2020年冬季赛什腾雪后的夕照，整个天文台笼罩在落日余晖中，远处是辽阔的柴达木盆地。（邓李才供图）
仰望星空，我国有了比肩智利北部、美国夏威夷莫那卡亚的国际一流光学天文台址区域。今天深夜，国际顶级学术期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台邓李才研究团队的重大科学进展：经过三年连续监测，青海冷湖地区海拔4200米的赛什腾山C区，光学观测条件比肩国际一流大型天文台。
媲美智利，填补东半球国际一流台址空白
“一直以来，全球最好的光学天文台址都集中在西半球。现在，位于东半球的中国也有了自己的‘天选之地’！”邓李才告诉记者，光学/红外观测台址是极其宝贵的战略性稀缺资源，目前国际公认的最佳台址只有中纬度的智利北部阿塔卡玛沙漠地区和美国夏威夷莫那卡亚峰，以及堪比空间条件的南极内陆冰穹。其中，智利因拥有大面积极佳观测台址，故而全世界68%的地基光学与红外、高频射电天文观测设施都坐落于智利，这为智力赢得了前沿研究、尖端技术、社会经济等巨大的发展机遇和空间。
我国疆域在东半球，是世界大型光学望远镜的空白区，而天文观测常常需要时域、空域的接力观测。此次在青藏高原发现冷湖台址，不仅打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈，还为国际光学天文学发展提供了宝贵资源。
有“世界第三极”之称的青藏高原，光污染少、空气稀薄，受水汽影响小，我国天文界从上世纪九十年代起，就开始部署在我国西部地区进行选址，先后在西藏阿里、帕米尔高原和川西山区选址，筹划建设未来的天文台站。
2017年，邓李才团队在青海执行科研项目时，了解到海西州冷湖地区日照丰沛、降水极低、夜空晴朗，历史记录的天气条件非常良好。于是，他们对冷湖赛什腾山区进行实地考察，确定在山区4200米海拔标高点的赛什腾山C区进行定点选址。
截至2020年底，邓李才团队以所有参数95%连续覆盖率，获得了主要台址累计达三个年度的监测数据。经过细致统计分析，冷湖赛什腾山C区的视宁度中值为0.75角秒，可沉降水汽指标在所有国际中纬度一流台址中最具优势。
“大气中水分子对红外光的吸收非常强烈，严重影响天文观测，对物质起源、生命起源等极端科学目标影响非常大。”邓李才认为，这一参数体现出了青藏高原高海拔的优势，结合可观测时间、视宁度等指标，赛什腾山峰的光学/红外观测品质优于青藏高原其他选址点，与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台基本持平。
2020年12月20日，西华师范大学与国家天文台合作的50BiN望远镜在冷湖基地安装完成后，进行了测试观测（上图，田才让提供）。在第一幅科学质量的图像上，恒星的半高全宽值为0.68角秒，而当时的视宁度测量值为0.60角秒，完全吻合——这证实良好的自然视宁度可在全开式圆顶内的望远镜上兑现。这道冷湖天文观测基地的初光，让坚守在这里的科研人员兴奋不已。
“天选之地”，多个重大观测项目落户冷湖地区
《自然》杂志三位审稿人在收到这篇论文时，都为在东半球出现这样一个优质天文台站选址而激动不已，甚至直接在一审意见中向邓李才团队表示了祝贺。
由于冷湖镇镇区海拔仅2700米，距离赛什腾山台址只有80公里，可以建设可靠的后勤保障和科研基地。冷湖与外界连接方便，距离敦煌仅250公里。这使得冷湖观测基地作为未来的大型天文台更具区位优势。
邓李才说，交通道路尚未修达选址点时，上山维护、更新设备需要从山脚越野车能到达的地方攀登到4200米海拔的山顶，6公里的行程、近千米的高差，外加10公斤左右的物资和给养，每次前往都挑战十足，甚至有生命危险。
在当地政府支持下，通往选址点的道路加紧修建，同时调用直升机运送器材。而青海省科技厅则于2019年启动了重大专项支持选址工作。
优质星空最怕光污染，先进天文科研项目的落地往往又会带动当地进入发展快车道，由此带来的光污染将使大型望远镜等设备失去优良的工作环境，从而丧失科研优势。2017年，当时的海西州冷湖工委行委干部听说了邓李才的担忧后，很快做出决定，将冷湖全域1.78万平方公里均设为暗夜保护区。
2021年七夕的银河拱门，拍摄于施工中的赛什腾C点，赛什腾山台址质量的所有数据均在此采集完成。（洪文瀚供图）
有了“暗夜保护区”的保障，冷湖基地即刻获得国内外大型天文观测与设施项目的青睐。为获得最佳观测环境，全球联网观测计划SONG项目已从德令哈搬迁到冷湖。今年5月，清华大学与青海省签约，将原本计划去智利开建的6.5米光学望远镜项目落地冷湖。此外，国家自然科学基金委重大仪器专项——1米太阳中红外望远镜设备即将在此安装到位，中国科技大学宽视场巡天望远镜和紫金山天文台的望远镜阵列的基建也已接近尾声。
邓李才相信，冷湖很快将成为国际光学天文研究的重要基地，成为人类探索宇宙奥秘、培育原创性科学成果的重要策源地。
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