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中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

2016年9月25日是個平凡的日子,但中國天眼的出現讓這一天變得不再平凡。

在貴州平塘縣的一個偏遠山區,人類歷史上最大的單口徑射電望遠鏡FAST在這一天橫空出世。它,被形象的稱為中國天眼。但遺憾的是,這個鬼斧神工般的工程卻始終沒有讓世人一睹它的全貌。眼下,由優酷旅遊、大疆傳媒及奧創天地聯合出品,上汽大眾全新途觀L冠名的《最美中國》第三季終於把聚光燈帶到了這裡。

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

最新一期的《平塘· 中國天眼》專題中,《最美中國》團隊走進貴州平塘FAST的所在地,揭開了天眼工程的神秘面紗。節目組還啟用了大疆專業級航拍設備,為觀眾帶來了欣賞貴州平塘自然風光的一個獨特視野。

當車輛逐漸穿越美麗的卡斯特地貌後,天眼近在眼前。

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

貴州,平塘。在這裡,旖旎的自然風光讓人心曠神怡,坐落在喀斯特窪地中的FAST,面積達25萬平方米,500米口徑的球面相當於30個足球場的大小,如果沿著口徑沿步行一圈,需用40-50分鐘,每天限量2000人遊覽。

由7000多根鋼纜織起的這張巨網,也是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的索網工程,它集三個世界第一於一身,綜合性能是世界第二大望遠鏡阿雷西博的十倍,它可以接收137億光年的無限電波信號,可以聆聽來自太空、甚至宇宙邊緣的聲音,可用於民用、軍用、國防科研等。

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

當然,這座超級工程也有著自己的使命。它能夠大幅度提高衛星數據接收能力,檢測微弱空間信號及引力波探測等作用。在目前的試運行階段,尋找脈衝星*是其主要科學目標之一,截至2017年底,FAST已經發現並認證了9顆脈衝星。

中國天眼背後的英雄:干驚天動地事,做隱姓埋名人

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

和中國天眼一起工作並不輕鬆。

為了防止無線電波對於望遠鏡觀測的干擾,望遠鏡5公里核心區為「靜默區」,所有移動信號都會被屏蔽。這個人類世界的超級工程,卻需要科研人員在「溝通靠吼,交通靠走」的狀態下工作。要知道,最近的村子離這裡都有七八公里路,在這裡長期工作生活的科技工作者們幾乎處於半個「與世隔絕」狀態。這些不為人知的無名英雄們,一直默默踐行著「干驚天動地事,做隱姓埋名人」的人生哲學。

他們是誰?

他們為什麼而奮鬥?

他們又是如何邂逅中國天眼的?

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

潘之辰,這位就職於中國科學院國家天文台的助理研究員,自小就是一名狂熱的天文愛好者,在就讀博士期間,開始參與FAST搜索脈衝星的科研工作。

他這樣來通俗地解釋搜索脈衝星的重要性:「脈衝星是一個非常準的鍾,如果宇宙中如果宇宙中存在這樣一個特別精準的東西,那麼我們可以認為,它是宇宙中的一個時間基準,認為它是宇宙的一把尺子。我們擁有的尺子越多,就能更準確地丈量宇宙。所以你可以大膽地想,說不定哪天外星人就被我們找到了呢?」

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姜鵬本是天文學科的門外漢。他學結構工程出身,博士時繼續研究固體力學。如今,他已經是射電望遠鏡FAST調試工作的技術負責人。

回憶當初,為了加入這個擁有三個「世界第一」的超級工程項目組,姜鵬不敢有半點馬虎。用他自己的話說,「我怕犯錯誤,一次半夜,突然想到自己好像有個參數輸錯了,一秒鐘,驚出了一身汗,立刻坐起打開電腦,檢查無誤後才敢安心睡覺。」

姜鵬2009年加入這個項目,一直跟從時任FAST的首席科學家南仁東先生,致力於解決望遠鏡索網結構*等方面的技術難題。到目前為止,這架望遠鏡所有功能性的調試已基本完成,能夠在保證安全的基礎上,完成跟蹤、掃描及漂移工作。

中國人建造的天眼也吸引了外籍尖端科研人士加入,來自塞爾維亞的馬克,已經在這裡工作了3年。他曾說過,「我真正來中國的原因是這個望遠鏡,它是世界上最大的。」

中國天眼:永不停息的創新之路

從1994年到2016年,FAST正式建成用了整整22年時間。讓這個技術雛形從夢想走進現實的,是總工程師南仁東。這個耗費他傾盡畢生精力的超級工程,歷經三代科技工作者的前仆後繼,變成了坐落在這雲霧山林間的世界奇蹟。

終於,這個全世界靈敏度最高的射電望遠鏡開始了它的傳奇。但南仁東卻在FAST完工後不到一年的時間裡因病去世。

他留給世人的這座龐然大物,傳承著南仁東的科技意志,永不停息的接收著來自地外文明名的信息。它將幫助科學家探索百億光年以外,宇宙邊緣的微弱信號,實現太空無死角監測。

現在,中國天眼將改寫人類對於宇宙的認知。

*脈衝星:脈衝星被認為是「死亡之星」,是恆星在超新星階段爆發後的產物。超新星爆發之後,就只剩下了一個「核」,僅有幾十公里大小,它的旋轉速度很快,有的甚至可以達到每秒714圈。在旋轉過程中,它的磁場會使它形成強烈的電波向外界輻射,脈衝星就像是宇宙中的燈塔,源源不斷地向外界發射電磁波,這種電磁波是間歇性的,而且有著很強的規律性。正是由於其強烈的規律性,脈衝星被認為是宇宙中最精確的時鐘。

自2016年9月25日落成啟用以來,500米口徑球面射電望遠鏡——「中國天眼」共發現51顆脈衝星候選體,其中有11顆已被確認為新脈衝星。

*大窩凼:我國貴州南部的喀斯特窪地,有著獨特地形條件,喀斯特地貌的岩石以及坑地下方的暗河使得這裡在大量降雨後不會被淹沒,排水性極佳。

*索網結構是FAST主動反射面的主要支撐結構,是反射面主動變位工作的關鍵點。索網製造與安裝工程也是500米口徑球面射電望遠鏡工程的主要技術難點之一。

中國天眼的天機:22年磨一劍,在這裡重新認識宇宙

《最美中國》第三季正在優酷獨家熱播,本季內容中不僅有瓷器、宣紙、雲錦等千年傳承的古老技藝,更加入了舉世矚目的現代大型工程。作為節目贊助,主張「氣勢美學,敞闊空間」的全新大眾途觀L同樣在身體力行成為「最美中國」的參與者,其大氣雄渾的氣勢每次登場都盡享力量之美。 讓我們跟隨大眾全新途觀L的視野,領略「從未見過的最美中國」!

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