凯发赞助马竞凯发kaifa凯发20周年K8凯发·引领业界(中国)天生赢家·一触即发◈◈◈✿，大科学装置是探索未知◈◈◈✿、突破前沿的“国之重器”◈◈◈✿，是支撑基础科学研究和取得原创性突破的关键科技基础设施◈◈◈✿。中国科学院一批大科学装置持续运转◈◈◈✿，成为探索科学无人区的前沿阵地k8 kaifa◈◈◈✿。自今日起◈◈◈✿，本报开设“探访大科学装置”栏目◈◈◈✿，记者们将奔赴天南海北◈◈◈✿，直击科研现场◈◈◈✿，见证创新脉动◈◈◈✿，讲述科研人员立足这些国之重器◈◈◈✿，持续攻克前沿难题◈◈◈✿、奋力抢占科技制高点的动人故事◈◈◈✿。

　　此时◈◈◈✿，数百公里外◈◈◈✿，文昌◈◈◈✿、儋州各有4096个天线单元“监听”回波◈◈◈✿。它们与三亚的主阵组成了世界上现役口径最大◈◈◈✿、功率最高的数字相控阵非相干散射雷达——海南三站式非相干散射雷达系统（以下简称三站式雷达）◈◈◈✿，用来“监听”高空微小电子的一举一动◈◈◈✿，预测空间天气灾害◈◈◈✿。

　　这套装置是国家重大科技基础设施“子午工程”布设在中国境内最南端的一部雷达◈◈◈✿。7月24日◈◈◈✿，三站式雷达首席科学家乐新安及团队发表成果◈◈◈✿：利用该装置◈◈◈✿，首次在地球上空充满带电粒子的电离层中探测到电子伯恩斯坦波◈◈◈✿，由此证实了近70年前的理论预言◈◈◈✿。

　　10多年前k8 kaifa◈◈◈✿，中国科学院院士万卫星向国家自然科学基金委建议公妇在线观看5国语字◈◈◈✿，建一台中国人自己的相控阵非相干散射雷达◈◈◈✿。

　　如果将传统探测设备比作人耳◈◈◈✿，那非相干散射雷达就像“监听器”k8 kaifa◈◈◈✿，可以“监听”数百公里高空电离层中电子和离子的细微动静◈◈◈✿，灵敏度相当于在万人呐喊的体育场里听到身边蚊子的声音◈◈◈✿。

　　2020年4月◈◈◈✿，在国家自然科学基金委的支持下◈◈◈✿，经过多年摸索◈◈◈✿，在三亚工程现场◈◈◈✿，第一块装有32个天线单元的子阵开始吊装◈◈◈✿。

　　2019年秋天◈◈◈✿，“子午工程”二期启动◈◈◈✿。这是一个极具雄心的项目——北起漠河◈◈◈✿、南至三亚◈◈◈✿、东临上海◈◈◈✿、西达喀什◈◈◈✿，沿东经100°+120°◈◈◈✿、北纬40°+30°两纵两横建设31个台站◈◈◈✿，目标是对我国上空日地空间环境进行全链条◈◈◈✿、立体式监测◈◈◈✿。位于祖国最南边的三站式雷达◈◈◈✿，被纳入建设序列◈◈◈✿。

　　在“子午工程”二期的支持下◈◈◈✿，三亚非相干散射雷达迎来了二期工程◈◈◈✿：三亚主站规模得以扩大1倍◈◈◈✿，儋州和文昌也新建了两个接收站◈◈◈✿，雷达的性能指标得到大幅度提升◈◈◈✿。

　　2019年秋天◈◈◈✿，王永辉从中国地质大学（北京）毕业后◈◈◈✿，保送成为万卫星的硕士研究生◈◈◈✿。由于万卫星患病◈◈◈✿，他入学后由乐新安指导◈◈◈✿。2022年夏天◈◈◈✿，他放弃了科技企业的录用通知◈◈◈✿，决定继续读博◈◈◈✿，挑战难度更大的等离子体线研究◈◈◈✿。当时◈◈◈✿，国际上能看到它的雷达屈指可数◈◈◈✿。但王永辉知道◈◈◈✿，三站式雷达一旦建成◈◈◈✿，将成为开展这项研究的“利器”◈◈◈✿。

　　之后每年◈◈◈✿，王永辉经常待在三亚台站◈◈◈✿。白天◈◈◈✿，参与雷达现场调试◈◈◈✿；晚上◈◈◈✿，写程序处理数据◈◈◈✿。在一次次实验和试错中◈◈◈✿，他逐渐熟悉了雷达从观测设计到信号处理的完整流程◈◈◈✿。

　　从王永辉身上◈◈◈✿，乐新安看到了一股韧劲◈◈◈✿：“这是一个有价值但不容易发文章的课题◈◈◈✿，但他就盯着这一件事公妇在线观看5国语字◈◈◈✿。”

　　2023年◈◈◈✿，三站式雷达建成并通过总体验收◈◈◈✿。同年9月◈◈◈✿，研究人员观测到地球电离层中自然激发的电子伯恩斯坦波◈◈◈✿，并获得了这种波随高度变化的精细谱结构◈◈◈✿。

　　在非相干散射雷达的回波频谱中◈◈◈✿，电离层中电子的集体运动会产生一种特征谱线——等离子体线k8 kaifa◈◈◈✿。在磁场的约束下◈◈◈✿，电子会一边绕着磁力线“转圈”◈◈◈✿，一边产生特定频率的静电振荡◈◈◈✿。

