《科學(xué)24小時(shí)》說(shuō)明文閱讀答案
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《科學(xué)24小時(shí)》說(shuō)明文閱讀答案 1
6 月，隨著(zhù)夏季到來(lái)，貴州山區迎來(lái)雷電、暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣的小高峰。中國科學(xué)院國家天文臺中國天眼（FAST）運行和發(fā)展中心團隊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)團隊）成員、高級工程師于東俊身在北京的辦公室，卻關(guān)心著(zhù)遠在貴州的 FAST 的安全運行。為預防雷電、冰雹對某些電氣設備造成的影響，他們按照預案做了相應的預防準備工作。
作為當今世界最大、最靈敏的單口徑射電望遠鏡，FAST 如今每天觀(guān)測時(shí)長(cháng)接近 24 小時(shí)，每年總觀(guān)測時(shí)長(cháng)超過(guò) 5300 小時(shí)，持續不斷地為科學(xué)家提供寶貴的數據。其高水平穩定運行，離不開(kāi)團隊 100 多位同事的默默守護。
近期，團隊正在緊鑼密鼓地推進(jìn) FAST 核心陣的實(shí)驗陣建設，力爭 2030 年前在 FAST 周邊 30 公里范圍內建成由數十臺 40 米口徑天線(xiàn)組成的綜合孔徑陣列，旨在進(jìn)一步提升 FAST 性能。不久前，團隊獲得中國科學(xué)院第六屆 “科苑名匠” 稱(chēng)號。
雷打不動(dòng)的 “730 會(huì )議”
2016 年 9 月 FAST 正式落成后，團隊投入調試任務(wù)中。
望遠鏡建成后能不能用、好不好用，關(guān)鍵看調試能否成功。4450 塊反射面板、2225 臺促動(dòng)器、6 根鋼索、30 噸重的饋源艙，這些子系統必須像交響樂(lè )一樣完美配合，才能保證望遠鏡精準指向目標，并接收宇宙中微弱的信號。
“當時(shí)對 FAST 的調試絕非簡(jiǎn)單地測試設備，牽一發(fā)而動(dòng)全身，稍有閃失就可能功虧一簣�！盕AST 運行和發(fā)展中心副主任潘高峰介紹。
那段時(shí)間里，白天大家各自分散在不同崗位，晚上 7 點(diǎn)半準時(shí)會(huì )聚到總控室，舉行雷打不動(dòng)的 “730 會(huì )議”。會(huì )議上，每人匯報當天的工作進(jìn)展，確定第二天的調試內容。
“用數據說(shuō)話(huà)”“問(wèn)題不過(guò)夜”“必須有備用方案” 是 “730 會(huì )議” 的三大鐵律，也成為團隊成員之間難得的默契。
于東俊記得，2019 年春節前后，饋源支撐測量測試已經(jīng)到了最后階段。為全力沖刺，他和許多同事春節都沒(méi)有回家�！澳菐讉�(gè)月里，我們反復進(jìn)行數據分析，找問(wèn)題，修改算法，再驗證，才按計劃把系統可靠性和測量精度提上來(lái)�！� 他說(shuō)。
正是這種嚴謹的工作作風(fēng)和高度的責任感，使 FAST 在短短不到兩年時(shí)間內就完成了調試，達到驗收指標，比國際同類(lèi)望遠鏡的調試周期縮短了一半多。調試者的堅守，讓 “觀(guān)天巨眼” 真正具備了洞察宇宙的能力。
科學(xué)家是 “紅花”，我們是 “綠葉”
如今，FAST 已經(jīng)建成 8 年多，團隊的重要任務(wù)之一是負責其維護和運行工作�！氨Ｗo望遠鏡安全是很大的責任，是我們內心最緊的一根弦�！� 于東俊表示。FAST 設備的故障率直接影響運行的可靠性。
很多去過(guò) FAST 現場(chǎng)的科研人員都有這樣獨特的體驗：貴州山區常有雷雨天，外面下著(zhù)瓢潑大雨、電閃雷鳴，FAST 卻依然正常運行，科學(xué)家在室內開(kāi)展的數據接收與處理工作絲毫沒(méi)有受到影響。
