稻城無名山太陽望遠鏡監測點。 劉煜供圖

無名山臺址現狀。 南京大學供圖

建站初期，利用簡易集裝箱組成觀測臺。劉煜供圖

　　在天文學界，有世界天文航母集群之稱的四川稻城，又將迎來一個7層樓高的巨無霸——2.5米大視場高分辨率太陽望遠鏡臺站（簡稱WeHoST）。在經過十余年的選址后，投資近1.8億元，由國家自然科學基金委支持、南京大學總負責的世界最大的軸對稱太陽望遠鏡將落戶稻城海拔4700米的無名山。

　　項目負責人、南京大學天文與空間科學學院教授丁明德告訴封面新聞記者，WeHoST計劃于2026年全部建成并投入觀測。未來國際大型太陽望遠鏡將集中在三個不同時區：美國的夏威夷群島、歐洲加那利群島以及中國的西部地區。從此，科學家們可以在稻城絕佳點位觀測太陽活動，同時還能為神舟飛船等提供太陽活動預報。WeHoST大型太陽望遠鏡還將定期對外開放，讓天文愛好者一飽眼福。

　　世界最大軸對稱太陽望遠鏡

　　目前，國際上口徑最大的太陽望遠鏡是美國安置在夏威夷群島的DKIST望遠鏡，口徑為4米，但它是偏軸設計。而WeHoST的口徑為2.5米，屆時將成為全世界最大的軸對稱太陽望遠鏡。

　　丁明德告訴封面新聞記者，望遠鏡臺址選在稻城無名山，海拔4700米。整個項目計劃用地20-30畝，望遠鏡臺站包括圓頂建筑和運維保障設施等，圓頂直徑達12米，高度為22米，相當于7層樓高。望遠鏡由本體系統、自適應光學系統、終端設施三大部分構成。

　　該項目由南京大學總負責，合作單位包括中科院南京天文光學技術研究所、中科院云南天文臺、中科院光電技術研究所。南京大學負責科學目標和總體方案的設計、科學數據中心建設等任務。天光所負責望遠鏡本體和夜天文光譜儀的研制，云臺負責光譜磁像儀的研制和觀測臺站的建設，光電所負責自適應光學系統的研制。

　　推動太陽物理觀測進國際一流

　　“大型太陽望遠鏡計劃將于2026年建設完成，有望推動我國太陽物理的觀測研究進入國際一流行列?！倍∶鞯抡f，這也是南京大學目前單個投資規模最大的科研和儀器項目。

　　“在宇宙中，太陽是唯一一顆可以進行高分辨率觀測和高精度磁場測量的恒星。對其他恒星，威力最大的望遠鏡也只能觀測到一個點源，而太陽則可以觀測到整體的圖像甚至表面的微觀細節?！边@就相當于人類對一般的恒星只能做心電圖診斷，而對太陽既可以做心電圖還可以做心超成像診斷?！耙虼藢μ柕脑敿氂^測和研究為宇宙中其他恒星和相關天體的研究提供了重要的標本。”丁明德介紹。

　　另一方面，太陽爆發現象可以造成空間環境的擾動，對人類的高科技活動，例如航空航天、通訊導航、電力輸送等帶來潛在的危害。因此，我們需要了解太陽爆發的起源和機制，從而預報太陽爆發，減小其帶來的危害，這是一個具有重要科學意義和應用價值的課題。

　　經過反復考察選址花費10余年

　　一個優秀的天文臺址是望遠鏡能否充分發揮其性能的必要因素。優秀的天文臺址必須具備視寧度好——大氣穩定，透明度高——空氣干凈，氣象條件好——晴日多等因素。因此，國際上大型天文臺一般都建在海拔較高的山頂上。

　　西南交通大學粒子天體物理中心教授劉煜長期從事天文學研究，此前他在云南天文臺工作時，就開始從事大型太陽望遠鏡選址的考察工作。從2010年左右開始，劉煜和團隊一起在川滇渝交界處考察，經過反復監測和對比，才確定稻城無名山為太陽觀測的優質臺址。

