我国贵州的深山之间，有一个举世闻名的“大锅”，他就是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST)，同时他也是当今世界上最大的单口径射电望远镜。据了解，2021年4月起，“中国天眼”将正式向世界开放，届时将接受全球科学家的观测申请，共探星辰宇宙。究竟是什么样的魅力在吸引着全世界科学家的广泛关注？今天我们就来说一说“中国天眼”的过人之处。
（2020年1月8日拍摄的“中国天眼”全景（检修期间拍摄）。来源：新华网）
从“中国天眼”到“世界巨眼”
在面向全球科学家开放的第一年，“中国天眼”预计分配给国外科学家的观测时间约占10%。当前，“中国天眼”的科学目标与相关战略规划已确立多科学目标，拥有漂移扫描巡天、中性氢星系巡天、银河系偏振巡天、脉冲星测时、快速射电暴观测等多个优先和重大项目。这些领域将都向全球科学家打开怀抱。届时，“中国天眼”（FAST）将实现从“中国天眼”到“世界巨眼”的华丽变身，与全球科学家共享慧眼，洞见宇宙。
“见所未见”的“中国天眼”
7140平方米，这是一个标准足球场场地大小的面积，那么30个足球场的大小你敢想象吗？这个面积约等于“中国天眼”接收信号的面积。再想一想这么大的面积竟然仅仅是它接收信号的面积，是不是愈发感到惊讶？
“中国天眼”（FAST）是世界上最大、最灵敏的单口射电望远镜，能接收到百亿光年外的电磁信号，堪称是人类探索外太空进程的里程碑。在FAST落成之前，美国阿雷西博射电望远镜曾被誉为“人类二十世纪十大工程之首”，而“中国天眼”与之相比，综合性能足足提高了约10倍。“中国天眼”可以实现大天区面积、高精度的天文观测。它是我国具有自主知识产权的射电望远镜，配置覆盖频率70兆赫兹～3吉赫兹的多波段、多波束馈源和接收机系统，开展宇宙中性氢、脉冲星、甚长基线干扰测量和搜索可能的星际通讯信号等活动。简单点说，FAST就是一个超级大的望远镜，可以接收到来自宇宙深处的各种信号。
（2020年1月11日，专家学者对“中国天眼”进行考察（检修期间拍摄）。来源：新华网）
这个被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST），由中国科学家南仁东于1994年提出构想，历时22年建设而成。可以说建设大口径射电望远镜是中国科技发展的必然选择，经过多次争论、多方论证，最后得出结论——在中国建设一个约500米口径的射电望远镜。这是一个疯狂的计划，因为在当时，中国最大的射电望远镜口径也不到30米。
为了解决望远镜的支撑问题，需要找到一个天然的“大坑”，让望远镜像一口锅一样“坐”在里面；为了解决电磁波信号接收机（馈源舱）的移动问题，需要设计可靠又省钱的机械结构；为了让望远镜能够在最大范围内灵活追踪目标，需要反射面能动——这些挑战，逼出了一项项技术创新。天眼建成后，其综合性能比此前“世界最大”的阿雷西博望远镜提高了10倍，以它的灵敏度，即便有人在月亮上打手机，也能够被“看见”。甚至可以说，在未来的20年，“中国天眼”都将保持世界一流地位。
聆听来自宇宙的声音
（从“中国天眼”底部看星空。 来源：新华网）
2017年8月，来源于宇宙深处的两个声音，一个短促有力，一个缓慢微弱，均被“中国天眼”捕捉到。这是FAST自竣工以来，在调试期间发现并最先得到确认的两颗脉冲星。随后，国家天文台的科学家根据观测数据制作出了它们的声音模拟效果，让世人得以听到这来自宇宙深处的“心跳”声。截至2019年8月28日，FAST已发现132颗优质的脉冲星候选体，其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星，并能实现跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种天文观测模式。2019年10月，由“中国天眼”发现并通过认证的脉冲星由93颗增加到96颗。
“中国天眼”的建成无疑有着重大的意义，它会帮助我们见到更多前所未见的事物，那些为天眼事业而努力奋斗作出贡献的人们也将被历史铭记。如今，“中国天眼”向全球科学家开放，又将记录下一次开放、包容的探索，让我们共同期待“中国天眼”的进一步发现和探索成果。
（作者：程方洁）
科学性把关：中国运载火箭技术研究院总体设计部型号设计师、中国科学院国家空间科学中心博士，钱航
来源：中国新闻网、中国发展网、科技日报、新华网
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