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贵州天眼识苍穹FAST带你探索宇宙奥秘新华网

来源:959fjp.com 发布时间:2018-12-12 点击量:

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  ?FAST在满天繁星下呈现出的美丽景观(6月27日摄)。新华社记者 刘续摄

  今天,500米直径大射电天文望远镜项目(FAST)在贵州平塘县的大窝凼正式启用,它为人类探测脉冲星、暗物质乃至外太空生命提供了新的观测方式。这是中国乃至全球天文研究的一个重大事件,也是贵州在科学技术的推动下加速融入世界的标志性事件。

  对中国天文科学家来说,这意味着具备了独立自主研究的可能性。中国天文学水平之所以还未到达国际第一梯队,很大程度上是因为拿不到第一手观测数据。但是,FAST将改变依赖别国二手数据的被动状况,弥补中国观测领域的不足,有望从“追赶”跨越到“领先”。

  科学家希望,FAST能为中国带来诺贝尔奖。诺奖历史上,明确基于天文观测的10项获奖成果中,有6项都出自射电望远镜。也就是说,诺贝尔奖项将从大窝凼出发走向世界。在贵州历史上,为全人类公共事业作出重大贡献的情形似乎还没有过,这将是一次创纪录的突破。

  科学家之所以对FAST充满信心,是因为它具备领先国际水平的卓越性能。FAST的灵敏度,是号称“地面最大的机器”德国埃菲尔斯伯格100米口径望远镜约10倍,是美国阿雷西博300米口径射电望远镜的2.25倍,在未来20至30年将保持世界一流地位。它可以捕捉远在百亿光年外的射电信号。

  国家天文台副台长、FAST工程常务副总指挥郑晓年说,中国“天眼”有能力巡视宇宙中的中性氢、探测星际分子、观测脉冲星、搜寻星际通讯信号。

  FAST不仅在面积上空前巨大超越别国,还能够像人类一样,随着天体的移动而转动自己的眼珠——馈源舱,从而更为有效地收集天体所发射的无线电波,这种灵活度令其他射电望远镜望尘莫及。负责设计和研制反射面单元及馈源舱的中国电科总经理樊友山认为,此类大科学装置将会提升整个国家的工业、制造业水平。

  同时,FAST的反射面并非固定不变。就像水手扯动缆绳控制风帆的朝向一样,FAST是通过拉扯钢索网来使天线锅变形,可以形成300米直径的瞬时抛物面。

  所以,FAST反射面是可以动的,它不是静止的“大铁锅”。而且,4450个反射单元组成半球状反射面,面板上密布孔洞。这样做的目的是,能够让雨水流下去,减少风负载吗,避免水和风的压力;同时,提高透光率,让发射面下能生长植物,避免水土流失。这再次说明,它不是“科学盲”和“吃货”眼中浪漫的超级露天火锅。

  FAST也将大窝凼、贵州、中国、世界联结为一体,科学技术让贵州更加开放,更快融入世界。它不是中国太空战略的秘密武器,它是对全世界开放的,它可以和其他国家目前的射电天文望远镜合作,它还可能成为未来全球二十多个国家合作的1平方公里巨型射电望远镜(SKA)的一部分。

  西澳大利亚大学天文学家李斯特说,“我希望FAST的运行能够帮助人类探寻更多的宇宙奥秘,特别是银河系未知的脉冲星甚至是银河系外的宇宙世界。”

  美国阿雷西博大射电望远镜的负责人克瑞斯·索特说,二者之间可以形成互补,“毫无疑问,FAST的建设对于天文学来说有着划时代的意义,我也很期待能够亲自体验FAST带来的魅力。”

  中国科学院国家天文台射电部首席科学家李菂说,“我们一定要充分利用这个时间优势,尽快取得创新性成果,尽快挖掘获得诺贝尔奖级发现的潜力。如果能探测到引力波或揭示物质新形态,这些会是诺贝尔奖级的发现。”同时,他表示,“我们的望远镜是开放的,未来欢迎国内外的科学家来使用。”

  这个项目来之不易,前后历时23年,历经曲折。1993年,中国就提出了FAST构想作为SKA的建设方案,遗憾的是,这个方案没有被其他国家接受。中国科学家没有就此停步,而是积极主动出击,从1994年就启动贵州选址工作,并且做了长达13年的预研究。

  2007年7月,FAST获得国家发改委立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年,FAST正式开工建设。

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  中国主动作为,比国际上的SKA计划提前一二十年建成,这不仅赢得了国际同行的尊重,也使中国成为SKA项目候选地。SKA主要成员国南非国家研究基金会副首席执行官Nithaya Chetty在参观时说,“SKA是世界最大的在建综合孔径射电望远镜,FAST是世界上最大的在建单口径射电望远镜,两者在天文方面有合作的空间。”



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