为SKA全球创新版图贡献力量

平方公里阵列射电望远镜（SKA）澳大利亚台址

2019年3月12日，中国与澳大利亚、意大利、荷兰、葡萄牙、南非、英国七个参与平方公里阵列射电望远镜（SKA）项目的国家齐聚意大利罗马，共同作为创始成员国，正式签署了平方公里阵列射电望远镜（SKA）天文台公约，由此成立了这个旨在交付及运营SKA的政府间组织。

填补对宇宙认识的空白

作为一项国际大科学工程，平方公里阵列射电望远镜（SKA）是国际天文界计划建造并运行50年的世界最大综合孔径射电望远镜项目，致力于回答关于宇宙的一些基本问题，如天体形成、星系演化、引力本质、暗能量、暗物质等，涉及天文、无线电、信息科学、系统科学等基础与高新技术领域。

SKA不是单台望远镜，而是一系列被称为阵列的、绵延数公里的望远镜网络，其对于天空的监测将显示前所未有的细节，其绘制天空图谱的速度也将数倍于现有设施。目前SKA两大台址建在澳大利亚和南非，后续在两国及其他非洲国家都会进行扩建。

世界上最快的两台超级计算机将被用于处理SKA产生的史无前例的数据量——每年全球科学界将存储并分发约600拍字节（1拍字节=1015字节）的数据量，合50多万台笔记本电脑的数据量。

一旦建成，SKA将成为地球上最大的科学工程，其设施遍布南北半球、三个大洲。加上詹姆斯·韦伯太空望远镜、欧洲粒子物理研究所（CERN）大型强子对撞机、LIGO引力波探测器、新一代大型光学望远镜和ITER聚变反应堆等设施，SKA将成为人类在21世纪进行物理学研究的支柱工程设施之一。

SKA将帮助我们填补对于宇宙基本认知的空白，助力来自参与国家的天文学家研究引力波，检测爱因斯坦的相对论，研究神秘瞬变源的本质，提升我们对于宇宙数十亿年演化历程的认知，绘制数亿河外星系的地图，并寻找地外文明的迹象。

领导望远镜设计的SKA组织总干事菲利普·戴蒙德（Philip Diamond）教授表示：“就像当年的伽利略望远镜一样，SKA也将颠覆我们对周围世界及人类在其中所处位置的认识。公署的签约彰显了这一愿景背后的全球承诺，为未来数代人的突破性发现打开了大门。”

国际合作奠定SKA现实基础

SKA由全球多个国家参与筹建，项目建设准备阶段由2011年正式成立的非营利的独立法人科研组织——SKA组织（SKAO）管理。 SKAO总部设在英国，两个台址国分别为澳大利亚和南非（南非联合其他8个非洲国家作为台址），数百个反射面天线及数千个小天线组成的两套天线网络在两个台址国绵延数百公里。

目前，澳大利亚、加拿大、中国、法国、印度、意大利、荷兰、新西兰、南非、西班牙、瑞典和英国等12个成员国参与了SKA建设准备阶段（2012—2019年）。

SKA采取分阶段逐步建设、边建设边运行的方式，其优势在于可根据资金技术情况分阶段建造，建成部分可独立运行工作，具有很强的可扩展性。SKA第一阶段（以下简称SKA-1）预计完成10%的SKA建设任务（2020—2029年），其余建设任务拟在第二阶段（以下简称SKA-2）完成（2029年以后）。

为保证各成员国政府提供稳定的经费支持，确保SKA项目长期有效地运行，并享有特权与豁免待遇，各成员国拟通过谈判建立一个具有法律约束力的国际组织，协调管理未来SKA项目的建设和运行。经过三年多的谈判磋商，2019年3月12日，中国与澳大利亚、意大利、荷兰、葡萄牙、南非、英国七个国家共同作为创始成员国在意大利罗马正式签署了平方公里阵列射电望远镜（SKA）天文台公约。SKA董事会主席凯瑟琳·萨斯基（Catherine Cesarsky）博士表示：“罗马不是一天建成的。同样，设计、建造及运营世界最大望远镜也需要数十年的努力、专业积累、创新、毅力及全球协作。而今天，我们已经奠定了使SKA成为现实的基础。”

自2020年年底开始，SKA成员国的公司和供应商将可获得近7亿欧元的SKA建造合同，为这些国家的投资提供可观的回报。设计并建造SKA还将产生副产品——已有一些初创企业基于一些设计工作而创立，其影响远远超出了天文学的范畴。

在过去五年中，来自20个国家的1000多名工程师和科学家参与了SKA的设计工作，在不同国家设立了新的研究项目、教育计划及协作机制，以培训新一代的科学家和工程师。

2019年3月12日，平方公里阵列射电望远镜（SKA）项目创始成员国正式签署了平方公里阵列射电望远镜（SKA）天文台公约

在SKA项目中发挥积极作用

SKA是继ITER之后中国参与的第二个国际大科学工程。中方自2012年，通过广泛的国际合作深度参与SKA的关键技术研发、核心设备研制和科学问题研究，充分展现了中国的科技创新能力，在SKA各项事务中发挥了积极作用。

首先全面深入参与SKA工作包研发，提供中国方案、贡献中国智慧。中方十余家大学、企业和科研机构自2013年以来参与了SKA建设准备阶段反射面天线、低频孔径阵列、科学数据处理、信号与数据传输等七个国际工作包联盟的工程设计研发工作。经过多年的技术攻关，中方部分研发团队实现了技术上从跟跑、并跑向领跑的跨越。其中，中方提出的反射面天线方案被选为SKA中频天线的唯一设计方案，中方当选SKA国际天线工作包联盟新任主席。这是中方第一次正式牵头SKA工作包国际联盟工作，通过国际大协作全面主持主导工程核心技术研发，为未来SKA项目的顺利实施奠定了坚实的基础。

二是明确科学目标，深化双边科技合作和人员交流。2014年以来，中方确立了SKA“2+1”的首要科学目标，优先支持“宇宙黎明和再电离探测”与“脉冲星搜寻和精确引力检验”等研究。围绕核心科学目标，科技部联合中科院组织了由150多名天文学家构成的中国SKA科学团队。通过学科布局、项目设置、国际合作、人才引进等方式加快SKA人才队伍与科学技术能力建设，推动SKA目标的早日实现。同时，通过多种方式遴选和推送国内外优秀人才赴SKA组织任职，支持SKA组织运行管理。

近年来我国在包括射电天文在内的天文学方面发展迅速，但我们也清醒地认识到我国在科研实力和人才队伍等方面距离所确立的SKA科学目标还有差距，中国SKA事业必须对人才培养予以高度重视。在科技部人事司的大力支持下，国家遥感中心已连续四年举办国际组织培训班，持续大力培养具有国际视野和多文化环境工作能力的高级专业技术和管理人才，并与专业的人力资源机构合作，进一步扩充我们选拔人才的数据库。截至目前，中方在SKA组织正式任职人数为3人，累计派出6人赴SKA组织工作。此外，2017年启动了中国SKA人才培养专项，旨在选派我国优秀博士生赴国外SKA研究机构进行联合培养。截至目前共计派出了25名博士生赴澳大利亚和英国进行联合培养，中方学生的学习态度和能力受到了外方的高度认可。

作为SKA全球多元化创新版图中日益重要的一极，未来中方将继续积极融入全球创新网络，通过广泛的国际合作共同解决重大全球性科学问题，共同探索人类前沿知识领域的未知世界，为人类文明发展作出贡献。（国家遥感中心供稿）