踏雪寻星

南极素有“世界的尽头”之称，南极洲高原拥有地球上最清澈的天空、最漫长的黑夜和最独特的地理位置，这恰恰是天文学研究的理想观测之地。

万里漂洋过海， 

千里冰雪奔袭

南极洲面积超过1400万平方公里，其中近98%被冰雪覆盖，据估计，它拥有世界上约90%的冰量和70%的淡水资源。

这里常年平均气温低于零下30摄氏度，甚至曾被记录到地球上最低的气温——零下89.2摄氏度。整个南极大陆几乎都被冰封，却又异常干燥，就像一片“白色沙漠”。

因为这种独特的地理位置和自然环境，南极洲成了开展科学研究的极佳之地，是科学家进行气象、天文、冰川、地质、海洋、生物等学科研究的天然实验室。

每年11月，雪龙号和雪龙2号一路南下，穿越风平浪静的赤道，跨过“魔鬼西风带”的惊涛巨浪，载着足有数百人的考察队，漂洋过海来到南极大陆的边缘。

下了船，旅程却并未结束，我们的目的地是1260千米外的中国南极昆仑站，它的海拔超4000米，每年都有一支前去开展工作的考察队。昆仑站自然环境恶劣，低温（最低零下83.1摄氏度）、低压（0.57个标准大气压）、强紫外线等不仅让设备的可靠性面临极大挑战，也给队员们带来了低温、缺氧、暴风雪和未知风险等困难险阻。

在有限的时间完成诸多考察任务，这不仅需要体力，还需要坚强的意志力和坚定的信念。经过半个多月的物资卸货、装撬组队，内陆队整装待发，场面浩浩荡荡，甚是壮观。

大自然中的天文实验室

位于南极内陆冰盖最高点的冰穹A地区拥有地球上最优越的天文观测条件，是绝佳的天文观测台址，而昆仑站正坐落在该区域——它也是目前世界上唯一一座位于南极冰盖最高点的科学考察站，视宁度（衡量光学天文观测条件的关键指标之一）条件远超夏威夷群岛上著名的莫纳克亚天文台。

南极冰穹A拥有稳定的大气逆温层，极夜期间，这里寒冷、干燥，风速几乎可以忽略，这些稳定的大气条件为天文观测提供了连续3个月的绝佳窗口期。

这里降水量极低，完美符合太赫兹（一种特殊波段的电磁波，穿透性好，能量低，能够承载更大的信息量）观测对水蒸气的要求，是地球上进行太赫兹天文观测的最佳地点；低温可以显著降低大气背景热辐射，进而增强天文观测在红外波段的探测深度，因此，它也同样是地球上进行近红外波段观测的最佳地点。

南极望远镜“们”

南极巡天望远镜

南极巡天望远镜AST3-2安装于2014年，目前是南极冰穹A最大的光学望远镜。它的所有电子、机械和光学部件都经过精心设计，能够承受极低的温度，在运往南极之前，已经历了几个月的严格测试。

AST3-2具有卓越的指向和跟踪能力，可自动对焦、自动观测、进行数据处理。主要用于超新星、系外行星以及变星等天文现象的观测，可根据不同的巡天策略自动拍摄照片，并将观测日志等重要信息传回国内供科研人员研究。

近红外望远镜

中国第40次南极科考小队在南极昆仑站成功安装了J波段近红外望远镜，有效填补了1.1～1.4微米波段的观测空白。

该望远镜应用了自主研发的耐低温光学镜筒和全密封直接驱动电机的关键技术，极端环境适应能力得到显著提升。运行近两个月，它在严酷的环境下获得了质量优异的观测数据，正在帮助我们更好地了解昆仑站台址环境。

中国之星小望远镜阵（2007～2012）

2007年，4台固定指向、通光直径100毫米的小望远镜阵CSTAR通过验收，2008年1月，它们被成功地安装在南极冰穹A上，为接下来我们南极望远镜的研制奠定了基础。

工作期间，CSTAR进行了高频率、长时间的连续观测，获得多波段、长时间周期的连续光变曲线，开展了变星监测、新星与超新星的观测、搜寻系外行星等任务。

它的另一个重要功能是对天光背景、云量和透明度进行测量，并统计了连续的晴夜，这些都是测量天文台址的依据。可以说，CSTAR为我国在南极的天文探索跨出了历史性的第一步。

冰盖之巅望星辰

不论是探索动态宇宙的时域天文学，揭示暗物质、暗能量本质的高分辨/大视场天文学，还是研究天体起源演化、搜寻地外行星系统的红外/亚毫米波天文学，南极冰穹A都是理想之地。当然，南极望远镜“们”也不负众望，已取得众多科研成果。

中国之星小望远镜阵CSTAR在4个观测季中，获取了南极以外的观测站点无法实现的连续观测数据，这些数据不仅对星震研究、变星研究和系外行星探测至关重要，还为该地区随后的望远镜建造积累了宝贵经验。

2017年8月18日，南极巡天望远镜AST3-2参与了一次引力波事件的全球观测计划，首次成功探测到此次引力波事件的光学信号。

科研人员基于AST3-2的数据进行计算，发现这次事件两颗致密中子星的合并过程中，抛射出的物质质量超过地球3000倍，这些物质以0.3倍光速被抛到星际空间，部分物质发生核合成，形成了比铁还重的元素。这个发现证实，双中子星合并事件是宇宙中大部分超重元素的起源。

2023年，中国第40次南极科学考察队首次在昆仑站开展了近红外天文观测以及近地空间环境全时段监测实验。研究小组收集了整个天区范围内J波段的数据，获得了许多关键数据，这些都是天文学领域坚实迈步的基础。

穿过严寒，踏上冰雪，在地球最澄澈的星空之下，建起属于我们自己的天文观测地。发展南极天文、建造自主研制的一流天文观测设备，对我国天文探索和深空探测具有重要的意义。

（责任编辑 / 牛一名  美术编辑 / 周游）