天马望远镜再次助攻科学家，上海的大科学装置们很忙

继黑洞照片之后，天马望远镜又进入公众视野。
这次，它“助攻”北京大学科研团队在星际碳链分子研究领域取得新进展。这不仅是两地科研团队的相互配合，更有着上海加快构建创新策源地的深意。
“来自国内各地天文台以及大学等20多家单位的50多名科学家，已利用天马开展过观测。”天马望远镜副总工程师李斌介绍。
不只天马望远镜，一大批大科学装置已扎根上海。以上海光源为例，其所支撑的学科多达十几个，所支持的研究领域可以从基础科学到应用科学，甚至对产业技术的进步也有推动作用。未来，上海光源将会是一个“繁忙”的研究基地，国内外顶尖的科研工作者也将来到这里。
上海建设具有全球影响力的科创中心的蓝图正越来越清晰。
新发现
借助天马望远镜，北京科学家取得新突破。

天马望远镜。 上海天文台 资料图
10月12日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者从中国科学院上海天文台获悉，北京大学物理学院天文系教授吴月芳领导的研究团组，利用中国科学院上海天文台天马望远镜和紫金山天文台青海观测站13.7米毫米波望远镜，发现在3个有更长的恒星形成历史的源（IRAS20582+7724, 1221和L1251A）中，含氮分子不再丰富，含硫分子辐射不仅没有减弱反而增加了，这是前所未有的结果。
此前的ECCC（早期碳链化学; Early Carbon-Chain Chemistry）和WCCC（温碳链化学；Warm Carbon-Chain Chemistry）化学模型均无法解释这一现测事实。
大多数有机化合物中，碳原子彼此连接形成长链结构，是星际分子中的重要成分。那么，碳链分子到底是如何形成的？它又存在于哪些区域呢？
碳链分子最早于1971年在人马座B2中被发现，后来多在早期冷暗分子云核中探测到。金牛座堪称是银河系中碳链分子的“聚产区”，特别是金牛座中的TMC-1云核。在这些早期冷暗分子云核中，有丰富的碳原子和碳离子为碳链分子形成提供原材料，这种形成机制称作早期碳链化学（ECCC）。
另一种碳链分子形成的机制称作温碳链化学（WCCC）。对于有恒星形成的分子云核，由于恒星形成活动，星际尘埃被加热到约30开尔文，甲烷从尘埃表面蒸发出来，在气体状态下反应生成碳氢化学物粒子，再生成碳链分子。通常来说，这种机制所形成的碳链分子中，含硫分子较少甚至探测不到，但含有较多的含氮分子。
那么在恒星形成活动更加后期的区域中，含氮分子是否还丰富呢？含硫分子是否会完全消失？除此之外，银河系里会不会还有别的“聚产区”？
根据观测结果，吴月芳研究团组提出了“激波激发碳链化学（SCCC; Shocked Carbon-Chain Chemistry）机制，因为剧烈的恒星活动提供了含硫碳链分子形成的原材料。这个机制已经得到气体-尘埃两相化学模型的支持。
在豺狼座I（Lupus I）区域，该研究团组新证认了4个早期碳链分子产区，其中有1个和金牛座中的聚产区TMC-1云核类似，另外3个的辐射均很强。这说明豺狼座I区域也是银河系中的碳链分子“聚产区”。
以上结果已发表在国际核心天文学期刊《皇家天文学会月刊》上。
大科学装置背后
事实上，这并非天马望远镜首次帮助国内外科学家取得突破，澎湃新闻记者从中科院上海天文台获悉，2014年开始，天马望远镜对国内研究人员开放。
其中最为公众熟知的可能要数“黑洞照片”。2019年4月10日，全球首张黑洞M87影像对外公布，天马望远镜参与了其中部分协同观测任务，观测参数作为重要参考，写入了当期刊发在《天体物理学杂志通讯》的六篇论文当中。
在此之前，天马望远镜已经帮助中国在月球和深空探测器测轨领域实现多个突破，作为主力测站，为嫦娥三号和四号的成功做出了突出贡献。
2018年12月，嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空，天马望远镜承担了它的中继卫星“鹊桥”的天线在轨指向标定工作。
嫦娥四号VLBI测轨分系统总指挥洪晓瑜介绍，从天马望远镜接收数据，到位于佘山科技园的指挥中心处理、计算结果，只需不到1分钟，这比早年嫦娥一号、二号时的速率提升了十多倍。
今后数年内，天马望远镜将继续服务嫦娥五号、火星探测器、探月四期（中国的月球极区探测计划）、小行星探测等的测定轨任务。
这类大型射电望远镜，是深空探测器导航和天文学研究等领域的关键基础设施，代表着一个国家的综合创新能力，中国为此做了长久的努力。
肩负着“向具有全球影响力的科技创新中心进军”的使命，上海要代表国家参与国际竞争与合作，需通过增强科技创新实力，提高自身核心竞争力，成为创新策源地。
澎湃新闻记者梳理发现，此前，上海市政府制定的《全力打响“上海服务”品牌 加快构筑新时代上海发展战略优势三年行动计划（2018-2020年）》（简称《三年行动方案》）提出，“建设一批世界级大科学设施群提升原始创新服务能级”，“到2020年，形成具有全球影响力的科技创新中心基本框架，科技创新中心的集中度、显示度和创新浓度显著提升。”
从天马望远镜，不难看出“提升原始创新服务能级”的思路。2014年开始，天马望远镜对国内研究人员开放。如今它一年的运行时间约为7000多个小时，开放时间大约1300小时。
“去年有效开放时间是1300小时，主要给国内各个科研机构的科学家使用。”天马望远镜副总工程师李斌介绍，这些科学家来自国内各地天文台以及大学等单位，20多家单位的50多名科学家已利用“天马”开展过观测。

上海光源。视觉中国 资料
不只“天马”，一批大科学装置也扎根张江综合性国家科学中心。
以上海光源为例，其所支撑的学科多达十几个，所支持的研究领域可以从基础科学到应用科学，甚至对产业技术的进步也有着重要的推动作用，通过十年的运行开放，已运行开放的线站累计为用户提供实验机时超过34万小时，执行通过专家评审的课题近13000个，用户遍布全国各地。
上海光源科学中心主任、中国科学院上海高等研究院副院长赵振堂曾透露，预计到2022年，上海光源每年将能接待用户超过上万人次。未来的上海光源将会是一个繁忙的大科学研究基地，国内外最顶尖的科研工作者将往来穿梭于其中。
通过科技创新推动生产力发展，结合制度创新，上海科创“强磁场”作用将不断加强，顶尖科技人才和企业资源也将纷至沓来。