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　　导语：2020年12月1日，受好几年老化及维护不利作用，位于波多黎各的美国“天眼“——阿雷西博射电望远镜产生惨重坍塌车祸，并永久停止了运转。

　　阿雷西博射电望远镜口径达305米，始建于1963年，曾是全球上第一大的射电望远镜。自华夏”天眼”FAST建成后，便一直与之并誉为“地球的双眼”。但自2016年起，政府中止了每年1200万美元的望远镜维护拨款，继而导致美国永远失去了这一顶尖的单体望远镜。

　　坍塌的阿雷西博射电望远镜 图源：浙江日报

　　与之相反的是，自2017年投入运转以来，华夏“天眼”FAST曾经在天文学科探讨中发挥了全球有一无二的要紧效用，并迫使欧洲在谈判中将其列入华夏必需开放的科研用具。这一华夏奇观的建成，背后离不开南仁东老男士23年间的持续奉献。

　　“俺们也建一种吧”

　　1963年，清华大学没有线电系迎接了吉林省理科状元——南仁东。随后南仁东师从王绶琯，得到华夏科学院理学博士学位，并投身与天文学的探讨之间。在好几年的科研生涯中，南仁东到处奔波，排队数年以借用其它国度的射电望远镜已成为家常便饭，繁杂烦琐的运用权申请与他国科学家的排斥，让南仁东心里感觉深深的疲倦和忧虑。

　　1993年，在日本世界没有线电科学联盟大会上，科学家们商议在全世界电波环境接着恶化此前，建设新一代射电望远镜，以接收更多来源外太空的讯息。会后，南仁东向中科院建议道：“俺们也建一种吧”，并于1994年7月提议了“500米口径球面射电望远镜”（Five-hundred-meterAperture Spherical radio Telescope，FAST）的工程概念。

　　南仁东男士在天眼名目现场 图源：http://kp.cnhubei.com/kpgzz/201901/t4211358.shtml

　　随后12年间，南仁东带着300多张地形数据图走遍了华夏的大江南北，亲自敲定了FAST名目的立项、选址、设置与施工。并参加了FAST名目中天文、力学、资料、机械、没有线电等技艺的研发与利用。终归，2016年9月25日FAST名目竣工启用，南仁东曾经在“建造全球第一大的射电望远镜”这件事上耕耘了二十二年。

　　FAST示意图（图源：新华社，https：//www.163.com/dy/article/G4OL07B60514R9L4.html）

　　未来20年内全球第一大、最灵敏的射电天文望远镜

　　常见的天文望远镜依照探测指标来分类，最重要的包括射电望远镜（探测没有线电）、光学望远镜（探测可视光）、红外线、X射线、伽玛射线望远镜等。此中射电望远镜又可分为球面射电望远镜、抛面射电望远镜、带形射电望远镜和望远镜阵（把单个射电望远镜连起来，收集单个望远镜的数据）等。此中，FAST归类于能够自动聚集形状改变的球状射电望远镜。

　　FAST位于贵州省平塘县的一处喀斯特洼地中，直径500m，占地面积约30个足球场大，天顶掩盖方位为40°，事业频次为70MHz-3GHz，是全球上仅有的范围第一大，也是最灵敏的巨型射电望远镜，其已被列入华夏九大科技根基设备之一。

　　FAST名目由根基的喀斯特洼地、依靠地表建造的索网主动反射面构造，以及吊挂在中心的馈源支撑体系构成。在喀斯特洼地的特异选址，大幅降低了望远镜名目的工程量，并增添了望远镜的直径。依靠地表搭建的主动反射面构造，经过电动液压杆与地面接连，这使FAST能够依照接纳信号的方向自由改变发射角，并在观测方向造成300米口径瞬时抛物面汇聚电磁波，在地面改正球差，以实现宽带和全偏振。经过钢索与六座支撑塔接连的馈源舱与此中的精调并联机器人，能够鉴于领先进步的双靶互瞄形式实现对太空信号的自动对准，并将工程测量精度提升至4毫米等级。

　　FAST构造示意图[1]

　　FAST射电望远镜在运转进程中，经过6座百米高的支撑塔对馈源舱的调节，以及对主反射镜的操控，来主动形状改变聚集接收电磁波信号，并能够将几平方米至几千平方米的信号聚拢到一丝上。

　　华夏具有FAST的悉数自助常识产权。与号称地球第一大的德国波恩100米望远镜对照，FAST的灵敏度提升了10倍；与美国Arecibo 300米望远镜比较，其概括功能提升约2.5倍以上（现已垮塌）。它将对世界同类设施维持20年以上的优先水准。

　　星际旅游前置黑科技——宇宙中的GPS

　　FAST工程的焦点指标，在于搜寻与发觉射电脉冲星。脉冲星是一个处于迅速自转状况的中子星，特征在于能够周期发射电磁脉冲信号。脉冲星的自转周期极端稳固，信号周期性的精准度远超出原子钟，因而脉冲星能足够使用于在宇宙航行中发展体积与时间的高精度校准。但源于脉冲星的信号暗弱，易被人造电磁干扰淹没，须要借助具备极高灵敏度的FAST望远镜来发展探寻与观测，即科幻电影中常见的“星图定位导航”。

　　除观测脉冲星外，FAST还将承受巡视宇宙中的中性氢、主导世界VLBI网、探测星际分子、搜寻星际通讯信号等四大科学指标，并实现体积飞行器的测控与通讯、脉冲星计时阵和自助导航、非相关散射雷达接收体系、高分辨率微波巡视等四大利用指标[2]。FAST的运转，为未来可能的星际旅游点出了“前置黑科技”。

　　FAST观测脉冲星（图源：中科院之声，https：//zhuanlan.zhihu.com/p/29980759）

　　2021年5月，国度天文台探讨团队应用华夏天眼FAST望远镜在观测中取得的要紧进展，正规发表了201颗新发觉的脉冲星。另外，FAST观测获得的数据为40多篇高水准学术论文提供了支撑，此中包括发表在全球高级刊物《当然》上对迅速射电暴方面的探讨效果[3]。

　　与此同一时间，FAST将于2021年4月1日起面向全世界开放。来源全球各地的探讨机构与独立科学家可提交改善的探讨计划申请，在经过由全世界顶尖天文学家构成的结合评议后，一同分享超越5000小时的FAST观测时间。华夏对FAST这一全世界仅有的顶尖天文设施的没有国界共享举止，再一次声明了华夏包容开放的大国心态，也突显了华夏与世界科学的充分合作理念，将为人类探寻宇宙起源与认识宇宙未知做出了庞大的奉献。

　　值得一提的是，FAST日前也以预约制的方式面向游客开放，每天限流2000人。据统算，2017年FAST地域的旅行营收为46亿元，远超FAST自身6.7亿元的建造本钱。

　　结语：

　　华夏“天眼”FAST的全世界开放、公布评议与没有国界消息共享，将使其成为华夏最为要紧的全球名片之一。同一时间，国度天文台在FAST单镜位的根基上，提议了华夏未来射电望远镜群的名目规划，力求将华夏在天文学界的优先位置维持下来。

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