在世界屋脊仰望浩瀚宇宙

星空下的营地。冷湖火星小镇文化旅游开发有限公司提供

◇戈壁滩荒凉无垠,阵阵呼啸的“风斧”裹挟着飞沙扬砾,雕刻出怪异嶙峋、形态万千的风蚀地貌,让人恍若来到了火星

◇在青藏高原上勘定优秀光学天文台址,关乎我国未来空天活动和相关基础学科参与国际竞争

◇AIMS望远镜将填补国际上没有中红外波段太阳磁场望远镜的空白,揭开太阳在中红外波段的神秘面纱

◇每年夏天,来自全国各地的孩子们来到冷湖,用望远镜观测太阳黑子和日珥、观测行星,接触东半球唯一的国际天文观测基地,近距离接触科学家,在心灵深处播下探索宇宙的“种子”

雪后的赛什腾山寒冷清幽,盘山路如一条银链蜿蜒而上。

空气洁净清澈,遥远星空仿若撒满了宝石的巨幕。氤氲中,云摇云散,猎户当空……人们在世界屋脊仰望浩瀚宇宙。

这里是青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇,地处青藏高原戈壁深处的柴达木盆地,被誉为“地球上最像火星的地方”。

2021年8月,国际知名学术期刊《自然》杂志上的一篇论文震惊天文界:中国科学家找到一个可与世界顶尖天文台址比肩的潜在天文观测点——冷湖天文观测基地。

依托基地,昔日冷湖这一戈壁上的荒凉小镇,成为一批批天文学家和探险家的乐土。

冷湖不冷,未来已来!

这里是冷湖

冷湖,蒙古语称为“呼通诺尔湖”,意为异常冰冷的湖水。这里平均海拔2800米,常年寒冷多风、干旱少雨;距离省会西宁1000多公里,最近机场在约250公里外的甘肃敦煌。即便如此,近些年仍有许多科学家、作家、影视剧编导、星空摄影达人、游客频繁来到冷湖探访。

“这里有着宇宙一般恢宏浪漫的气质。奇异瑰丽的地貌特征,视觉上给人以辽阔、壮丽、苍茫的冲击感。”电视剧《三体》总导演杨磊说。

戈壁滩荒凉无垠,阵阵呼啸的“风斧”裹挟着飞沙扬砾,雕刻出怪异嶙峋、形态万千的风蚀地貌,让人恍若来到了火星。

“你有多久没看过星星了?冷湖的星空会让你忘了时间和空间。”冷湖火星小镇文化旅游开发有限公司常务副总经理袁振民说。

肉眼看星星,地上落银河。在戈壁大漠和星空对话,人在苍茫天地间仿佛一粒尘埃。

照片上的仙女座星系清幽孤寂,北半球光学时域巡天能力最强的墨子望远镜已经接收到来自250万光年以外仙女座星系的光。

在冷湖天文观测基地,一台台大型天文望远镜在赛什腾山上竖起,几十个仰望苍穹的巨眼举目向太空。

沿“火星一号”公路颠簸前行近百公里后,一片由白色集装箱拼装而成的营地出现在眼前。走进梦幻般的甬道,太空舱像蜂巢一般立在眼前,仿佛置身于另一个世界。

无人区、天文台、沙漠、火星营地、油田废墟、火箭基地……多种元素穿越时空在冷湖交汇、融合。“冷湖是一个神秘的空间,具有画面感和难以抗拒的诱惑力。”博纳影业集团制作总监曲吉小江说。

冷湖之变

20世纪50年代,随着青海冷湖油田被发现,这座因石油而建的小镇逐渐繁荣,人口曾达10万人。直到80年代后期,冷湖油田日渐沉寂并退出历史舞台。告别石油小镇的昔日繁华,冷湖开始在颠覆重构中探索未来发展方向。

2017年,时任海西州冷湖行政委员会副主任田才让正为冷湖的产业转型发展东奔西走。“我们调研旅游路线时,常常早上去、晚上回不来,夜晚在荒山野岭抬头看天,发现冷湖的星空很特别”,田才让自问,“为什么这里的星星离我们这么近?冷湖能否依托星空资源发展文旅产业?”

带着这些疑问,田才让邀请中国科学院国家天文台研究员邓李才前来冷湖考察。

2018年1月起,在当地政府支持下,邓李才研究团队在冷湖赛什腾山区4200米海拔标高点(赛什腾C区)定点选址,对该地域的晴夜数量、晴夜背景亮度和气象进行连续监测,获取了大量气象、天光背景、全天云量、晴夜数统计和视宁度分析等关键监测数据。

连续3年的监测数据显示,该台址的视宁度中值为0.75角秒,与公认的世界顶级天文台——美国夏威夷天文台、智利帕拉纳尔天文台的同期数据基本持平。而且,冷湖台址区域的优质晴夜时间占比达70%,每年天文观测可用的时间达300天。此外,这里常年寒冷多风、干燥少雨,也满足世界一流天文台址的基本条件。

沉寂多年的冷湖进入科学家视野——冷湖地区的光学观测条件可比肩国际一流大型天文台,是光学天文发展的宝贵资源。

“光学观测台址是极其宝贵的战略性稀缺资源。我国地处亚欧大陆东部,缺乏满足现代大型天文望远镜建设的台址,一直是困扰学科发展的瓶颈。”邓李才说,在青藏高原上勘定优秀光学天文台址,关乎我国未来空天活动和相关基础学科参与国际竞争。