這主要得益于先進(jìn)測控系統的支持�！斑\維專(zhuān)家團隊扎扎實(shí)實(shí)地不斷研發(fā)、升級測控系統，保障了 FAST 持續穩定運行�！� 中國科學(xué)院國家天文臺副臺長(cháng)、FAST 運行和發(fā)展中心主任姜鵬表示。
在 FAST 觀(guān)測時(shí)間段，也有科研人員親眼見(jiàn)證運維人員在上百米的高空同步搶修、維護。運維團隊日夜不停歇，筑牢了 FAST 穩定運行的堅實(shí)堡壘。
于東俊介紹，除了每個(gè)月固定兩天關(guān)機進(jìn)行維護和保養外，FAST 年度科學(xué)觀(guān)測時(shí)長(cháng)達到 5300 小時(shí)。即使 FAST 已經(jīng)盡可能 “超長(cháng)運行”，但申請觀(guān)測時(shí)間的競爭仍然非常激烈，獲批率約為 1/5。也就是說(shuō)，科學(xué)家每申請 5 小時(shí)的觀(guān)測時(shí)間，平均只有 1 小時(shí)能夠獲得批準和支持。
在團隊成員心中，這正反映出科學(xué)研究對高質(zhì)量天文觀(guān)測數據的需求之大�！按_保望遠鏡的高效運行和維護，不僅對設備性能至關(guān)重要，也直接影響到能否為更多科學(xué)研究提供支持�！� 于東俊說(shuō)。
截至 2024 年 11 月，FAST 已發(fā)現脈沖星 1040 余顆，超過(guò)同一時(shí)期國際其他望遠鏡發(fā)現脈沖星數量的總和；開(kāi)展了中性氫巡天任務(wù)，構建并釋放了世界最大的中性氫星系樣本；在快速射電暴起源及納赫茲引力波探測等領(lǐng)域取得了一系列具有國際影響力的重要成果。
這令團隊成員感到欣慰。姜鵬常常鼓勵大家：“科學(xué)家是‘紅花’，我們就是‘綠葉’�！�
“精神坐標” 永存
在 FAST，曾任中國天眼首席科學(xué)家、總工程師的南仁東是永遠的 “精神坐標”�！皼](méi)有南先生的堅持，就不會(huì )有這個(gè)項目�！� 幾乎所有人都相信這一點(diǎn)。
潘高峰生動(dòng)講述了當年的.情景。12 年的時(shí)間，南仁東和同事帶著(zhù)砍刀、拄著(zhù)竹竿，穿梭在貴州喀斯特山區。當地氣候復雜多變，經(jīng)常突降大雨，在有的地方甚至會(huì )遇到山洪，連樹(shù)都能沖走，但他們打著(zhù)傘、披上塑料布繼續前行。
開(kāi)工在即，他們又為鋼索所困。為讓望遠鏡的反射面能在球面和拋物面之間靈活變形，所用的鋼索要在 500 兆帕應力幅下能夠承受 200 萬(wàn)次應力循環(huán)而不斷裂或損壞�！笆袌�(chǎng)買(mǎi)的鋼索在實(shí)驗室疲勞實(shí)驗中全軍覆沒(méi)，這就意味著(zhù) FAST 最主要的主動(dòng)反射變形技術(shù)無(wú)法實(shí)現，甚至可能造成整個(gè)工程夭折�！� 潘高峰回憶，“那段時(shí)間團隊成員憂(yōu)心忡忡，承受著(zhù)巨大的壓力，無(wú)路可退�！�
于是團隊聯(lián)合國內的鋼索企業(yè)、高校，經(jīng)過(guò)近兩年攻關(guān)，成功研制出滿(mǎn)足要求的鋼索結構。更讓團隊自豪的是，這項技術(shù)走出天文領(lǐng)域，應用于國內外多個(gè)重要橋梁工程。
姜鵬記得，當年他和南仁東一起爬到塔上，南仁東說(shuō)，這臺望遠鏡將來(lái)沒(méi)有做成，他就從這里跳下去�！俺趼劜蛔R語(yǔ)中意，聽(tīng)懂已是話(huà)中人�！� 如今，從南仁東手里接過(guò)接力棒的姜鵬已經(jīng)理解這句話(huà)的深意，繼續以南仁東的方式守護著(zhù) FAST。
為確保項目順利推進(jìn)，南仁東事必躬親，常年扎根于建設現場(chǎng)。小到鋼結構的計量測算，大到工程的整體規劃，每一個(gè)細節他都親自把關(guān)、反復確認，將精益求精貫穿始終。