　　1958年◈◈◈✿，物理学家伯恩斯坦从理论上推导出在有磁场的等离子体中◈◈◈✿，当电子的纵向振荡沿垂直于磁场的方向传播时◈◈◈✿，电子的集体振荡会与回旋运动相互作用◈◈◈✿，在电子回旋频率的各个整数倍附近形成一系列共振谐波◈◈◈✿。这种具有特殊谐波结构的静电波◈◈◈✿，后来被称为电子伯恩斯坦波◈◈◈✿。在非相干散射雷达的回波频谱中◈◈◈✿，它表现为等离子体线在这些频率附近发生分裂◈◈◈✿，并出现精细的谱线间隙◈◈◈✿。

　　作为论文第一作者◈◈◈✿，王永辉介绍◈◈◈✿，完成这样的观测需要同时满足3个条件◈◈◈✿。首先◈◈◈✿，等离子体线回波十分微弱◈◈◈✿，雷达必须具有足够高的灵敏度◈◈◈✿；其次◈◈◈✿，雷达波束能够指向接近垂直地磁场的方向◈◈◈✿；最后◈◈◈✿，接收机要有足够的带宽◈◈◈✿，才能记录完整的谱线个条件缺一不可◈◈◈✿。

　　三站式雷达做到了k8 kaifa◈◈◈✿。它依托海南低纬的区位优势◈◈◈✿，实现了近乎垂直地磁场的观测◈◈◈✿。凭借高雷达增益和宽带接收机◈◈◈✿，王永辉设计的特殊实验模式捕捉到了100至1000公里范围内的高达7阶的等离子体线分裂结构◈◈◈✿，与理论预测相吻合◈◈◈✿。

　　这项成果不仅验证了理论预测◈◈◈✿，也为诊断电离层参数提供了新途径◈◈◈✿。乐新安介绍◈◈◈✿，这些谱线的频率结构可以当作一把“标尺”◈◈◈✿，据此反演电子密度及垂直于地磁场方向的电子温度◈◈◈✿，而这些参数在近乎垂直地磁场的观测条件下◈◈◈✿，往往难以通过传统方法获得◈◈◈✿。

　　如今◈◈◈✿，成果正式刊发公妇在线观看5国语字◈◈◈✿，王永辉即将拿到博士学位◈◈◈✿，但他说“这还只是个起点”k8 kaifa◈◈◈✿。三站式雷达的运行寿命很长◈◈◈✿，他计划继续从事非相干散射相关的科学研究◈◈◈✿，把雷达的作用发挥到极致◈◈◈✿。

　　三亚站的办公楼里挂着一排照片◈◈◈✿，记录了十多年来雷达的每一个关键节点◈◈◈✿。照片旁的说明里◈◈◈✿，万卫星的名字经常出现◈◈◈✿。

　　万卫星去世后◈◈◈✿，每年5月20日◈◈◈✿，万卫星的学生们总要带着鲜花去老师的墓前◈◈◈✿，把新进展告诉他◈◈◈✿。“这是老师始终牵挂的事◈◈◈✿。”万卫星的学生◈◈◈✿、三站式雷达副主任设计师丁锋说◈◈◈✿。

　　2020年4月◈◈◈✿，在北京301医院的病房里◈◈◈✿，乐新安握着老师的手说“雷达已经吊装了”◈◈◈✿。万卫星说不出话◈◈◈✿，但手上“用了一下劲”◈◈◈✿。2020年5月20日◈◈◈✿，一期雷达阵列刚铺完1/3◈◈◈✿，万卫星与世长辞◈◈◈✿。今年◈◈◈✿，乐新安等人像往年一样去了万卫星的墓前◈◈◈✿。这一次◈◈◈✿，他们带去了论文即将发表的消息◈◈◈✿。

　　如今k8 kaifa◈◈◈✿，三站式雷达已进入常态化运行◈◈◈✿。三亚◈◈◈✿、儋州◈◈◈✿、文昌3个台站里◈◈◈✿，共有7位年轻的台站职工轮班值守◈◈◈✿，每4小时巡检一次◈◈◈✿。每天◈◈◈✿，大家要检查配电房有没有异常◈◈◈✿，确认每一个子阵的运行状态◈◈◈✿。

　　“必须到三亚台站去公妇在线观看5国语字◈◈◈✿，认真设计实验◈◈◈✿，跑通数据处理流程◈◈◈✿，多试错公妇在线观看5国语字◈◈◈✿，才能发挥雷达的潜力◈◈◈✿。”王永辉说◈◈◈✿。

　　他们的工作得到了“子午工程”二期的认可◈◈◈✿。“低纬地区是‘子午工程’的重点监测区域◈◈◈✿，可以监测地球的中高层大气◈◈◈✿、电离层◈◈◈✿。三站式雷达填补了我国在低纬电离层多参量探测的空白◈◈◈✿，也为未来的国际子午圈大科学计划提供了关键支撑◈◈◈✿。”中国科学院院士◈◈◈✿、“子午工程”二期总指挥王赤说◈◈◈✿。

　　三站式雷达所属的“子午工程”二期◈◈◈✿，已是当今全球覆盖范围最广◈◈◈✿、监测要素最全◈◈◈✿、综合能力最强的空间环境地基综合监测网◈◈◈✿。中国科学家正在酝酿和推动国际子午圈大科学计划◈◈◈✿，以提升全人类防御全球空间天气灾害的能力◈◈◈✿，三站式雷达团队也积极参与其中◈◈◈✿。

　　如今◈◈◈✿，位于三亚主站的雷达阵列日日向高空发问◈◈◈✿。建设和守护它的这群人◈◈◈✿，一代接一代◈◈◈✿，把一件事做了10多年◈◈◈✿，再做20多年◈◈◈✿，直到为所有谜题找到答案◈◈◈✿。

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