世界上最大的單孔徑球形射電望遠鏡——500米球形射電望遠鏡的最后一個反射面單元成功吊裝，標志著FAST主體工程圓滿完成。這個“觀察天空的巨眼”預(yù)計將于今年9月完成，并開始探索宇宙深處的奧秘。

▲快速航空攝影

有朋友看到“世界上最大的”和“探索宇宙深處的奧秘”這兩個字，莫名其妙地興奮起來，但不清楚這個“第三只眼”能干什么，為什么能引起全世界的注意，為什么這么“?！薄OBO會用“六問”帶你到這個“天眼”的起源。

1什么是1FAST？

快，“快”？不要直譯，因為人家是500米球面射電望遠鏡的簡稱。

慢慢努力。這個大項目是“十一五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目。2011年3月開工，預(yù)計今年9月正式完工。這是中國歷史上最大的天文工程。

500米球面射電望遠鏡是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，可以實現(xiàn)大面積、高精度的天文觀測。它被稱為“觀察天空的巨眼”或“傾聽宇宙信號的大耳朵”。

2 2FAST有多大？

FAST望遠鏡的主體結(jié)構(gòu)——反射面，占地約25萬平方米，面積相當于30個足球場，直徑500米，超過了服役中的美國阿雷西博同類型望遠鏡，建成后將成為世界上最大的球形射電望遠鏡。

總共將使用4450塊三角形面板，總重量超過2000噸，這是中國的一個新技術(shù)奇跡。

▲俯視FAST

7月3日，由4450塊拼圖組成的最后一塊三角形面板拼在一起，巨型碗終于完成了。

3FAST是世界上最大的望遠鏡嗎？

說起來，心里可能也有人打鼓。FAST是世界上最大的望遠鏡嗎？哦，對不起，我不能給你一個簡單的答案。因為不同種類的望遠鏡都有最大的。

在射電望遠鏡家族中，有一個家伙在口徑上可以和FAST抗衡:前蘇聯(lián)的RATAN-600，直徑576米。但RATAN-600是非常罕見的帶狀射電望遠鏡，在射電望遠鏡家族中并不是主流。雖然口徑那么大，但影響不是很大。

▲RATAN-600

FAST和美國的阿雷西博是球形射電望遠鏡，他們在FAST完成之前獲得了“最大球形射電望遠鏡”的第一名。

▲阿雷西博射電望遠鏡

但在射電望遠鏡家族中，數(shù)量鋪天蓋地，直徑小得多，最大的綠岸只有110m。各種望遠鏡都有各自的特長，光圈和性能并不完全相關(guān)。天文史上有名的望遠鏡在當時不一定是最大的。

為什么4FAST建在那個小山坳里？

很多人不明白為什么要在貴州建FAST，那里沒有晴天，沒有三尺之地。

你要相信，這樣一個龐大的項目，這樣一個選址，一定有它考證的考量。貴州地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，沉積有厚層碳酸鹽巖。受地質(zhì)、氣候和水文因素的影響，巖溶地貌十分發(fā)育，尤其是黔南地區(qū)，巖溶峰叢洼地大量發(fā)育。

雖然這種特殊的喀斯特地貌造成了地面坑洼，極大地影響了交通設(shè)施的建設(shè)，但洼地是FAST望遠鏡的理想位置:

一方面地形最接近FAST建模，工程開口最小，可以大大降低工程成本。

另一方面，巖溶地質(zhì)條件可以保證雨水向下滲透，不腐蝕望遠鏡。

具體到FAST目前所在的黔南“大佛堂”地區(qū)，往往很難被專家考察和挑選。

根據(jù)衛(wèi)星遙感圖像，專家們首先從形態(tài)特征、水文、地質(zhì)、氣象和無線電波環(huán)境等方面對400多個備選洼地進行了初步評估

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通過工程填挖方計算機模擬，選擇了30多個現(xiàn)場考察。

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最后選擇了不太大、深度合適、形狀圓潤、適合施工的“大窩”。

山路崎嶇，選址和調(diào)查過程極其困難。

5FAST能做什么？

如果說光學(xué)望遠鏡是人類觀察天空的“眼睛”，那么FAST射電望遠鏡更像是一只巨大而靈敏的“耳朵”，科學(xué)家們會用這只“大耳朵”去發(fā)現(xiàn)宇宙中神秘而奇怪的物體，滿足人類最本質(zhì)的好奇心:宇宙是如何形成的？為什么會有星星？為什么會有我們？我們在宇宙中是孤獨的嗎？

