中國(guó)“天眼”有望在明年建成
為世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，接收面積相當(dāng)于近30個(gè)足球場(chǎng)
23日，我國(guó)建設(shè)的世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的重要設(shè)備——反射面單元面板第一批1000個(gè)單元“就位”，開(kāi)始在貴州省黔南進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。
這只被譽(yù)為中國(guó)“天眼”的超級(jí)望遠(yuǎn)鏡（英文簡(jiǎn)稱(chēng)：FAST），單口徑500米，接收面積相當(dāng)于近30個(gè)足球場(chǎng)，是目前世界上在建的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡。中國(guó)FAST工程辦公室稱(chēng)，這一超級(jí)望遠(yuǎn)鏡有望在2016年建成，建成后將成為世界級(jí)射電天文研究中心。
射電望遠(yuǎn)鏡“閱讀”宇宙
射電望遠(yuǎn)鏡，可不是肉眼觀測(cè)的普通望遠(yuǎn)鏡，它是當(dāng)今世界上最頂尖級(jí)的太空望遠(yuǎn)鏡。
射電，是比紅外線頻率更低的電磁波段。射電望遠(yuǎn)鏡，跟收衛(wèi)星信號(hào)的天線鍋類(lèi)似，通過(guò)鍋的反射聚焦，把幾平方米到幾千平方米的信號(hào)聚攏到一點(diǎn)上。
“宇宙空間混雜各種輻射，遙遠(yuǎn)的信號(hào)像雷聲中的蟬鳴，沒(méi)有超級(jí)靈敏的‘耳朵’，根本就分辨不出來(lái)。”中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程首席科學(xué)家、總工程師南仁東說(shuō)。
半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，所有射電望遠(yuǎn)鏡收集的能量尚翻不動(dòng)一頁(yè)紙。
要想獲得更遠(yuǎn)、更微弱的射電，“閱讀”到宇宙深處的信息，就需要更大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡。簡(jiǎn)言之，就是“鍋”越大，星際穿越的距離就越遠(yuǎn)。
專(zhuān)家們指出，與德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST靈敏度提高約10倍。這意味著，遠(yuǎn)在百億光年外的射電信號(hào)，F(xiàn)AST也有可能“捕捉”到。
中國(guó)“天眼”“眼窩”深
打開(kāi)衛(wèi)星地圖，貴州平塘縣的地貌好似布滿褶皺的大象皮膚。再提高分辨率，就能看到大大小小的“漏斗”——“天坑”群。其中有一個(gè)就是科學(xué)家尋覓十載為這個(gè)最大望遠(yuǎn)鏡找的“家”。
天文學(xué)家在思考：如何利用天然的洼地作為支架，建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡。
FAST項(xiàng)目饋源支撐系統(tǒng)總工程師孫才紅告訴記者，選址“大窩凼”有三方面原因，一是地貌最接近FAST的造型，工程開(kāi)挖量最�。欢沁@里的喀斯特地質(zhì)可以保障雨水向地下滲透，不會(huì)在表面淤積而損壞和腐蝕望遠(yuǎn)鏡；三是射電望遠(yuǎn)鏡需要一處“靜土”，“大窩凼”附近5千米半徑之內(nèi)沒(méi)有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，無(wú)線電環(huán)境理想。
“FAST周?chē)椒宄嗜愣α⒅畡?shì)，每座距離都在500米左右，中間的洼地猶如一個(gè)天然的鍋架，剛好穩(wěn)穩(wěn)地盛下FAST這口‘大鍋’。”孫才紅說(shuō)。
來(lái)到“大窩凼”，你會(huì)發(fā)現(xiàn)總面積達(dá)25萬(wàn)平方米的反射面看起來(lái)像一口超級(jí)“大鍋”�？傞L(zhǎng)度超過(guò)1．5千米的鋼圈梁，將上萬(wàn)根鋼索牢牢固定住。若想一覽FAST工程全貌，必須爬上附近的山頂。而那里正在建設(shè)的觀景臺(tái)，正是今后游客觀賞FAST的地方。
能否看到“外星人”
FAST工程進(jìn)展?fàn)縿?dòng)著天文學(xué)家和天文學(xué)愛(ài)好者的“神經(jīng)”。
中國(guó)天文學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士武向平表示，F(xiàn)AST非常適合脈沖星的觀測(cè)，可以檢驗(yàn)廣義相對(duì)論。此外，它對(duì)高能物理、極端物理、相對(duì)論的檢驗(yàn)也都非常有意義。
FAST那么靈敏，它能接收到遙遠(yuǎn)的世界里發(fā)過(guò)來(lái)的極其微弱的“外星人”的信號(hào)，甚至找到“外星人”么？
“FAST能從宇宙的今天看到很遠(yuǎn)的地方去，有助揭開(kāi)宇宙起源之謎，甚至是‘地外文明’。”武向平說(shuō)。
中國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)員、天津市天文學(xué)會(huì)理事史志成表示，“宇宙中的生命體或高智商‘外星人’若存在，他們的產(chǎn)生、遺留之信息，若存在于浩瀚天宇中，也有可能被FAST探測(cè)并接收到。”史志成說(shuō)。
［新聞延伸］
探秘中國(guó)天眼
——有多大
FAST口徑有500米，有近30個(gè)足球場(chǎng)大的接收面積。其主反射面的面積達(dá)25萬(wàn)平方米，由近460000塊三角形單元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的鋼柱支在半空，周長(zhǎng)約1．6公里，繞走一圈約要40分鐘。
——性能如何
與號(hào)稱(chēng)“地面最大機(jī)器”的德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST的靈敏度提高約10倍；與被評(píng)為人類(lèi)20世紀(jì)10大工程之首的美國(guó)Arecibo300米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST的綜合性能提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST將在未來(lái)20至30年保持世界一流設(shè)備的地位。
——如何誕生
1993年國(guó)際無(wú)線電聯(lián)大會(huì)上，包括中國(guó)在內(nèi)的10國(guó)天文學(xué)家提出建造新一代射電“大望遠(yuǎn)鏡”的倡議。隨后，以北京天文臺(tái)為主，聯(lián)合國(guó)內(nèi)20余所大學(xué)和研究所成立了射電“大望遠(yuǎn)鏡”中國(guó)推進(jìn)委員會(huì)，提出建設(shè)“喀斯特工程”。FAST工程的預(yù)研究歷時(shí)13年，由中科院國(guó)家天文臺(tái)主持，全國(guó)20余所大學(xué)和研究所的百余位科技骨干參加此項(xiàng)工作。2007年7月FAST項(xiàng)目正式立項(xiàng)。2011年3月25日，F(xiàn)AST工程正式開(kāi)工建設(shè)�！ � 據(jù)新華社
