郭守敬望遠鏡背后的故事星空下的守望者

河北興隆，一個寧靜的小縣城。縣城境內，燕山主峰的南麓上，一組巨大的白色建筑靜靜佇立。在那雄偉的建筑里，藏著一雙仰望星空的明眸——國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡（LAMOST）。

8月7日，中國科學院國家天文臺宣布，由其管理和運行的LAMOST已經圓滿完成了一期光譜巡天觀測。

1997年LAMOST項目得到批復，成為我國首個天文大科學工程。20多年來，它在一代代中國科學家的傳承接力中成長，守望著星空，見證著我國天文學的發展，也記錄著中國天文大科學裝置起步時的模樣。

“那一刻，我們成了明星”

1994年7月4日上午，在英國劍橋大學的一個報告廳里，剛從歐洲南方天文臺8米望遠鏡VLT項目回國的崔向群和中國科學技術大學教授褚耀泉，向國際同行介紹了一個中國方案——中國計劃建世界上口徑最大的大視場望遠鏡。

當時國際天文界只有百萬條光譜的觀測計劃，國際同行評價：“很期待21世紀初LAMOST千萬條光譜在天體物理學研究的成果。”

三年后，這個最初由王綬琯與蘇定強等中國科學家共同提出的“大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡”方案正式立項。此后LAMOST的建設，也一直伴隨著國際的目光。

最初，LAMOST的科學目標有3個——星系巡天、銀河系巡天、多波段目標天體光學證認。這3個科學目標都是當時天文學研究的前沿方向，也代表著21世紀天文學發展的方向。

2008年6月23日，LAMOST正式竣工驗收的前一年，崔向群又一次在法國馬賽召開的國際天文望遠鏡會議上報告了LAMOST的最新進展。那時，LAMOST剛裝好兩塊大拼接鏡面的全部61塊光學子鏡，就在崔向群向國際同行們展示望遠鏡照片時，會場響起了掌聲。崔向群剛作完報告，掌聲又一次響起，崔向群鞠躬致謝后，掌聲再度響起。

“那一刻，我們成了明星。”崔向群向《中國科學報》記者回憶。

“第一個吃螃蟹的人”

2009年6月4日，LAMOST順利通過國家竣工驗收，并很快進入工程調試和科學試觀測階段。

由于LAMOST是我國天文界建成的第一個大科學工程，外界對它寄予了相當高的期望。同樣由于是“第一個”，國內很少有人知道大型天文設備要經歷為期數年的工程調試。

為了盡快完成調試，LAMOST項目總經理趙永恒帶領團隊成員在山上整天調試，整宿觀測。

LAMOST運行與發展中心觀測運行部主任施建榮還記得，一開始LAMOST光譜質量上不去，定位精度不夠高，視寧度不夠好，故障率降不下來，作為“第一個吃螃蟹的人”，LAMOST團隊里的每個人都承受著來自外界的巨大壓力。

兩年的精密調試和試觀測，對于國際大科學裝置來說再正常不過，但對于承受著輿論壓力的LAMOST團隊來說，卻顯得那么漫長。

待到LAMOST完成調試，并開始先導巡天任務時，馬賽天文臺前臺長Georges Comte吃驚地對趙永恒說：“你們的動作真快！”

“最初會用LAMOST的人，兩只手數得過來”

外界壓力和緊鑼密鼓的調試試驗，催生出LAMOST最初的科研成果。

2010年，LAMOST科研團隊發表了14篇SCI論文，標志著LAMOST數據可以開始用于科學研究。

彼時，LAMOST科學委員會根據望遠鏡調試情況和當時逐漸活躍起來的銀河系研究情況，決定把科學目標中的“銀河系巡天”放在首位。

可是，新問題又來了——國內銀河系巡天是個新的研究領域，LAMOST是個完全新型的望遠鏡，會用這些數據開展科學研究的人才寥寥無幾。

2011年9月，LAMOST開始先導巡天任務。“最初熟悉LAMOST觀測運行的人，兩只手就可以數得過來。”國家天文臺研究員、LAMOST運行與發展中心主任趙剛告訴《中國科學報》記者，起初科學團隊的資深成員不過十幾個人。

于是，培養人才成為當務之急。他們設立LAMOST冠名博士后項目、高端用戶項目、用戶培訓會，培育出一批掌握世界最新數字巡天觀測技術的優秀青年人才。

在中科院國家天文臺恒星與恒星系統團組研究員劉超的印象中，最初利用LAMOST數據發表文章的作者，他基本都認識，而如今，國內外使用LAMOST數據的人越來越多，論文里的新面孔也多了起來。

“LAMOST如今取得的成績得益于中國幾代天文學家的共同努力。”褚耀泉笑言。

“走出一條從無到有的路”

自2012年9月起，LAMOST開始了為期五年的一期巡天任務。時至今日，LAMOST共發布近千萬條天體光譜，光譜數遠超過世界上其他巡天項目發布光譜數的總和，比國際同類望遠鏡發布的光譜數提高了一個數量級。

趙剛介紹，一期巡天以來，國內外天文學家利用LAMOST數據在銀河系形成、結構和演化、多波段天體交叉證認和星系物理等方面取得了突破性的進展。今年LAMOST還將開展二期巡天。

“大科學裝置的技術都需要不斷完善和更新。”崔向群說，“我們正在考慮根據新的科學需要，對LAMOST進行技術升級，同時也在想有沒有可能為LAMOST換一個新的臺址，以獲得更好的觀測條件。”

回憶LAMOST走過的路，趙剛感慨：“這是我國科學家自主創新研制的首臺天文大科學裝置，我們走了一些彎路，但也蹚出了一條從無到有的路。”

2001年，結合大科學工程研制的特殊性，LAMOST工程指揮部出臺了一套工程質量控制規范。LAMOST轉入巡天觀測模式之后，項目重心從地面望遠鏡設備研制轉變成數據服務。不僅如此，LAMOST還明確了崗位責任制，保證LAMOST的整體運行效率。

在這些前無古人的路上，LAMOST不僅為我國新一代天文光學紅外觀測設施積累了技術力量和人才隊伍，也為新生的天文大科學裝置貢獻著寶貴的運行管理經驗。