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十四載逐夢星河:天文光梳研制路上的探索與堅守(上)

   時間:2025-12-25 00:40:36 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在科研的浩瀚星空中,總有一些探索者以無畏的勇氣和不懈的堅持,追尋著未知的光芒。張志剛教授及其團隊便是這樣一群人,他們深耕飛秒激光頻率梳領域,歷經十四載春秋,終于在天文光譜定標領域取得了突破性進展。

故事始于2007年,當時幾位天文學家與哈佛大學教授提出了一項開創性的構想:利用飛秒激光頻率梳替代傳統的釷氬燈或碘吸收盒,作為天文光譜的定標光源,旨在搜尋太陽系外行星,尤其是類地行星。這一構想深深吸引了張志剛教授團隊,他們意識到,或許能為中國天文臺的天文光譜儀定標貢獻一份力量。然而,彼時的他們與天文臺并無交集,如何叩開天文臺的大門,成為擺在他們面前的第一道難題。

命運的轉折發生在2010年的一次偶然相遇。張志剛教授在辦理簽證時,偶遇了國家天文臺副臺長趙剛教授。這次偶遇,不僅為他們打開了天文臺的大門,更開啟了與天文臺課題組的深度合作。從此,他們踏上了天文光梳研制的征程。

研制的道路并非一帆風順。起初,他們對天文光梳的認識十分膚淺,但正是那份“不知天高地厚”的闖勁,讓他們敢于邁出第一步。在趙剛教授的推薦下,他們申報了鄧普頓基金會的“新視野項目”,并成功獲得批準。然而,真正的挑戰才剛剛開始。

在研制過程中,他們遭遇了諸多技術難題。高功率引發的火情、FP腔的鎖定難題、上山調試的艱苦環境……每一個難題都考驗著他們的智慧和毅力。尤其是高功率引發的火情,讓他們深刻認識到技術的復雜性和未知性。這次事故促使他們放棄跟隨別人的方案,轉而確立“先擴譜、后濾波”的技術路線。

在興隆觀測站的日日夜夜,他們與時間賽跑,與困難抗爭。山上的條件遠比實驗室艱苦,但他們從未放棄。學生頻繁往返于學校與觀測站之間,記錄實驗進展,調整調試計劃。每一次上山,都是一次對自我的挑戰和超越。

在科研的道路上,他們并非孤軍奮戰。林潮教授等國內外學者的支持和鼓勵,為他們提供了寶貴的資源和建議。林潮教授的風趣提議和積極牽線搭橋,讓他們得以參訪加州多個重要的天文研究基地,拓寬了視野,也增強了信心。

然而,競爭的壓力也隨之而來。南京天文光學技術研究所計劃購買M公司的天文光梳,同樣安裝在興隆觀測站。這對他們無疑是一種打擊,但也激發了他們的斗志。他們深知,科研之路沒有終點,只有不斷超越自我,才能立于不敗之地。

經過不懈的努力,他們終于取得了階段性成果。激光頻率梳已組裝成套,成功濾波至30GHz,且能在天文光譜儀上觀測到一系列定標光點。然而,他們并未滿足于此。他們深知,這些成果仍有諸多不足,需要繼續完善和提升。

在“新視野項目”結束后,他們并未停歇,而是繼續推進研究。馬宇軒成為核心負責人,他帶領團隊在實驗室完善設備結構、完成集成化,再伺機上山調試。他們的系統在光譜平坦度、信噪比和分辨能力上,均優于M公司的產品。然而,科研之路總是充滿變數。新鍍膜的FP腔測試結果令人失望,但他們并未氣餒,而是繼續尋找解決問題的方法。

在尋求新資助的過程中,他們也遭遇了諸多挫折。連續四年申請國家重大儀器基金均以失敗告終,但他們并未放棄。最終,在天文聯合基金的支持下,他們獲得了寶貴的資助機會。這不僅是他們個人的幸運,更是對團隊多年努力的肯定。

 
 
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