遠(yuǎn)眺圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠(yuǎn)鏡。中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 黃帥/攝

圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠(yuǎn)鏡（遠(yuǎn)景）。吳俊偉/攝（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心供圖）

圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠(yuǎn)鏡（近景）。吳俊偉/攝（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心供圖）

從“全球海拔最高”的四川稻城亞丁民用機(jī)場(chǎng)驅(qū)車一路向南，繞過(guò)重巒疊嶂，穿過(guò)稻城縣城，便能在一片開(kāi)闊的草場(chǎng)上，看到由313個(gè)“大鍋蓋”圍成的巨大圓圈。

若從電子地圖上看，它像一串銀白色的項(xiàng)鏈，靜靜地掛在山巒之間，它又仿佛與山川融為一體，頗有神秘氣息。當(dāng)來(lái)訪者親臨現(xiàn)場(chǎng)，則會(huì)被這宏大的景象震撼——在方圓1平方公里的土地上，313部直徑6米的拋物面天線，一同朝向圓環(huán)中心的百米定標(biāo)塔。

這便是圓環(huán)陣太陽(yáng)射電成像望遠(yuǎn)鏡（以下簡(jiǎn)稱“圓環(huán)陣”）。它坐落于中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心亞丁空間天氣野外科學(xué)觀測(cè)研究站，是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)”（子午工程二期）標(biāo)志性設(shè)備之一，是科學(xué)家觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)的又一大國(guó)重器。

9月27日，圓環(huán)陣順利通過(guò)工藝測(cè)試，它將持續(xù)對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)，在空間天氣、射電天文等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。在這里的“觀日者”們，將會(huì)不間斷地監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)的信號(hào)，進(jìn)而幫助我們“讀懂”太陽(yáng)。

313朵“向日葵”

圓環(huán)陣有一個(gè)生動(dòng)的別稱——“千眼天珠”。分布在圓環(huán)上的313部拋物面天線，仿佛313朵“向日葵”，它們一邊沐浴在溫暖的陽(yáng)光里，一邊捕捉著太陽(yáng)的信號(hào)。如果太陽(yáng)發(fā)出了什么“特別信號(hào)”，它們就能在第一時(shí)間作出反應(yīng)，將相關(guān)信息上傳到監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)手里。

這313朵“向日葵”，早在多年前就已經(jīng)植入土地，并跟隨建設(shè)計(jì)劃逐步生長(zhǎng)。2022年11月13日，圓環(huán)陣設(shè)備主體工程完工，正式進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段。今年7月，圓環(huán)陣的“向日葵”基本成熟了，它們已經(jīng)具備連續(xù)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)的能力，科學(xué)觀測(cè)水平也得到了驗(yàn)證。

或許，很多人會(huì)好奇：觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)需要這么“費(fèi)力氣”嗎？非要建成“千眼天珠”這樣大型的設(shè)施才行嗎？如果人們用一個(gè)高倍天文望遠(yuǎn)鏡去觀察日月星辰，當(dāng)然也能“一飽眼福”。但對(duì)于空間科學(xué)的高精尖研究來(lái)說(shuō)，光靠過(guò)去的小型設(shè)備與微型實(shí)驗(yàn)，已無(wú)法滿足需要了?？梢哉f(shuō)，“千眼天珠”是隨著天文研究事業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的“利器”。

監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)的重要性是不容小覷的。在多數(shù)情況下，太陽(yáng)的光與熱都在為地球上的生命提供著基本的能量，但太陽(yáng)活動(dòng)存在一定的不確定性，一旦太陽(yáng)活動(dòng)過(guò)于劇烈，如突然產(chǎn)生的太陽(yáng)風(fēng)暴，就會(huì)干擾人類的通訊活動(dòng)。更為劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)，如強(qiáng)烈的太陽(yáng)爆發(fā)，可以產(chǎn)生如同100億顆百萬(wàn)噸級(jí)核彈爆炸時(shí)的能量，對(duì)空間的衛(wèi)星和地面的輸電網(wǎng)絡(luò)等高技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響，還可能危害航天員和飛機(jī)乘客的生命與健康。因此，如果人類能夠及時(shí)捕捉太陽(yáng)活動(dòng)的信息，就可以做好預(yù)警工作，盡量減少太陽(yáng)活動(dòng)的危險(xiǎn)性。

圓環(huán)陣就在幫助人類解決這一問(wèn)題。正如中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研究員、圓環(huán)陣項(xiàng)目負(fù)責(zé)人閻敬業(yè)所說(shuō)，“每天盯著太陽(yáng)看，看它什么時(shí)候‘打噴嚏’”。

圓環(huán)陣的技術(shù)水平，目前處于世界前列。值得一提的是，圓環(huán)陣是我國(guó)科研人員自主研制的，采用了獨(dú)特的圓環(huán)陣列構(gòu)型和原創(chuàng)的單通道多環(huán)絕對(duì)相位定標(biāo)技術(shù)。它從誕生的那一刻起，就與我國(guó)的太陽(yáng)觀測(cè)與天文研究事業(yè)緊密綁在一起。

來(lái)之不易的“觀日神器”