利用FAST，人類可以觀測到脈沖星、中性氫、黑洞等有關(guān)宇宙形成的信息，還有一件讓朋友們好奇的事情就是捕捉外星生命的信號。

對于想要尋找外星生命的人來說，F(xiàn)AST可以比現(xiàn)在的設(shè)備走的更遠，就是一旦接收到外星生命傳送的信息，F(xiàn)AST就可以準確的指出他們來自哪個方向。

6FAST有什么優(yōu)勢？

除了以上用途，F(xiàn)AST還有哪些優(yōu)勢？讓我們聽聽專家們對他的評價和期望:

國家天文臺宇宙暗物質(zhì)暗能量研究組首席科學(xué)家陳說:“我非常期待FAST。我們希望通過觀察中性氫的分布來研究宇宙的膨脹率，計算暗能量的性質(zhì)?！?/p>

奇怪的脈沖星強烈吸引著科學(xué)家。國家天文臺無線電部首席科學(xué)家李偉說:“目前，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了2000多顆脈沖星，我們期待著發(fā)現(xiàn)新類型的脈沖星?！?/p>

“脈沖星就像天體物理學(xué)實驗室，許多最極端的現(xiàn)象都發(fā)生在那里。另外，引力波會改變脈沖的到達時間。如果我們能全天觀測脈沖星，或者在某一方向觀測多個脈沖星周期，就能探測到引力波。”陳對說道。

中科院院士吳相平表示，隨著FAST的建立和加入國際引力波探測行列，我國將把脈沖星計時引力波探測靈敏度提高2到3倍，提高低頻引力波探測概率。他預(yù)測在未來幾年內(nèi)這個領(lǐng)域會有重大突破。

另外，科學(xué)家們打算用FAST搜索識別可能的星際通信信號，收聽來自外星文明的微弱廣播。

國際知名的外星人搜尋計劃SETI計劃的首席科學(xué)家丹·沃西默(Dan Wosimer)最近訪問了國家天文臺，表示希望與FAST望遠鏡合作搜尋外星人。他說，通過在望遠鏡上安裝設(shè)備，可以在進行其他科學(xué)觀察的同時搜索外星文明的信號。

李偉說:“我們對尋找外星人的國際合作非常感興趣。不過，具體的合作形式仍不確定，值得進一步研究。”

“FAST在尋找外星信號方面的優(yōu)勢在于，它更加靈敏，可以看得更遠、更遠。與SETI現(xiàn)有的望遠鏡相比，F(xiàn)AST可以看到弱10倍的信號，這意味著探測能力提高了10倍?！崩钷闭f。

他說，美國提供的設(shè)備可以幫助中國提高FAST望遠鏡的科學(xué)能力。“通過合作，無論是尋找外星人，還是做其他科學(xué)研究，都可以站在巨人的肩膀上?！?/p>

“雖然搜尋外星人是一項科學(xué)工程，但它類似于科幻小說，是建立在現(xiàn)有知識和探索性擴展的基礎(chǔ)上，因此它與其他基礎(chǔ)天文學(xué)研究有很大不同。我們不知道外星人長什么樣。出發(fā)點是假設(shè)外星人和地球人相似?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些可疑的信號，但無法證實，因為它們沒有重復(fù)?！崩钷闭f。

雖然多年未見成果，但科學(xué)家在尋找外星人的過程中推動了射電天文學(xué)等技術(shù)的發(fā)展?！皩ξ粗澜绲娜魏翁剿鞫际欠浅Ｖ匾??！崩钷闭f。

他說尋找地外智慧生命很難，F(xiàn)AST的另一個重點是尋找宇宙分子，也就是在宇宙尺度上研究生命起源。“幾乎可以肯定，再過兩三年，科學(xué)家就可以直接在Tai 空中找到氨基酸了。我估計也很有可能發(fā)現(xiàn)地外生命，太陽系內(nèi)外都有。”

李偉說:“國家支持我們建造FAST這樣的大型望遠鏡，我們將代表人類需求繼續(xù)探索未知世界。