冷湖地区天文观测台址的发现,为中国光学天文发展创造了重大机遇。中国科学院国家天文台、清华大学等科研院所及高校专家纷纷来冷湖调研。

目前,已有11家科研机构的12个科研项目、43台望远镜落地冷湖,这里已经成为亚洲最大的天文观测基地。

冷湖星空

手可摘星辰——在冷湖天文观测基地,科学家正追逐璀璨星空。

2023年9月,由中国科学技术大学和中国科学院紫金山天文台联合研制的大视场光学成像望远镜——墨子巡天望远镜在冷湖天文观测基地正式启用。两个月后,墨子巡天望远镜发现首批近地小行星并得到国际小行星中心确认。

“作为深空探测实验室的重要地基设备,墨子巡天望远镜开展的近地小行星等目标的监测和预警任务,将显著提升我国近地天体监测预警能力。”中国科学技术大学天文与空间科学学院副院长、墨子巡天望远镜总设计师孔旭说,“望远镜获取的高精度位置和多色亮度观测数据,可以用于高效搜寻和监测天文动态事件,在时域天文、太阳系天体普查、银河系结构和近场宇宙学等领域取得突破性原始创新成果。”

清华大学6.5米宽视场光谱巡天望远镜(MUST),是目前入驻冷湖口径最大的望远镜项目。“该光谱巡天望远镜建成后,将在暗能量和暗物质本质、引力波宇宙学、系外行星和星系形成等前沿方向取得重大基础性、原创性突破,有望发现宇宙的全新规律。”清华大学天文系副教授蔡峥介绍,这个望远镜将与国际上已建成的数个大规模测光巡天望远镜进行互补协同。

邓李才负责的中国科学院国家天文台恒星观测网络组(SONG)中国节点望远镜项目,2022年在赛什腾山上完成了观测塔楼的建设,目前望远镜调试基本完成。

“这是中国第一个新技术圆顶。我们没有在圆顶内使用空调,而是对它的热学、风动力学进行了专门设计。新的设计可以利用自然风控制圆顶内温度,这对望远镜的圆顶视宁度会有很大贡献。”

目前,世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS望远镜)已实现核心科学目标——将矢量磁场测量精度提高一个量级,实现了太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越。中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍,AIMS望远镜将填补国际上没有中红外波段太阳磁场望远镜的空白,揭开太阳在中红外波段的神秘面纱。

“AIMS望远镜不仅科学目标在国际上具有创新性,在技术上也有创新性的突破。望远系统在中国天文观测中首次采用离轴光学系统设计,焦面科学仪器除8至10微米的红外单色像外,还配备了国际领先的高光谱分辨率红外成像光谱仪和偏振测量系统。”王东光介绍,AIMS望远镜的研制,推动了中国红外光谱与红外偏振测量技术的发展。

科幻冷湖

驾车行驶在冷湖俄博梁广阔的土地上,方圆百里渺无人烟,周围景色荒凉嶙峋。通讯阻隔让人远离城市繁华与外界聒噪,大片无人区给人外星拓荒的无尽想象,脚下沙丘和砾石让人仿佛置身火星。

在世界屋脊与浩瀚宇宙对话,在大片残垣断壁中思考地球资源的底线,在火星般的地表上寻找生命的意义……透过冷湖的星空与旷野,人们探索着科幻冷湖的未来。

“第一眼看到‘火星’时的感官震撼,是你查资料看照片无法想象的。”科幻作家王晋康认为,“冷湖的历史、地貌和天文基地等资源禀赋,都能为科幻创作赋能”。

冷湖自带的科幻感,迎来了另一种机遇。2017年8月,当地政府宣布启动“冷湖火星小镇计划”。田才让说,该计划希望透过独特的自然景观和优质的暗夜星空资源,将冷湖打造为天文科普研学旅游目的地,让更多人领略戈壁深处的梦幻和活力。

2019年3月,通过企业与地方政府合作,集科技、科普、科幻于一体的冷湖火星营地投入运营。

作为我国首个火星研学旅行实践的教育营地,冷湖火星营地占地约80亩,可同时容纳72位“火星探索者”进行火星生存体验,为游客提供完整的“火星登陆”体验。

营地面向青少年群体开设了科学、技术、工程和数学(STEM)等教育课程和火星主题任务。每年夏天,来自全国各地的孩子们来到冷湖,用望远镜观测太阳黑子和日珥、观测行星,接触东半球唯一的国际天文观测基地,近距离接触科学家,在心灵深处播下探索宇宙的“种子”。

对于科幻作家和影视剧编导来说,冷湖又是一个“最具科技含量和科幻想象力的空间”。

2018年1月,《科幻世界》杂志社副总编辑姚海军等人来到冷湖考察,认为冷湖应该打造属于自己的科幻IP。此后,“冷湖科幻文学奖”应运而生。不少年轻创作者从冷湖获取灵感、汲取动力。

“如果能得冷湖奖出道,就能在业界站稳脚跟。”青海青年科幻作家于鲲这样说。2019年,他的小说获得第二届冷湖科幻文学征文中篇二等奖,这令他信心倍增,此后接连斩获了科幻银河奖、星云奖、晨星奖等18个奖项。

越来越多的影视投资人、从业者开始关注冷湖。杨磊认为,可以深耕冷湖的“科幻文旅”特色,开发科幻影视拍摄基地,发展特色化影视旅游产业,与旅游业实现跨界融合,更好提升冷湖知名度,为区域经济发展提供新的增长点。

编辑:刘海钧;