做好太陽(yáng)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)備工作并不容易，“千眼天珠”能夠誕生于稻城的高原之上，存在多方面的因素。閻敬業(yè)告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者，在緯度比較低的地方，觀測(cè)太陽(yáng)的性能更好。而且，觀測(cè)地點(diǎn)需要在山區(qū)選擇一大塊相對(duì)平整的土地，遮擋外界的電磁干擾，類似在群山之中的盆地。圓環(huán)陣所處的位置，就符合這些優(yōu)勢(shì)條件。

“千眼天珠”建成圓環(huán)形狀的原因，也經(jīng)過(guò)了科學(xué)上的縝密考慮。閻敬業(yè)說(shuō)：“圓環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間采樣時(shí)損失的信息量較少，而且圓環(huán)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)噪聲更小的目標(biāo)?！?

圓環(huán)陣還能用于空間天氣預(yù)報(bào)，可以讓預(yù)報(bào)更加精準(zhǔn)。甚至，在建設(shè)圓環(huán)陣的時(shí)候，設(shè)計(jì)者還考慮到，將來(lái)可以通過(guò)圓環(huán)陣帶動(dòng)稻城縣的文旅事業(yè)發(fā)展。

不論是圓環(huán)陣的神秘外形，還是它的奇妙功能，都能讓不少游客產(chǎn)生濃烈興趣。在一些視頻網(wǎng)站上，就有年輕網(wǎng)友對(duì)圓環(huán)陣頗為好奇，“這是什么神秘基地？”“好家伙，又是一大國(guó)重器”……

來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)，或許神秘感會(huì)有所減弱，但敬佩之心，會(huì)愈發(fā)強(qiáng)烈。對(duì)圓環(huán)陣了解越多，就會(huì)越佩服它的設(shè)計(jì)者、建設(shè)者和維護(hù)者。尤其是在圓環(huán)陣建成之后，要保持高強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)活動(dòng)，也離不開(kāi)工作人員的日常維護(hù)。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心副研究員、圓環(huán)陣項(xiàng)目副主任設(shè)計(jì)師武林，深度參與了圓環(huán)陣的建設(shè)和科研活動(dòng)，說(shuō)起它的性能時(shí)，也是頗為自豪。據(jù)他介紹，雖然圓環(huán)陣地處高原，氣候惡劣，但一般的雨雪天氣并不會(huì)影響其質(zhì)量與監(jiān)測(cè)效果。不過(guò)，如果風(fēng)力過(guò)大，可能會(huì)影響監(jiān)測(cè)效果。

“我們一直努力在進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，讓設(shè)備的性能更強(qiáng)。”武林說(shuō)，對(duì)于圓環(huán)陣的日常維修是必要的，拋物面天線有313部，如果哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，都會(huì)得到及時(shí)的檢修。

目前圓環(huán)陣不僅已有高質(zhì)量監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)的能力，也初步驗(yàn)證了脈沖星成像等射電天文觀測(cè)能力。而且，圓環(huán)陣有效地解決了626條鏈路的幅度和相位一致性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)高分辨率射電高光譜成像功能，在太陽(yáng)物理和空間天氣研究中，它能夠提供高質(zhì)量的自主監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

取得這些成績(jī)的背后，是大量科研人員長(zhǎng)期的堅(jiān)守、努力與奉獻(xiàn)。在氧氣匱乏的高原之上，勇敢的人才能看到更壯麗的山河風(fēng)光。

圓環(huán)陣的勇士們，正在這條尋“美”之路上剛毅前行。

播下科學(xué)的“青稞種子”

在稻城，流傳著一個(gè)動(dòng)人的傳說(shuō)。據(jù)當(dāng)?shù)夭刈逋诙鄠?，在遠(yuǎn)古時(shí)代，有一位勇敢的王子，為了解決百姓的吃飯問(wèn)題，便帶領(lǐng)幾十個(gè)勇士去蛇王那里討要青稞種子。然而，這一路上充滿了艱難險(xiǎn)阻，翻過(guò)九十九座山，蹚過(guò)九十九條河，其他人要么離開(kāi)了隊(duì)伍，要么在半途犧牲了，最后只有王子成功拿到了青稞種子，當(dāng)?shù)匕傩赵僖膊挥萌甜嚢ゐI了。

如今的稻城也迎來(lái)了幾十位勇士。他們克服重重困難，長(zhǎng)期堅(jiān)守在圓環(huán)陣的建設(shè)基地。在尋找“青稞種子”的征途中，每個(gè)人都是真正的勇士。在海拔4000多米的高原工作，首先就得面對(duì)高原反應(yīng)的問(wèn)題。在采訪中，不少科研人員都表示，高反是普遍存在的，而且并不會(huì)因?yàn)樵诋?dāng)?shù)毓ぷ鲿r(shí)間很久，就能完全避開(kāi)高反，只能盡力去適應(yīng)環(huán)境。

