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青海省冰湖市海拔4000米的雪藤山上，一台特制望远镜默默观察着太阳。与在夜间运行的传统天文望远镜不同，它们在白天“直接”观察太阳并捕获一种肉眼看不见的光：中红外光。近日，国家重大科研装备研制项目“太阳磁场精密测量中红外观测系统”（AIMS望远镜）获得最终验收。全球首个中红外太阳磁场观测装置取得了哪些进展？未来的科学可能性和研究活动是什么？突破瓶颈：直接测量太阳磁场。太阳磁场与太阳磁场密切相关d 生活。强烈的太阳磁场活动会引起太阳耀斑，从而影响地球通信、导航和电网的安全。数百年来，科学家只能通过可见光波段“间接估计”太阳的磁场。 “到目前为止，测量可见光波段的太阳磁场需要经过几个步骤才能获得，这个过程带来了很大的误差。AIMS在中红外波段的观测可以通过傅里叶光谱仪获得，可以直接获得太阳光谱。”AIMS技术负责人、中国科学院国家天文台研究员王东光说。王冬光先生介绍，塞曼分部采用超窄带傅立叶光谱仪，通过12.3微米中红外波段观测，将磁场测量精度提高到10高斯以上，解决了瓶颈问题太阳磁场测量已有 100 年的历史。此外，AIMS望远镜的所有部件，包括红外光谱仪、成像终端和真空冷却系统都是中国制造的，体现了我国在天文仪器方面独特的创新能力。 “这不仅是一个成功的科研项目，也是我国领先的科研仪器研制能力的集中体现。”中国科学院国家天文台高级工程师冯志伟说。他说这是设计的重要参考。没有。照片为望远镜塔。 （中国科学院国家天文台提供） 高原的可持续性：所有数据都是通过努力获得的。在海拔4000米的高原上建造如此先进的光学设备，不仅考验科学智慧，更考验发动机的耐心呃。 2018年冬天，当第一支科研团队踏上塞什滕山时，这里还是一片空地。由于没有道路，塔楼的建筑材料必须通过直升机运输。没有住所，科研人员住在集装箱和简易木屋里。饮用水和食物必须用手拎上山。 “调试过程中，我们经常连续四五天不能下山。”队员记得，是队友们的坚持，才给了阿里山生命。它发生在-20多摄氏度的严寒中。 2022年6月，当望远镜的光学器件抵达冷湖时，最初在西安经过良好测试的仪器光学质量突然恶化。研究团队花了两个多月的时间重复研究，最终确定低温导致胶体收缩，使镜子变形。设备必须是送回西安改进，往返历时6个多月。此后，更大的挑战依然存在。傅里叶光谱仪的电信号放大率很高，即使在设计和实施时采取电磁防护措施，望远镜仍然会产生干扰信号。经过20多个日日夜夜，经过层层过滤、隔离和严格接地，团队终于在2023年7月15日首次接收到了太阳光谱。 “那一刻，所有的疲倦都变成了喜悦。”冯志伟表示，这一被研究团队称为“第一缕曙光”的时刻，标志着中国在中红外太阳观测领域迈出了新的一步。图为望远镜安装期间。 （中国科学院国家天文台供图）展望未来：让空间天气预报更加精准。当 AIMS 望远镜正式进入科研成果阶段，带来的不仅是基础研究成果，还有广泛的应用前景。对太阳磁场的精确观测将揭示太阳强烈爆炸过程中物质和能量转移的机制，为研究磁能的积累和释放提供新的支撑数据。这极大地提高了我们预测剧烈太阳爆炸的能力，为太空天气预报提供了准确的科学证据。 “与天气预报类似，未来人类需要提前几天预测强烈的太阳活动，为卫星运行和电网调度提供预警。对太阳磁场的深入了解为准确预测提供了物理基础。” AIMS项目负责人、中国科学院国家天文台研究员邓元勇表示，AIMS遥测的完成该望远镜填补了国际上中红外太阳磁场观测的空白。在科学史上，观测技术的每一次进步都会带来我们对宇宙认识的更新。 AIMS 望远镜的建造和使用集中体现了科学仪器从探索宇宙奥秘到服务社会的演变。在这台观日望远镜的背后，人们看到的不仅是中国科学事业的进步，更是一代又一代科研人员仰望星空、脚踏实地的不懈努力。 （记者胡哲、陈杰）
（编辑：魔术师丹）