張田勘：中國「觀天巨眼」到底有多牛

7月3日，位於貴州黔南州平塘縣大窩凼的世界最大單口徑射電望遠鏡――500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）的最後一塊反射面單元成功吊裝，這標誌著FAST主體工程順利完工。這隻「觀天巨眼」預計於今年9月全部竣工，將開始探索宇宙深處的奧秘。

天眼是500米口徑球面射電望遠鏡的形象說法，不過，射電也是天文學中的獨特說法，在其他學科里通常叫做微波和無線電波。射電望遠鏡的研發和使用是因為探索太空的需要。因為宇宙中有很多電磁波是光學望遠鏡所探測不到的，這就需要射電望遠鏡來觀測。20世紀，天文學界就已經藉助射電望遠鏡發現了脈衝星、宇宙微波背景輻射等。迄今，基於天文觀測而獲得的10項諾貝爾獎成果中，有6項出自射電望遠鏡觀測的結果。

宇宙中各種波段的射線、紫外線、各種天體和黑洞等，需要通過各種望遠鏡以及太空探測器來觀測，而各種望遠鏡主要是進行巡天觀測。中國現在建造的FAST除了可以對各種天體、脈衝星、黑洞、星體演化和外星文明進行搜索研究外，還可以通過接收各種波段的光電信號對宇宙進行觀測。

這可以從兩個方面來完成，一是通過FAST對宇宙各種波段的光電信號進行接收來觀測，二是轉接人類發射的深空探測器所搜索到的宇宙各種光電信號。因為深空探測器飛離地球越遠，它探索和發回地球的信號就會越來越弱，因此需要有強大的地面望遠鏡（包括光學和射電望遠鏡）來接收這些微弱的信號。

例如，美國的旅行者1號於1977年9月5日發射，它曾到訪過木星及土星，是離地球最遠和飛行速度最快的人造飛行器，也是真正意義上飛出太陽系的深空探測器，它在木衛一上發現了火山活動，也探測到了土星環的複雜結構。中國的嫦娥二號衛星也創造了中國深空探測最遠距離紀錄，達到7000萬公里。

未來，旅行者1號和嫦娥二號衛星等深空探測器對其他天體，如木星和土星探測的信號就可能有賴於FAST這樣的射電望遠鏡來轉接，由此我們才能知道來自其他遙遠天體上的信息，如是否有土壤、山川湖海、冰雪、氧氣等。

無論是光學望遠鏡還是射電望遠鏡，它們都是地球的眼睛。不過，FAST的地球「最大天眼」稱號可能保持不了太久，很可能被陣列射電望遠鏡（SKA）所取代。SKA目前正在南非台地高原地區和西澳大利亞州默奇森郡沙漠區進行建造，其接收面積達一平方千米，建成後將是世界上最大的綜合孔徑射電望遠鏡，也是國際天文界建造的有史以來最大的科學工程。SKA由多國參與修建，在目前SKA公開發布的11個工程中，中國參與了其中6個研發工作。

在我看來，仰望星空不只是一種「詩意的生活」，更是對星空的探索和科學發現，同時要把探索宇宙的研究成果服務於人類社會。也正因此，地球上的FAST、SKA越多，地球之眼越深邃，人類對宇宙的認識就會越深刻、全面。

張田勘（學者）

請您繼續閱讀更多來自 中國農業新聞網 的精彩文章:

TAG:中國農業新聞網 |

※中國觀天巨眼
※「夜觀天象」到底有多神秘？
※觀天巨眼即將完成：奇幻太空近在眼前
※爐石傳說的這屆中歐賽，看出了國手又在坐井觀天？
※夜觀天象多少天沒有找到我的金牛座！你找到你的了嗎？
※觀天象，教你辨認天空中的幾星座
※大智路上黛螺頂，仰觀天空眼自闊
※坐井可以觀天：盆池中的理學
※昨夜觀天象，驚覺恆大「逐鹿」有鬼
※中國人真正的「三觀」：儒家「觀天下」，道家「觀太極」，佛家「觀自在」
※宋徽宗父子在五國城的小日子，每天真的只是坐井觀天嗎？
※觀天下丨10大罕見到可怕的自然景觀
※「觀天巨眼」今竣工 揭秘FAST射電望遠鏡有多牛
※寧寧遊學團：十年、十國、十城！走出去，看世界，觀天下！
※【聚焦世界】為了反川普，美國人搞起了「藏頭詩」、觀天象……
※坐井觀天 雄風3導彈技術大陸20多年前就掌握了
※壯觀天下無，這個中秋只為一場驚心動魄！
※國外一對夫婦在下水道里住了20年，真人版「坐井觀天」？
※4月8號國內可觀測木星沖日，觀天象掐指一算運勢如下