2017 年，南仁東因病逝世，團隊至今保留著(zhù)他的辦公室，門(mén)上掛著(zhù) “南仁東” 名牌。于東俊幸運地被分配到相鄰的房間。每當他回到北京，總會(huì )以這樣一種特殊的方式與他心中的 “精神坐標”“相遇”。南仁東的 “敢為人先” 和 “精益求精” 一直激勵著(zhù)他。
核心陣未來(lái)已來(lái)
如今，青年一代不忘傳承和發(fā)揚南仁東的精神�！笆悄舷壬摹覟槿讼取屛覈潆娞煳膶W(xué)有了領(lǐng)先世界的寶貴機會(huì )�！� 于東俊表示。保持世界領(lǐng)先地位，則要依靠持續不斷的創(chuàng )新。
當前，國際射電天文學(xué)正朝著(zhù)更高的空間分辨率、更精細的譜線(xiàn)分辨率以及更高的靈敏度方向推進(jìn)，以探測到更暗弱、遙遠的天體。
于東俊向《中國科學(xué)報》介紹，近年來(lái)，平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）和下一代甚大陣列（ngVLA）等國際大科學(xué)計劃相繼啟動(dòng)，計劃于 2029 年和 2035 年分別完成其第一階段的建設任務(wù)�！八鼈兊慕ǔ赏队�，必將對 FAST 的性能優(yōu)勢帶來(lái)挑戰�！� 他說(shuō)。
為了始終站在射電波段視野的最前沿，FAST 混合口徑陣列設想應運而生。2024 年，在 FAST 落成啟用 8 周年之際，FAST 實(shí)驗陣建設正式啟動(dòng)。按計劃，到 2030 年，在 FAST 周邊 30 公里范圍內將建成由數十臺 40 米口徑天線(xiàn)組成的大型干涉陣列，從而大幅提升 FAST 的綜合性能，繼續保持 FAST 的國際領(lǐng)先能力。
于東俊介紹，實(shí)驗陣中的兩臺實(shí)驗樣機已經(jīng)建成，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)通過(guò)與 FAST 的聯(lián)測進(jìn)行了初步驗證。目前，他們正在圍繞 FAST 工程二期規劃、相位陣接收機等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。
未來(lái)已來(lái)，團隊成員充滿(mǎn)期待。FAST 核心陣將進(jìn)一步提高靈敏度，尤其是增加高分辨率定位及成圖能力，有望長(cháng)久保持國際同類(lèi)設備中的領(lǐng)先地位。
閱讀題目及答案
為什么說(shuō) FAST 的調試工作難度很大？
答案：FAST 由眾多子系統構成，4450 塊反射面板、2225 臺促動(dòng)器、6 根鋼索、30 噸重的饋源艙等，這些子系統必須像交響樂(lè )一樣完美配合，牽一發(fā)而動(dòng)全身，稍有閃失就可能功虧一簣，所以調試工作難度很大。
“730 會(huì )議” 的三大鐵律對 FAST 的調試起到了怎樣的作用？
答案：“730 會(huì )議” 的 “用數據說(shuō)話(huà)”“問(wèn)題不過(guò)夜”“必須有備用方案” 三大鐵律，使團隊成員形成默契，秉持嚴謹的工作作風(fēng)和高度的責任感，高效解決問(wèn)題，推動(dòng) FAST 在不到兩年時(shí)間內完成調試，達到驗收指標，比國際同類(lèi)望遠鏡調試周期縮短一半多。
文章中多次提到南仁東，有什么作用？
答案：南仁東是 FAST 的首席科學(xué)家、總工程師，是團隊的 “精神坐標”。他為 FAST 項目堅持 12 年選址，面對鋼索難題聯(lián)合攻關(guān)，事必躬親、精益求精。多次提及他，體現其對 FAST 項目的巨大貢獻，激勵團隊傳承 “敢為人先”“精益求精” 的精神，也突出 FAST 建設過(guò)程的艱難與意義。
FAST 核心陣建設的目標和意義分別是什么？