　　“剛開始，我們考察的是西藏阿里地區，但是海拔太高，到云南又存在海拔不夠、山頂面積有限這個問題。優秀的臺址需要既能保障科研人員長時間在高海拔工作，又能很快到低海拔休息?！焙髞?，也是通過地理學家的介紹，劉煜到稻城考察?！拔掖饲霸谙耐牡奶煳呐_工作過，白天開車上山，下午開車下山可以調節、休息，上得去下得來，這種研究方式是最好的。”

　　稻城無名山滿足了科研以及運維的條件。白天科研人員可以到4700米海拔上觀測，晚上可以下山到2000多米的低海拔運維基地休息調節，部分觀測還可以通過遠程控制的方式實現。

　　望遠鏡建成后，常駐基地人員大約6-10人，各單位輪值人員加起來大約有30-40人。劉煜介紹，望遠鏡主要將由云南天文臺負責運維。“科研工作者一個月輪流，有很好的機制。”

　　需要攻克三大技術難點

　　不少人小時候有用放大鏡點火的經歷——拿著放大鏡，把太陽的光線聚焦到一點上，可以點燃火柴。用太陽望遠鏡觀測太陽，也會遇到類似問題，丁明德說：“軸對稱望遠鏡的好處是觀測更加精確，但是把熱量全部集中到了對稱軸上，鏡面散熱就成了一大問題?！边@就需要熱控技術來解決。這個難題由中科院南京天文光學技術研究所攻克。“他們專門設計了主鏡熱控加主焦熱控的方案，采用了有自主專利的全吸收光闌技術。”簡單說就是給鏡面降溫，以及把光線擋住，讓盡量少的光進到望遠鏡內。

　　“另外兩個難點，一是在確保大視場的基礎上，還能保持高空間分辨率的性能。這就需要用到近年來發展起來的地表層自適應光學（GLAO）技術，也就是在視場范圍內，要設計多個波前傳感器來分別改正不同位置的大氣湍流。合作單位中科院光電所在這一領域有很好的研究基礎，已經成功試驗了GLAO技術并應用于太陽望遠鏡；第二個難點是同時獲取高分辨率的光球和色球的矢量磁場。特別是色球的矢量磁場，從偏振光譜進行反演的難度很大。云臺負責這方面的技術攻關。設計中采用了雙波段、多狹縫光譜測量技術，以此來實現磁場測量的精度要求?！倍∶鞯陆忉尅?/p>

　　望遠鏡臺站將定期向公眾開放

　　丁明德表示，WeHoST望遠鏡臺站的建設得到了四川省的大力支持，目前正在進行征地規劃，最晚2023年底動工，2024年完成主體建筑，2025年開始進行設備裝調，2026年全部建成并投入觀測?！敖ǔ珊螅瑢鴥韧饪茖W家開放。我們鼓勵國內高校和科研機構的研究人員、學生利用WeHoST進行課題觀測，開展前沿科學研究。我們也歡迎國外的科學家利用WeHoST 開展合作觀測和研究。稻城有望成為國內甚至國際太陽觀測和研究的重要基地?！?/p>

　　對公眾，臺站也會定期開放。屆時，公眾將通過天文臺站內的大屏幕，實時觀看到太陽表面的黑子和太陽耀斑等爆發現象。

　　稻城得天獨厚的地理優勢，讓它不僅成為天文愛好者觀星的網紅打卡地，也成了科研工作者探索宇宙的窗口。

　　此前探測到迄今最亮的伽馬射線暴的國家重大科技基礎設施“高海拔宇宙線觀測站”（LHAASO，簡稱“拉索”）也位于稻城海子山，距離即將開建的WeHoST大型太陽望遠鏡20多公里。

　　“天文觀測，儀器設備非常關鍵，拉索采取邊建設邊科研的思路，目前已經在《自然》和《科學》發布論文。”劉煜介紹，稻城不僅有大大小小的天文臺，還有國家重大科技基礎設施“子午工程”二期圓環陣太陽射電成像望遠鏡、大型光學望遠鏡LOT（12米口徑）、南京大學大視場高分辨率太陽望遠鏡WeHoST（2.5米）、波瓦山天文觀測集群等多項世界頂級天文項目，“這讓稻城有望打造成為世界級別的天文航母群?！眲㈧险f。