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本周中国“硬核成绩”刷屏:FAST发现首例原生演化脉冲星三体系统,“核光钟”研制成功,烟威1000千伏特高压竣工投产

本周,中国在能源与科技领域接连交出亮眼“成绩单”。据长城网10月11日汇总报道,“中国天眼”FAST发现首例原生演化脉冲星三体系统,相关成果10月9日发表于《天体物理学杂志快报》;清华大学牵头团队在国际上率先研制出“核光钟”并实现稳定运行,成果10月7日晚在线发表于《自然》;10月10日,烟威1000千伏特高压工程正式竣工投产,成为“十五五”时期投运的首个特高压交流输变电工程。三项突破覆盖基础科学、精密测量与能源基建,引发广泛关注。

“中国天眼”发现首例原生演化脉冲星三体系统

据中国科学院国家天文台10月9日消息,国家天文台韩金林研究员带领国内多家单位的研究人员,结合FAST射电观测数据与国际上光学和伽马射线望远镜的多波段天文数据,揭示了FAST发现的脉冲星J0435+3233属于首例尚在演化阶段的原生三体系统。这也是人类确认的第二例脉冲星三体系统,相关研究成果于北京时间10月9日发表于《天体物理学杂志快报》。

这颗脉冲星的故事要从2020年6月8日说起。当天,国家天文台漂移扫描巡天团队通过FAST发现了J0435+3233,它的自转周期仅3.2毫秒,属于毫秒脉冲星。新疆天文台的后随观测团队接续开展了长达五年的持续监测,成功获取192次测量结果。分析发现,这颗脉冲星与一颗白矮星相互绕转,以8天为周期沿圆形轨道环绕共同质心运行。更令人惊讶的是,它的自转周期每年增加1纳秒,比同类型脉冲星高出两个量级,这一反常现象曾让世界各国科学家震惊,相关阶段性成果已于2026年4月刊发于《自然·天文》。

谜底在第二阶段的探索中揭开。韩金林研究员联合国内五家科研单位的研究人员,独立分析了FAST的射电波段数据,以及国外红外和光学波段的开放档案数据,不仅精准锁定了脉冲星的光学伴星,还证实了第三颗成员星的存在:那是一颗尚在演化阶段的类太阳恒星,质量与太阳几乎相同,以73.5年为周期、偏心率0.6的椭圆轨道环绕脉冲星—白矮星双星系统运动。正是这颗恒星的引力扰动,造成了早先FAST测量到的脉冲星自转周期异常增大。

依据恒星演化理论推断,这个三体系统源于同一个云团中形成的原生“三胞胎”:质量最大的恒星诞生时约为20倍太阳质量,已演化终结形成如今的脉冲星;“二弟”诞生时为数倍太阳质量,已演化成陪伴脉冲星的白矮星;质量最小的“三弟”仅为1倍太阳质量,因与另两颗恒星间距较远、未受早期超新星爆炸波及,至今仍处于平稳演化的“鲜活”状态。在漫长的未来,这颗恒星也将熄灭,系统最终变成由一颗脉冲星和两颗白矮星组成的长期稳定三体系统。

这一发现的科学价值在于“正在演化”。此前人类确认的唯一一例脉冲星三体系统由国外团队发现,三颗成员星都已演化终结。而新发现的系统里还有一颗“活着”的恒星,天文学家可以通过射电、光学、伽马射线多维度观测,实时研究三星系统的演化轨迹与动力学过程。该系统具备清晰显著的三体引力交互效应,是验证强等效原理等基础引力理论的优质天然观测平台。值得一提的是,德国、荷兰、法国、英国四国科学家组成的欧洲团队也独立分析了类似档案数据并得出同样结论,而中国团队确定的轨道参数精度比欧洲团队高出一个量级。

我国科学家研制成功“核光钟”

据新华社10月8日报道,我国科学家在国际上率先研制出“核光钟”并实现其稳定运行,将量子精密测量由电子跃迁拓展至原子核跃迁。该成果于10月7日晚在线发表于《自然》杂志。“核光钟”被视为继原子微波钟、原子光钟之后的新一代时间频率标准,是当前量子精密测量领域国际竞争的重要前沿。

要理解“核光钟”的突破,先要理解它与原子钟的区别。原子钟利用原子内部电子在特定能级间的跃迁作为频率基准,好比“听电子的节拍”来计时,是目前最准确的时间测量工具。而核光钟把“钟摆”放进原子核内部,利用钍-229原子核不同能级间的跃迁来计量时间,相当于“听原子核内部的节拍”。由于原子核尺度远小于原子尺度,受外界电磁环境扰动影响更小,核光钟原理上有望提供比原子钟更高精度、更实用的时间频率基准。