答案：目標是在 2030 年前在 FAST 周邊 30 公里范圍內建成由數十臺 40 米口徑天線(xiàn)組成的綜合孔徑陣列。意義在于進(jìn)一步提升 FAST 性能，提高靈敏度，增加高分辨率定位及成圖能力，以應對國際射電天文學(xué)發(fā)展帶來(lái)的挑戰，長(cháng)久保持 FAST 在國際同類(lèi)設備中的領(lǐng)先地位。
《科學(xué)24小時(shí)》說(shuō)明文閱讀答案 2
上世紀 70 年代，科學(xué)家們在氣象和軍事雷達上發(fā)現了一些來(lái)源不明的生物回波 —— 這些信號神秘縹緲，難以捉摸，于是被賦予了一個(gè)動(dòng)聽(tīng)的名字 “天使”。隨后的科學(xué)研究揭示，這些 “天使” 的真實(shí)身份頗為特殊 —— 它們并非天上的使者，而是在高空遷飛的昆蟲(chóng)。
為了躲避不良生存環(huán)境，一些昆蟲(chóng)進(jìn)化出遠距離遷徙的本領(lǐng)，如同候鳥(niǎo)般北遷南回，翻山越嶺亦不在話(huà)下。但在這些昆蟲(chóng)中，有大量危害農業(yè)生產(chǎn)安全的害蟲(chóng)，被稱(chēng)作 “遷飛害蟲(chóng)”。別看這些蟲(chóng)子體型小巧，2023 年農業(yè)農村部公布的 10 種一類(lèi)農作物害蟲(chóng)里，有 8 種都具備遷飛能力，每年都會(huì )導致糧食減產(chǎn)。如何有效防控這些遷飛害蟲(chóng)，長(cháng)期以來(lái)都是農業(yè)生產(chǎn)面臨的重大難題。
張浩文是中國農業(yè)科學(xué)院植物保護研究所的副研究員，他的導師是中國工程院院士吳孔明。他所在的團隊日常打交道的對象，便是這些會(huì )遷飛的害蟲(chóng)，致力于研究它們的遷徙規律、提前監測方法以及防治策略。
研究初期面臨的困難顯而易見(jiàn)：這些害蟲(chóng)體型小、數量多，飛行高度高，肉眼根本無(wú)法觀(guān)測，監測工作該如何開(kāi)展？得益于雷達能夠捕捉到這些 “天使” 的蹤跡，上世紀 80 年代，中國老一輩科學(xué)家開(kāi)始嘗試利用改造的民用雷達對遷飛害蟲(chóng)進(jìn)行觀(guān)測。
隨著(zhù)科技進(jìn)步，一代代新式專(zhuān)用昆蟲(chóng)雷達相繼研發(fā)問(wèn)世。中國最新研發(fā)的高分辨率昆蟲(chóng)雷達，能夠實(shí)現 24 小時(shí)全時(shí)全天候監測，不僅可以第一時(shí)間發(fā)現大規模遷飛的蟲(chóng)群，還能分析蟲(chóng)群種類(lèi)，通過(guò)軌跡模擬掌握其來(lái)源和去向，為提前防治爭取寶貴時(shí)間。
為何要下大力氣重點(diǎn)研究雷達監測？這是因為遷飛性害蟲(chóng)具有爆發(fā)性和遠距離飛行能力，繁殖速度極快，部分害蟲(chóng)如蝗蟲(chóng)落地即可造成危害。傳統測報手段往往滯后，待發(fā)現危害時(shí)已錯失最佳防治時(shí)機。因此，防治工作的'關(guān)鍵在于 “早發(fā)現、早治理”，建立精準的監測體系提前預警，才能最大限度減少損失。
近年來(lái)，隨著(zhù)雷達監測技術(shù)逐漸成熟，相關(guān)技術(shù)從科學(xué)觀(guān)測走向實(shí)際應用。中國在全國范圍內部署了多臺不同類(lèi)型的昆蟲(chóng)雷達，目前已成為世界上擁有昆蟲(chóng)雷達數量最多的國家，為全國范圍的雷達組網(wǎng)監測奠定了基礎。
然而，雷達組網(wǎng)并非一帆風(fēng)順。初期，由于不同時(shí)期不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的雷達工作模式各異，數據無(wú)法互通，形成了一個(gè)個(gè) “信息孤島”。為解決這一問(wèn)題，科研團隊建立了全國統一的標準化雷達數據庫系統，開(kāi)發(fā)了全國昆蟲(chóng)雷達聯(lián)網(wǎng)信息平臺。目前該平臺已接入 38 部昆蟲(chóng)雷達，預計 2025 年底將擴增至 50 部。
