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全国政协委员范峰作题为“‘中国天眼’结构创新”的报告。 人民政协报记者 田福良 摄
仰望深空、探秘宇宙,是人类探索未知的永恒追求。
2026年是“中国天眼”(FAST)建成十周年,这台坐落于贵州黔南州喀斯特洼地的大国重器,十年如一日凝望苍穹、捕捉深空信号,不断刷新人类天文观测纪录,彰显中国科技硬核实力。
7月2日,全国政协“委员科学讲堂”第二十一场讲座在全国政协礼堂火热开讲,全国政协委员、FAST结构系统总工程师范峰以“‘中国天眼’结构创新”为题,为约500名在京全国政协委员、北京市政协委员、西城区政协委员、科研工作者及青年学子作科普讲座,解锁“天眼”背后的结构创新密码,回望大国重器的攻坚奋进之路。
从1994年我国率先提出FAST创新构想,到2007年正式立项、纳入国家重大科学工程,再到2016年建成投用,FAST走出了一条从零到一、完全自主的创新攻坚之路。现场播放的一幅幅工作场景照片、一组组试验数据、一段段影像资料,生动还原了范峰带队攻坚克难,逐一突破巨型柔性反射面、复杂索网体系、高精度变位调控等一系列结构工程难题,为项目立项落地、工程顺利实施、安全稳定运行筑牢核心技术根基的研发建设历程,让观众真切体会到大国重器问世的艰辛与荣光,深刻感受我国科研团队自立自强的坚守与担当。
讲座中,范峰深度解析“天眼”核心结构创新——反射面相当于30个标准足球场大小,有4450块反射面板单元,将近2600个节点,通过主动反射面技术,在固定球面基底上实时变形出局部瞬时抛物面以适配观测。
为破解结构参数敏感性、索网疲劳性能、背架结构优化等难题,范峰和团队通过两万余次随机参数抽样分析,精准锁定影响面形精度的核心变量;迭代优化多种背架结构体系,通过全尺寸加载试验、面形精度校准,将背架面形精度由8.51毫米优化至2.21毫米;搭建全维度结构健康监测与故障诊断系统,实现结构状态实时监测、故障精准预警,保障大国重器长期稳定运行。
重大工程技术创新,离不开扎实的试验验证。密云30米试验模型完整复刻主索网、控制索、促动器、背架面板等核心构造,通过多级张拉成型、多轮索力监测与坐标校准,验证了整套结构体系的可行性与稳定性。2006年使用模型成功观测到中性氢谱线。
基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。FAST从一纸构想、艰难攻关到领跑全球,正是我国深耕基础研究、坚持自主创新、实现高水平科技自立自强的生动缩影。
十年来,这座“大国重器”不仅支撑我国科学家在天文学领域取得了诸多原创性、引领性成果,还持续向全球科学家开放观测申请,成为国际天文学研究的重要基础设施。
“‘中国天眼’的建成,是中国科技工作者在基础研究领域的生动实践。身处其中,我深感过程之艰辛,更感到国家之伟大!”
“只有国家强盛,科学才会不断繁荣。没有国家的大力支持,不可能实现‘中国天眼’这样的重大工程创新。”
“‘中国天眼’的建成,更加坚定了我们对‘实现中华民族伟大复兴进入了不可逆转的历史进程’的信心!”
范峰感情真挚、字字铿锵,道出了大国工程背后的制度优势与科研初心,引发全场听众强烈共鸣,现场掌声经久不息。
“‘中国天眼’巨大的结构系统和精密的通信系统之间最难配合的地方在哪里?”
“面对地基沉降、地层错动等地质风险,您是否在‘天眼’的设计阶段就已做好应对准备?”
“FAST结构创新的成功经验对未来建设更大、更灵敏的射电望远镜有什么启示?我国在射电望远镜建设方面有哪些规划和设想?”
互动环节,气氛热烈,现场青年学子踊跃举手、积极提问。范峰结合自身数十年科研攻坚经历耐心答疑,勉励青年学子深耕基础学科、坚守创新初心,以“十年磨一剑”的定力投身科技报国事业,为加快建设科技强国、推进中国式现代化贡献智慧和力量。(记者 吕巍)