在來(lái)到圓環(huán)陣之前，很多科研人員并沒(méi)有高原生活體驗(yàn)。由于科研任務(wù)繁重，他們也沒(méi)法像“驢友”那樣，乘坐火車、汽車來(lái)到川西高原，再慢慢適應(yīng)稻城的環(huán)境。他們一般都會(huì)乘坐飛機(jī)來(lái)到稻城機(jī)場(chǎng)，再坐車到圓環(huán)陣。其間，頭昏腦漲、心跳加速都是“家常便飯”，甚至有人會(huì)因?yàn)楦叻炊鵁o(wú)法入睡。在稻城的辦公室里，大家也必須開(kāi)著供氧設(shè)備，保證室內(nèi)氧氣充足，否則很容易在大聲說(shuō)話時(shí)感到強(qiáng)烈不適。

不少年輕人面對(duì)困難時(shí)，并沒(méi)有退縮之意。中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十六研究所高級(jí)工程師馬群，目前在圓環(huán)陣主要做設(shè)備研發(fā)工作。據(jù)她介紹，在圓環(huán)陣的工作要求非常高，由于當(dāng)?shù)貢円箿夭畲?，需要做很多溫控工作，尤其是在技術(shù)上，需要克服很多難題。

在圓環(huán)陣?yán)飳?shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步，獲得實(shí)驗(yàn)成功，靠的不是運(yùn)氣。反復(fù)實(shí)驗(yàn)，多次失敗，都是很常見(jiàn)的事情?！霸趯?shí)驗(yàn)里，需要不斷摸索，不斷優(yōu)化參數(shù)。我們會(huì)先在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)，再去現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，最終得到較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！瘪R群說(shuō)，現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境變化，尤其是風(fēng)速、熱量等因素，在設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)階段，就會(huì)考慮在內(nèi)。

來(lái)到圓環(huán)陣的科研人員，有的來(lái)自北京，也有的來(lái)自合肥。他們一般要在這里至少待一個(gè)月，進(jìn)而獲得更接近自然環(huán)境的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此期間，他們面對(duì)的困難，不僅有科學(xué)研究上的，也有不少身體和生活上的。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心助理工程師呂旭寧，是一位參與圓環(huán)陣科研項(xiàng)目的年輕女性。她今年7月研究生畢業(yè)，雖然工作不久，但這已經(jīng)是她第3次來(lái)稻城的圓環(huán)陣了。之前兩次來(lái)，她都有強(qiáng)烈的高原反應(yīng)，這次來(lái)稻城，才勉強(qiáng)有些適應(yīng)。她有時(shí)需要在北京的實(shí)驗(yàn)室里工作，有時(shí)就得來(lái)稻城。

“我在這里的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)分析，雖然在北京也能做實(shí)驗(yàn)，但在圓環(huán)陣的現(xiàn)場(chǎng)，可以更好地與團(tuán)隊(duì)成員溝通，獲得更好的科研成果?！眳涡駥幐嬖V中青報(bào)·中青網(wǎng)記者，她目前還處于“邊學(xué)邊做”的狀態(tài)，感覺(jué)這里的科研氛圍很好，自己有時(shí)遇到技術(shù)上的難題，請(qǐng)教團(tuán)隊(duì)里經(jīng)驗(yàn)豐富的老師后，都能解決問(wèn)題，這樣會(huì)很有收獲。

已有幾十位年輕人陸續(xù)來(lái)到圓環(huán)陣，堅(jiān)守在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“第一線”。對(duì)他們來(lái)說(shuō)，在科研事業(yè)與生活習(xí)慣產(chǎn)生沖突時(shí)，難免要有一些自我的犧牲。比如，很多人關(guān)心的吃飯問(wèn)題，就無(wú)法像在大城市里那么“隨意”。科研團(tuán)隊(duì)的午餐，一般就是“吃盒飯”，而晚餐時(shí)間則不固定，有時(shí)很晚才吃飯，需要完成當(dāng)天任務(wù)才能“下山”——到稻城縣城里吃晚餐。

不過(guò)，并沒(méi)有人因此而半途而廢，能夠來(lái)到圓環(huán)陣的年輕人，并不只是為了完成一些工作任務(wù)，他們的心中還有更崇高的夢(mèng)想。

在科研團(tuán)隊(duì)里，不論是“老帶新”，還是新人之間的相互交流，都讓年輕的科學(xué)家們獲得了難得的體驗(yàn)。他們不僅會(huì)有科學(xué)上的開(kāi)拓進(jìn)取，也擁有了獨(dú)特的生命體驗(yàn)。圓環(huán)陣正在成為我國(guó)太陽(yáng)監(jiān)測(cè)與天文研究領(lǐng)域的重要利器，放眼未來(lái)，將會(huì)有更多的年輕人匯聚在“千眼天珠”之地，為國(guó)家的空間科學(xué)事業(yè)添磚加瓦。

9月底的稻城已經(jīng)微寒，行走于高原群山之中，更是常有冷風(fēng)拂面。然而，在圓環(huán)陣?yán)?，年輕科研人員的生命熱量卻在不斷播散、升騰。高懸于天的太陽(yáng)，也見(jiàn)證著這一刻：青春的芬芳，正在313朵“向日葵”之間，翩然飄灑，四處彌漫。

(編輯：映雪）