自 2021 年運行至今，該系統已監測到 1500 多次不同危害等級的遷飛蟲(chóng)群，其中單日單雷達監測到 2 萬(wàn)頭以上的高密度蟲(chóng)群超過(guò) 1000 次，為全國植物病蟲(chóng)情報的發(fā)布提供了重要依據。借助這個(gè)平臺，能夠幾乎實(shí)時(shí)掌握全國遷飛害蟲(chóng)的動(dòng)態(tài)，如同為害蟲(chóng)遷飛配備了 “警報員”，一旦有蟲(chóng)群動(dòng)向，即可迅速發(fā)出預警，助力打贏(yíng)一場(chǎng)場(chǎng)害蟲(chóng)阻擊戰。
但是，害蟲(chóng)遷飛不受?chē)缦拗�。草地貪夜蛾能夠跨越中南半島入侵中國西南地區，進(jìn)而擴散至全國；東南亞的稻飛虱、稻縱卷葉螟也會(huì )乘著(zhù)季風(fēng)到中國華南地區 “造訪(fǎng)”。有鑒于此，中國科學(xué)家在構建世界領(lǐng)先的國內聯(lián)網(wǎng)平臺的同時(shí)，積極推動(dòng) “跨國昆蟲(chóng)雷達網(wǎng)絡(luò )” 建設。從云南到黑龍江，從東南沿海到西部高原，監測網(wǎng)絡(luò )已然布設，與各國伙伴共享數據、互通有無(wú)，在全球尺度上守護糧食安全。
當人們品嘗著(zhù)香噴噴的米飯、甜糯的玉米時(shí)，或許未曾想到，有這樣一群科學(xué)家，每日緊盯屏幕上的光點(diǎn)，追蹤著(zhù)天空中 “天使” 的軌跡。他們手中的雷達，便是守護豐收的堅實(shí)盾牌�？蒲袌F隊將繼續堅守，以科技力量筑牢糧食安全防線(xiàn)。
閱讀題目及答案
“天使” 指的是什么？為什么會(huì )給它們起這個(gè)名字？
答案：“天使” 指在高空遷飛的昆蟲(chóng)。因其在氣象和軍事雷達上呈現的生物回波神秘縹緲、難以捉摸，故而被賦予這個(gè)動(dòng)聽(tīng)的名字。
遷飛害蟲(chóng)對農業(yè)生產(chǎn)有哪些危害？
答案：遷飛害蟲(chóng)體型小但數量多、飛行高度高，2023 年公布的 10 種一類(lèi)農作物害蟲(chóng)里 8 種具遷飛能力。它們具有爆發(fā)性和遠距離飛行能力，繁殖速度極快，部分害蟲(chóng)落地即可造成危害，每年導致糧食減產(chǎn)，給農業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)重大損失。
昆蟲(chóng)雷達相比傳統測報手段有哪些優(yōu)勢？
答案：昆蟲(chóng)雷達能實(shí)現 24 小時(shí)全時(shí)全天候監測，可第一時(shí)間發(fā)現大規模遷飛蟲(chóng)群，還能分析蟲(chóng)群種類(lèi)，通過(guò)軌跡模擬掌握其來(lái)源和去向，提前為防治爭取寶貴時(shí)間。而傳統測報手段往往滯后，待發(fā)現危害時(shí)已錯失最佳防治時(shí)機。
中國科學(xué)家為防控遷飛害蟲(chóng)做了哪些努力？
答案：中國科學(xué)家致力于研究遷飛害蟲(chóng)的遷徙規律、提前監測方法及防治策略；研發(fā)新式專(zhuān)用昆蟲(chóng)雷達，實(shí)現 24 小時(shí)監測；在全國部署多臺不同類(lèi)型昆蟲(chóng)雷達并組網(wǎng)，建立全國統一的標準化雷達數據庫系統和全國昆蟲(chóng)雷達聯(lián)網(wǎng)信息平臺；積極推動(dòng) “跨國昆蟲(chóng)雷達網(wǎng)絡(luò )” 建設，與各國共享數據，在全球尺度守護糧食安全。
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