羡慕了！中国天眼FAST考虑对全国中小学生开放观测时间

在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县人迹罕至的大窝凼洼地中有一口银色“大锅”，它坐落于群山环抱之中，就像地球上凝望天空的一只巨眼，探寻着源于百亿光年之外的射电信号。它就是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)，也是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。

“中国天眼”全景 来源 新华社

“天眼”的诞生

上世纪90年代，天文学家南仁东提出要建设中国自己的巨型射电望远镜。随后他和团队历时12年，对照300多张地图，走遍1000多个洼地，终于定了拥有天然石灰岩溶地形、大小合适、人迹罕至的贵州省平塘县，让装置在此“安家落户”。

2009年-2016年FAST工程进度 来源 新华社

科研人员和建设者们又经历多年艰苦卓绝的建造过程。终于在2016年迎来了FAST系统联调成功的好消息。“中国天眼”是一个现代工程奇迹，它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血，汇聚了几千名一线工人的汗水。

2016年9月25日落成运行；

2017年10月10日公布第一个天文发现；

2018年2月探测到有史以来最暗弱的毫秒脉冲星；

2020年1月11日顺利通过国家验收，正式开放运行；

2021年3月31日零点，FAST向全世界天文学家发出邀约，征集观测申请；

......

历经多年建设发展，FAST从无到有，逐渐成长为科学家探索宇宙的“世界舞台”。

工作原理

“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜，这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面；“瞳孔”指馈源舱，即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。

作为世界首创，“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上；索网上铺有4450块、380多种反射面单元；索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。

FAST系统构成

“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。

取得成果

从正式验收至今的近两年时间里，“中国天眼”运行效率和质量不断提高，年观测时长超过5300小时，发现约500颗脉冲星，成为自其运行以来世界上发现脉冲星效率最高的设备；获得迄今最大的快速射电暴爆发事件样本，超过此前本领域所有文章发表的射电暴爆发事件总量……为解决恒星形成三大经典问题之一提供重要观测证据、在揭示快速射电暴基础物理机制方面取得重大进展、持续发现毫秒脉冲星，开展多波段合作观测等等。在FAST建成以前，世界上没有任何一座大型天文望远镜可以同时观测原子氢气的成像和脉冲星的搜索。

南仁东曾经说过，FAST既代表着科学家们在射电天文这个领域的雄心壮志，也是中国天体物理和天文科学从追赶到超越的一次努力。

南仁东

未来，FAST还将搜寻发现更多的脉冲星，希望能看到更遥远的银河系外的脉冲星。同时继续巡视宇宙中的中性氢，帮助科学家研究宇宙大尺度物理学，以探索宇宙起源和演化......

据透露，“中国天眼”正在考虑拿出1%的观测时间对全国的中小学生开放。中小学生可以提出好的科学想法，由专业天文学家帮助他们来实现。

在科学探索这条路上，有科研人员上下求索,朝夕不倦，也有小小栋梁奔驰初心，一往无前......

未来，可期！

参考来源：人民网、人民日报