刊登日期 : 2020-11-20
貴州群山之間，鑲嵌著一個30個足球場大小的「大鍋」，看不見的電波滙聚到「鍋底」，帶來宇宙邊緣的資訊。這是被譽為當代中國「超級工程」之一的「中國天眼」——世界最大、最靈敏的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），理論上能接收到百億光年外的電磁訊號，主要用於觀測脈衝星，探索外星文明等。當代中國科學家用了20多年時間，讓中國在這一領域「從無到有」，躍居世界領先水平。
當代中國科學家27年鑄「天眼」
射電望遠鏡，是通過「反射面板」的反射聚焦，將大量訊號聚集在一點（饋源艙），令獲取的訊號更為清晰，便於觀測。
1993年，在日本東京召開的國際無綫電科學聯盟大會上，以「天眼之父」南仁東為首的當代中國天文學家提出了這個大膽構想——在中國境內建造新一代大型射電望遠鏡，而當時中國最大的射電望遠鏡，口徑只有不到30米。
從提出方案、選址、建設、到2016年正式落成、2020年通過國家驗收，中國各領域的科研人員、建設工人，克服了無數困難，終於實現了「零」的突破，讓中國在這一領域由「跟跑者」變為「領跑者」。
當代中國天文學發展里程碑
FAST表面共有4,450塊反射面板單元，總面積25萬平方米，接收面積全球最大，探測靈敏度亦是全球第一，是全球第二大單口徑球面射電望遠鏡、美國阿雷西博望遠鏡的2.5倍以上，可有效探索的空間範圍體積擴大4倍。
與美國阿雷西博望遠鏡不同，FAST並非固定不動，而是可以如同人類轉動眼珠一樣，通過6條鋼索，調整饋源艙的位置，其精確度以毫米計，令饋源艙始終處於反射面的焦點，獲取訊號能力保持最佳。科學家形容，如有人在月球上打手機，其訊號波動都逃不過這雙「天眼」。
從理論上來說，「中國天眼」能接收到137億光年外的電磁訊號，接近宇宙邊緣，堪稱當代中國天文學發展的一個里程碑。
美國國家科學院院士、曾任柏克萊加州大學射電實驗室主任的卡爾·海爾斯教授（Carl Eugene Heiles）對新華社表示，「中國天眼」比美國阿雷西博望遠鏡更靈敏，覆蓋更大天區，且擁有19波束的接收機，在脈衝星搜尋、觀測星際雲等天文學領域有著革命性機遇。
發現102顆脈衝星 不負當代中國逐夢人
觀測脈衝星，是「天眼」的首要任務。脈衝星是一種高速自轉的中子星，是巨大的恒星毀滅後留下的遺骸，其密度極高，一塊方糖大小的星體，就重達幾億噸。脈衝星每秒轉速能達到上百次，會發射週期性的射電脈沖，被視為宇宙時鐘。它被視為不可替代的宇宙天體實驗室；未來亦可代替衛星，用於星際導航。
「中國天眼」的視力，沒有辜負南仁東等中國「逐夢人」的期許，沒有愧對「世界最大」的名頭，自2016年9月啟用後，於2017年10月首次「看到」2顆脈衝星，堪稱歷史重大突破。到2020年1月11日通過國家驗收、正式開放運行時，FAST已發現146顆脈衝星候選體，其中102顆被確認為新的脈衝星。兩年多以來，「中國天眼」所發現的脈衝星數量，已超過同期歐美多個脈衝星搜索團隊發現數量的總和。2021年5月，國家天文台再度宣布一個重大進展：研究人員透過「天眼」新發現201顆脈衝星，新的發現對現有的銀河系電子分布模型提出挑戰。
國家天文台研究員韓金林對此並不感到驚訝，認為「它（中國天眼）至少再新發現千餘顆脈衝星，把人類能看見的脈衝星庫規模拓展50%，才算小有成就。」
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