这是一封来自FAST的邀请函!以天眼为名 望向浩渺星际

2021-03-31 10:43:34 作者: 这是一封来自

图说:3月29日,夜幕下的中国天眼

2011年,FAST开始建设后,有位外国友人问了中国科学家一个问题:你知道500米有多大吗?这当然不是问大小,而是善意提醒,建造FAST不一定如想象中那般顺利——因为500米的望远镜从来没有人做过。这句话很快被验证——就在团队如火如荼地开挖时,一个差点让FAST毁于一旦的技术问题出现了:“索疲劳”。由于球面到抛物面变化是通过索网实现,所以要求钢索能承受500兆帕应力,这相当于传统规范的两倍还要多。

说到十年前的“索网攻关”,姜鹏记忆犹新:“我们开展了可能是有史以来最系统、最大规模的索疲劳试验,经过近百次失败,终于研制出超高耐疲劳钢索,在200万次循环加载条件下可达500兆帕应力幅,这在国际上尚无先例。”

从中国天眼落成启用到通过验收,又用了三年时间。正是这三年,FAST一刻不停调试和试观测的目标和成果,完成了从世界最大到世界最灵敏的跨越。“实现望远镜的灵敏度,其实就看两件事。一是能不能把抛物做得完美,抛物面越完美,平行的电磁波打到抛物面上就越能汇集到点上;二是能否把接收机放到焦点的位置上,离焦点越近,收集的信号就越强。”姜鹏说。

在中国天眼的验收会上,国家发改委高技术司副司长沈竹林宣布FAST各项指标均达到或优于批复的验收指标,主要性能指标达到国际领先水平,具备了开放运行条件。姜鹏认为,通过国家验收意味着中国天眼完成了工程师和科学家之间的交接棒,“火力全开”投入科学观测。“如果FAST能有一些重要的科学发现,希望大家还能记住这个100号人左右的团队,用了20多年的青春,最后铸就了大国利器。”

收获与未来

中国曾是世界上天文记录最久远、最完整的国家。然而近代以来,中国天文学跟其他科学技术一样,落后于率先完成工业革命的西方国家。在上世纪,老一辈天文学家只能寻求与国外合作,而借用别人的望远镜,意味着多数只能做一些边缘课题。

所谓“工欲善其事,必先利其器”,人类的科学发现与技术创新越来越离不开强大的科研仪器。尤其是大科学装置,和创新思维共同构成了现代科学技术突破的必要条件。过去我国缺少大望远镜设备,天文学家只能在某些领域从理论方面深挖;有了中国天眼,科学家们就可以从观测角度做出更多原创的、世界领先的成果。

被寄予厚望的“中国天眼”不负所托,在调试阶段就系统发现新脉冲星,截至目前,共发现300多颗脉冲星,成为国际瞩目的宇宙观测“利器”。就在前不久,国家天文台科研团队在FAST海量数据中搜寻出三例新的高色散快速射电暴。模型研究表明,FAST探测的快速射电暴样本可以延展到约接近宇宙早期。

图说:3月31日,FAST工程师展示提交观测申请的登录页面

中科院国家天文台研究员、中国天眼首席科学家李菂介绍,FAST在很多领域具备超强“发现力”:发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍,发现的脉冲星数量有望翻倍,有望发现新的星际分子……这使它可以验证很多科学规律,在引力理论,星系演化,恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面,都具备突破的潜力。此外,搜寻星际通信信号,也就是我们理解的探寻“地外文明”,同样是中国天眼的科学目标之一。

“无论是阿雷西博已取得的成就,还是FAST刚开始的努力,都代表着我们这颗行星绚烂的希望。”李菂说。天眼面向全球科学界开放后,外国科学家可以独立或以首席专家身份主导一些研究项目,有潜力的探索性项目也会得到支持,在望远镜时间分配上会有更激烈的竞争。

图说:中国天眼全景

中国科学院国家天文台有关负责人表示,天眼开放彰显了中国与国际科学界充分合作的理念。在开放合作中,中国的科学重器将更好地发挥效能,促进重大成果产出,为全人类探索和认识宇宙作出贡献。

新民晚报特派记者 郜阳 我要爆料 联系电话:021-22899999新民网新闻未经授权不得转载