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人民網(wǎng)1月12日消息，1月11日下午，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，簡稱FAST，通過國家驗收，正式開放運行，成為全球最大且最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。這意味著“中國天眼”開啟了睜眼看宇宙的新征程，也意味著人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃，眼界更加開闊。

供圖：中國科學(xué)院國家天文臺

說起FAST，人們總會想起南仁東。為了打開“中國天眼”，總工程師南仁東心無旁騖，從提出構(gòu)想到FAST一點點成型，22年間夜以繼日、廢寢忘食，為“中國天眼”耗盡了生命。2017年10月，“中國天眼”首次發(fā)現(xiàn)2顆脈沖星，南仁東卻沒能看到，2017年9月15日，南仁東因肺癌搶救無效去世，享年72歲。現(xiàn)在，F(xiàn)AST通過國家驗收，這個結(jié)果我們第一個想告訴他。

“天眼之父”南仁東

小山鎮(zhèn)里的大裝置

貴州省平塘縣的一處大窩凼，這里坐落著世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST。爬過一段山路，那口形似大鍋的射電望遠(yuǎn)徑呈現(xiàn)眼前。

工作人員：你跟我一起看到的這個東西就是FAST。它主體最直觀的就是三大部分……

經(jīng)工作人員介紹，眼前這個巨型裝置的結(jié)構(gòu)一目了然。大鍋四周均勻分布著六個電塔，大鍋的表面是半透明的網(wǎng)狀鏡面叫反射面，行走于大鍋邊沿，能看見腳下盤旋的山路。大鍋底部中心一個標(biāo)有FAST標(biāo)識的盒子叫饋源艙，饋源艙與六個電塔間由六根光纜相連。

工作人員：反射面的主要作用就是把天上搜集到的天體比如脈沖星這些東西它發(fā)射出來信號，反射到下面的鏡面，形成一個拋物面，然后一個反射這些信號會匯聚到一個焦點上，就是到饋源艙。饋源艙上的光纜會把接受到的信號傳到綜合樓，在那邊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲。

反射面是半透明的網(wǎng)狀鏡面

中心標(biāo)有FAST標(biāo)識的為饋源艙可上下移動

相信每個人看到FAST的第一印象就是它的大，成年人繞FAST走一圈大約需要40分鐘。國家天文臺研究員、FAST運行和發(fā)展中心總工程師姜鵬說，他們已習(xí)慣大家稱其為大鍋，并計算過這口鍋的容量。

姜鵬：如果它裝滿水，全世界每人可以分4瓶礦泉水，夠全世界人飲用一天的，這就是它的功能體量，全世界有75億人，你可以想象它的功能體量有大。

中國天眼通過驗收開啟看宇宙新征程

FAST國家驗收會現(xiàn)場 供圖：中國科學(xué)院國家天文臺

2020年1月11日，F(xiàn)AST迎來了它重要的一天。國家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長沈竹林宣讀驗收委員會對FAST的驗收意見。

沈竹林：驗收委員會認(rèn)為，F(xiàn)AST工程建設(shè)實現(xiàn)了多項自主創(chuàng)新，顯著提升了我國射電天文研究和技術(shù)水平，推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的革新與發(fā)展，產(chǎn)生了較大的社會經(jīng)濟效益。FAST綜合性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，對促進(jìn)我國天文學(xué)實現(xiàn)重大原創(chuàng)突破具有重要意義。驗收委員會同意該項目通過國家驗收。

通過驗收，意味著正式開放運行。FAST于2016年9月25號落成啟用，進(jìn)入調(diào)試期。國際傳統(tǒng)大型射電望遠(yuǎn)鏡的調(diào)試周期一般不少于4年，而FAST巨大的接收面積使其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更為復(fù)雜。FAST團隊經(jīng)過2年的緊張調(diào)試工作，實現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描、運動中掃描等多種觀測模式，數(shù)項關(guān)鍵指標(biāo)超過預(yù)期，于2019年4月通過工藝驗收并向國內(nèi)天文學(xué)家試開放。

國家天文臺研究員、FAST運行和發(fā)展中心首席科學(xué)家李菂：調(diào)試期間，試觀測時間開放，一共收到了140多份申請。申請的首席專家來自國內(nèi)包括中國香港21個單位。經(jīng)過國際委員會的遴選之后，大多數(shù)的項目已經(jīng)得到了執(zhí)行，并且正在持續(xù)地產(chǎn)生新的科學(xué)成果。

中國天眼讓世人開眼

FAST自試運行以來，設(shè)施運行穩(wěn)定可靠，其靈敏度為全球第二大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的2.5倍以上。這是中國建造的射電望遠(yuǎn)鏡第一次在主要性能指標(biāo)上占據(jù)制高點。同時，F(xiàn)AST在調(diào)試階段獲得了一批有價值的科學(xué)數(shù)據(jù)，取得了階段性科學(xué)成果。截至目前，F(xiàn)AST已探測到146顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體，其中102顆已得到認(rèn)證，這個數(shù)量超過同期歐美多個脈沖星搜索團隊發(fā)現(xiàn)數(shù)量的總和。此外，F(xiàn)AST已實現(xiàn)偏振校準(zhǔn)，并利用創(chuàng)新方法探測到銀河系星際磁場。中國科學(xué)院院長、黨組書記白春禮在驗收會上表示：

白春禮：FAST采用全新的設(shè)計理念，利用貴州省喀斯特洼地作為望遠(yuǎn)鏡臺址，開創(chuàng)了建造巨型望遠(yuǎn)鏡的新模式。FAST作為世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，實現(xiàn)了多項自主創(chuàng)新，顯著提高了我國相關(guān)學(xué)科、相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。

FAST內(nèi)部結(jié)構(gòu)

FAST底部結(jié)構(gòu)底下是盤旋的山路

投入運行后，F(xiàn)AST未來將著力確保裝置高效、穩(wěn)定、可靠運行，加強國內(nèi)外開放共享。李菂表示，未來3-5年，F(xiàn)AST的高靈敏度將有可能在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向催生突破。

李菂：大的方向會在脈沖星搜索、脈沖星計時、銀河系氣體、星系巡天以及新前沿科學(xué)，特別是這些射電展現(xiàn)員，尤其是所謂的快速射電暴，因為這是最近十年來射電天文最重要的熱點。從今年開始，就是驗收結(jié)束后就可以開始“巡天”，也就是系統(tǒng)的科學(xué)工作。

FAST不會只有一個？

事實上，天文學(xué)家南仁東1994年提出的FAST構(gòu)想是平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡。這也是國際天文學(xué)界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，接收面積達(dá)1平方公里，將為人類認(rèn)知宇宙提供重大機遇。李菂表示，這就意味著FAST不會只有一個。

李菂：（如果接受面積）最終要到1平方公里，F(xiàn)AST這樣的望遠(yuǎn)鏡，500米直徑，你得差不多修20個，或者這樣把它鋪開。貴州的窩凼這一自然資源是有的，而且FAST現(xiàn)在會修了，所以（如果）再要修就會變成一個相對常規(guī)的工程，它的造價會更低、效率、速度都會快。