贵州天眼识苍穹

2017-05-21 18:14

  从观景平台拍摄的FAST全景。图片新华社发   9月25日,有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)将在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用,吸引着世界目光。   1609年,意大利科学家伽利略用自制的天文望远镜发现了月球表面高低不平的环形山,成为利用望远镜观测天体第一人。   400多年后,代表中国科技高度的大射电望远镜,将首批观测目标锁定在直径10万光年的银河系边缘,探究恒星起源的秘密,也将在世界天文史上镌刻下新的刻度。   今天,500米直径大射电天文望远镜项目(FAST)在贵州平塘县的大窝凼正式启用,它为人类探测脉冲星、暗物质乃至外太空生命提供了新的观测方式。这是中国乃至全球天文研究的一个重大事件,也是贵州在科学技术的推动下加速融入世界的标志性事件。   对中国天文科学家来说,这意味着具备了独立自主研究的可能性。中国天文学水平之所以还未到达国际第一梯队,很大程度上是因为拿不到第一手观测数据。但是,FAST将改变依赖别国二手数据的被动状况,弥补中国观测领域的不足,有望从“追赶”跨越到“领先”。   科学家希望,FAST能为中国带来诺贝尔奖。诺奖历史上,明确基于天文观测的10项获奖成果中,有6项都出自射电望远镜。也就是说,诺贝尔奖项将从大窝凼出发走向世界。在贵州历史上,为全人类公共事业作出重大贡献的情形似乎还没有过,这将是一次创纪录的突破。   科学家之所以对FAST充满信心,是因为它具备领先国际水平的卓越性能。FAST的灵敏度,是号称“地面最大的机器”德国埃菲尔斯伯格100米口径望远镜约10倍,是美国阿雷西博300米口径射电望远镜的2.25倍,在未来20至30年将保持世界一流地位。它可以捕捉远在百亿光年外的射电信号。   国家天文台副台长、FAST工程常务副总指挥郑晓年说,中国“天眼”有能力巡视宇宙中的中性氢、探测星际分子、观测脉冲星、搜寻星际通讯信号。   FAST不仅在面积上空前巨大超越别国,还能够像人类一样,随着天体的移动而转动自己的眼珠——馈源舱,从而更为有效地收集天体所发射的无线电波,这种灵活度令其他射电望远镜望尘莫及。负责设计和研制反射面单元及馈源舱的中国电科总经理樊友山认为,此类大科学装置将会提升整个国家的工业、制造业水平。   同时,FAST的反射面并非固定不变。就像水手扯动缆绳控制风帆的朝向一样,FAST是通过拉扯钢索网来使天线锅变形,可以形成300米直径的瞬时抛物面。   所以,FAST反射面是可以动的,它不是静止的“大铁锅”。而且,4450个反射单元组成半球状反射面,面板上密布孔洞。这样做的目的是,能够让雨水流下去,减少风负载吗,避免水和风的压力;同时,提高透光率,让发射面下能生长植物,避免水土流失。这再次说明,它不是“科学盲”和“吃货”眼中浪漫的超级露天火锅。   FAST也将大窝凼、贵州、中国、世界联结为一体,科学技术让贵州更加开放,更快融入世界。它不是中国太空战略的秘密武器,它是对全世界开放的,它可以和其他国家目前的射电天文望远镜合作,它还可能成为未来全球二十多个国家合作的1平方公里巨型射电望远镜(SKA)的一部分。   西澳大利亚大学天文学家李斯特说,“我希望FAST的运行能够帮助人类探寻更多的宇宙奥秘,特别是银河系未知的脉冲星甚至是银河系外的宇宙世界。”   美国阿雷西博大射电望远镜的负责人克瑞斯·索特说,二者之间可以形成互补,“毫无疑问,FAST的建设对于天文学来说有着划时代的意义,我也很期待能够亲自体验FAST带来的魅力。”   中国科学院国家天文台射电部首席科学家李菂说,“我们一定要充分利用这个时间优势,尽快取得创新性成果,尽快挖掘获得诺贝尔奖级发现的潜力。如果能探测到引力波或揭示物质新形态,这些会是诺贝尔奖级的发现。”同时,他表示,“我们的望远镜是开放的,未来欢迎国内外的科学家来使用。”   这个项目来之不易,前后历时23年,历经曲折。1993年,中国就提出了FAST构想作为SKA的建设方案,遗憾的是,这个方案没有被其他国家接受。中国科学家没有就此停步,而是积极主动出击,从1994年就启动贵州选址工作,并且做了长达13年的预研究。   2007年7月,FAST获得国家发改委立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年,FAST正式开工建设。   中国主动作为,比国际上的SKA计划提前一二十年建成,这不仅赢得了国际同行的尊重,也使中国成为SKA项目候选地。SKA主要成员国南非国家研究基金会副首席执行官NithayaChetty在参观时说,“SKA是世界最大的在建综合孔径射电望远镜,FAST是世界上最大的在建单口径射电望远镜,两者在天文方面有合作的空间。”   为了寻找安放FAST的最佳天坑,科学家历经艰辛,在全国各地筛选洼地。1994年,中国科学院遥感应用研究所的专家团队初步筛查了391个候选洼地,这一轮没有确定台址。   2002年9月,贵州科技厅等相关部门负责人与国家天文台协商,希望由贵州主持第二轮选址,组成了由原贵州工业大学宋建波教授为负责人的选址团队。   宋建波团队在四年中从全省筛选743个喀斯特峰丛洼地,通过软件模拟测评和实地考察评估,平塘大窝凼排名第一。   如果说,中国上马FAST项目,是中国科学家积极主动的结果;那么,FAST落户贵州,再一次说明贵州和平塘积极主动争取的重要性。   从省到黔南州到平塘县都认为,FAST精神影响了当地干部的工作精神面貌。平塘民生集团三天公司总经理刘兴武说,民生集团是县里的融资平台,有8个子公司。“中国不等SKA,自己干FAST,我们也是不等不靠不要,主动作为,主动找钱,主动去做。”   当然,FAST带给当地最多最直观的,还是城镇建设、就业机会、产业拉动等经济变化。FAST所在的克度镇要建21平方公里的国际化“天文小镇”,人口规划近期15万、远期30万。   平塘县摆脱过去的发展窘境,天文旅游不仅拉动FAST所在的西部,也拉动县城所在的东部,“东西并举,南北扩容。”县城以前只有一家准四星级酒店,现在启动的酒店项目仅五星级就有两个。去年,全县旅游总收入55.29亿元,是2010年的3.28倍,年均增长26.82%。县旅游局的李冬梅说,“过去,在贵州说喀斯特还是泛泛的,没有唯一性;FAST带动高新科技旅游发展,观天探地,世界唯一。”   FAST也改变了周边地区的发展格局,不久前,平塘、三都、独山、罗甸四个县的书记、县长共坐一堂,共商打造不同景区景点、一票通抱团发展旅游。   舒修斌,克度镇金星村村主任,他说,百姓思想发生了变化,从对FAST项目的不理解到思考能带来什么效益,“任何地方开发,总得有人牺牲。关键是怎么利用机会,思考发展。每一个克度人深深地感觉到,这是最好的机会。这一届政府光荣而艰难,面对新的致富途径、方向、标杆,不停地思考问题。”(作者:肖郎平来源:贵州日报)