研制核光钟有两个核心难关,都被中国团队攻克。第一是光源:精确驱动钍-229原子核内部能级跃迁,需要148纳米连续波真空紫外激光,此前国际同行只能用脉冲激光实现激发,缺乏连续波激光是制约核光钟研制的核心瓶颈。清华大学物理系副教授丁世谦带领团队,在国际上首次研制出148纳米连续波真空紫外激光,解决了这一难题。第二是核素:钍-229极其稀缺,我国相关获取渠道受到国外严格限制。团队在多方协同下,用仅有的1.4微克钍-229一次性成功生长出毫米尺度的高质量掺钍氟化钙晶体,单次生长所用核素仅约为同期欧洲团队的二百分之一。

有了这两样“利器”,团队进一步开展核跃迁精密光谱测量,获得高分辨率核跃迁吸收光谱,并实现快速吸收读出,最终把激光频率稳定锁定至核跃迁,实现了从测量核跃迁到用核跃迁计时的关键跨越。丁世谦介绍,团队实现的核光钟秒级稳定度优于同期欧洲团队接近一个数量级,性能国际领先,目前已建立从核心光源、核光钟晶体、核跃迁光谱到闭环运行的完整技术体系。

清华大学物理系主任翟荟评价,核光钟有望成为新一代时间频率基准,其研制成功是本世纪以来量子精密测量领域的重要突破,意味着量子操控的能力深入到原子核尺度。固态核光钟还具有潜在的小型化和工程化优势,未来有望为卫星导航、深空探测等场景中的高精度时间频率需求提供实用的技术选择。

烟威1000千伏特高压工程竣工投产

10月10日,山东胶东半岛清洁能源送出的关键通道——烟威1000千伏特高压工程正式竣工投产。据长城网报道,这是我国“十五五”时期投运的首个特高压交流输变电工程。工程线路全长1197公里,作为全国首个服务核电送出的特高压工程,投运后烟台海阳、莱阳等地的核电将通过该通道送往全省。

烟威特高压工程的世界级“首个”含金量十足:它是世界首个服务核电送出的特高压工程,实现了全球首次核电站直接接入特高压电网;同时,它是全国首个省域特高压“双环网”的重要组成部分,建成投运后形成的“日”字形特高压交流双环网,将使电网运行更加稳定、电力输送配置更加灵活。山东也由此打造出国内首个省域特高压“双环网”,形成省内“东电西送”新的输电格局。

工程建设过程攻克了不少难关。线路途经烟台、青岛、潍坊、日照、临沂5市19县区,沿线丘陵山地占比约40%,给塔材运输和现场施工带来挑战。施工高峰期作业人员超过7000人,投入100吨及以上大型吊车100多台。今年7月3日,工程铁塔组立全部完成;8月底,海阳西站1100千伏GIS设备一次性通过现场耐压试验,助力工程全线贯通,为10月10日的竣工投产铺平了道路。

这项工程的战略意义在于服务“双碳”目标。胶东半岛是山东核电和海上新能源基地的集中区,核电、海上风电发出的清洁电力,需要特高压这样的“电力高速公路”才能大规模外送。工程投运后,对保障全省电力供应、助力能源绿色低碳转型具有重要意义。

本周还有这些“硬核”消息

除了上述三项,长城网的汇总还提到,10月8日,田湾核电7号机组完成首次并网发电,单机年发电量近百亿千瓦时,预计年内投入商业运行。机组全部投产后,田湾基地总装机容量将突破900万千瓦,年发电量超700亿千瓦时,每年可减少二氧化碳排放5740万吨。此外,西藏阿里地区首个风电工程——中广核阿里改则5万千瓦风电项目完成全部风机吊装,全面进入并网调试阶段,计划2026年底并网运行;深圳盐田港单船完成28684标箱装卸作业,刷新中国港口单船装卸箱量纪录。

从“仰望星空”的脉冲星三体系统,到“计时”的核光钟,再到“脚踏实地”的特高压工程,本周的“硬核成绩单”呈现出基础研究与工程应用齐头并进的特点。对普通人而言,这些大科学装置和超级工程,最终都会转化为更精准的导航、更清洁的电力,悄然改变每个人的生活。

权威一手来源

本文关键事实依据以下一手来源:长城网2026年10月11日汇总报道“上新不断、捷报频传 本周中国硬核成绩刷屏”;新华社10月8日关于核光钟的报道(成果发表于《自然》,10月7日晚在线);国家天文台10月9日关于FAST发现的消息(成果发表于《天体物理学杂志快报》)。

核验日期:2026年10月10日

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