天文学》杂志记者，每次观测站周六开放日，他都会从数十公里之外的家中赶到这里，担任讲解员。他告诉《环球时报》记者，天文观测受环境限制很大，天文台往往选址偏僻、海拔较高，帕拉纳尔天文观测站离近的城市，要一个多小时的车程。尽管如此，这也不能阻挡人们对浩渺宇宙的好奇，特别是智利的天文热。每周在网上申请参观的人都上百，其中智利人占了八成，经常有父母带着孩子一同来参观，也有学校组织来这里上课。
“地球表兄”开普勒－452b、冥王星的高清图片等天文消息，也是智利媒体争相报道的，但在当地工作的科学家们显得很冷静，因为“天文学已站在重大发现的门槛”，他们认为，接下来的10年到20年将是人类在天文学领域不断实现重大突破的时期。据王仲介绍，开普勒望远镜和“新地平线”号从空间进行观测，能确定“地球表亲”的一些最基本物理参数。但是，进一步的地面观测，尤其是通过已经和将要安放在智利天文观测区的新一代大型望远镜进行深度观测，是从根本上确定这些行星的实际物理和化学状态的必要手段。比如，正在建设中的30米级的巨型望远镜，将可能对这些疑似地球环境的星体进行直接光谱观测和成像研究。
“几乎所有天文学新的重大发现都是科学合作的结果。”曾长期在美国哈佛—史密松天体物理中心从事研究的王仲说。天文学是最古老却又最具开放性的学科之一，开放鼓励竞争、促成进步。过去20多年，平均每4到5年都有一项天体物理学的研究成果获得诺贝尔物理学奖，而主要依据帕拉纳尔观测站的数据写成的论文每年都有近千篇。据了解，欧洲南方天文台就是一项合作成果。这个成立于1963年的国际研究机构由14个欧洲国家组成。为带动北部荒漠地区发展，智利无偿赠与了欧南台160平方公里的土地，专门用来建造天文台。2020年前后，智利将拥有世界近七成的大型天文设施，新增设备约需70亿美元，全部来自国际投资。
中国有能力实现天文学研究的跨越式进步
两个南天观测站，构成了一个全球天文研究“奥林匹克竞技平台”，体现了美欧日对基础科研的高度重视。即使是在经济下滑的严峻时期，这些国家仍加大对天文研究的投入，背后隐含的是对提升国家竞争力的长远考虑。比如，只有德国和美国有能力制造帕拉纳尔观测站8.2米口径的望远镜及配套设施。再如，运输和移动射电望远镜的专用工程车也是德国制造，自重达130吨，车身呈U型，两侧共28个车轮，由液压控制，可独立转向。全车装有两部引擎，可以移动115吨的重物。那些被安装在望远镜上用来接收不同波段信号的接收器，分别由日英美等国制造。
王仲告诉《环球时报》记者：“在天文观测研究上投入的每一分钱，都可能转化为带动本国高科技产业和制造业升级的动力。”王仲认为，论实力，中国不缺，但在参与国际合作上慢了几步，现在正尽快赶上来。借助与智利的合作，中国挤开了通向ALMA等项目的“门缝”，如中国制造的毫米波接收器完全能达到国际标准。王仲很有信心地说：“虽然这只是一个波段的接收器，但我相信，如果中国工程师能有更多机会参与合作，其他波段的接收器很快也能制造出来。我们有能力实现跨越式进步!”杨彬也认为，由于中国学者近年来积极参与国际合作，与欧美之间的差距正在缩小。不久前，中国科学院南美天文研究中心与华为公司联手，在智利圣玛丽亚理工大学建立中智合作天文大数据库，它成为中国天文学者参与国际研究的又一块基石。 | 
