——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
俯瞰坐落于喀斯特地貌中的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡全貌。秦剛攝 光明圖片/視覺中國
滿天星辰下,建設(shè)中的“天眼”。 光明圖片/視覺中國
正在安裝中的“天眼”最后一塊反射面單元。剛攝/光明圖片
“天眼”施工現(xiàn)場。文山攝 光明圖片/視覺中國
山谷中的“天眼”。代傳付攝 光明圖片/視覺中國
不久前,中國科學(xué)院宣布,500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)首次發(fā)現(xiàn)數(shù)顆脈沖星,并通過國際認(rèn)證。同時(shí),探測到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體。這是我國射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星。FAST工程副總工程師、中科院國家天文臺(tái)研究員李菂說,發(fā)現(xiàn)脈沖星只是研究的第一步,未來將進(jìn)一步進(jìn)行各項(xiàng)基礎(chǔ)研究,F(xiàn)AST將“開啟中國射電波段大科學(xué)裝置系統(tǒng)產(chǎn)生原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)的激越時(shí)代”。
黨的十九大報(bào)告指出,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略大力實(shí)施,創(chuàng)新型國家建設(shè)成果豐碩,天宮、蛟龍、天眼、悟空、墨子、大飛機(jī)等重大科技成果相繼問世。作為被“點(diǎn)名”的天眼,到底有多美呢?震撼!這是我第一眼看到FAST時(shí),自動(dòng)跳到腦中的詞。
從2011年開工建設(shè)到2016年全面竣工,我一直在跟蹤報(bào)道FAST的建設(shè)情況并數(shù)次到現(xiàn)場參觀。第一次去看FAST是初秋,從貴陽到平塘的高速公路還沒有修通。連綿陰雨、土路泥濘不堪,一路上汽車底盤幾次被剮,司機(jī)大叔的臉色開始變差,嘟囔了幾次:“早知道就不該接這個(gè)活兒?!?/p>
千回百轉(zhuǎn)后,當(dāng)我最終站在FAST面前時(shí),旅途中所有的疲倦和不悅都一瞬間被擊碎:盡管我看過無數(shù)次FAST的最終效果圖,盡管我聽過很多人描述FAST,都及不上親眼所見時(shí)的震撼——那一刻,我覺得人類是如此渺小,幾若微塵。
喀斯特地貌讓這里形成一個(gè)巨大的山谷,周圍山峰圍聚,站在山頂向下望,雨霧濃重時(shí)幾望不到底。最妙的是,這個(gè)山谷的坡度適宜,只要稍加修正,就能成為一個(gè)完美的球面。對球面望遠(yuǎn)鏡而言,這樣的地形真是大自然對人類最鬼斧神工的饋贈(zèng)!
銀色的FAST依地勢而建。30個(gè)足球場的接收面積,讓每一個(gè)站到它面前的人分分鐘感到自身的渺小。沿FAST邊緣走一圈,需要45分鐘左右。盤路而下,要兩小時(shí)左右才能走到谷底。
站在谷底仰望,讓我對“坐井觀天”這個(gè)詞有了深入的理解。若從FAST底部向上看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它是透明的,并且鏡面上分布了一些孔洞。這樣的構(gòu)造透光透雨,所以FAST之下,植物仍然郁郁蔥蔥。不少同行的記者開玩笑,不知道這里會(huì)不會(huì)形成一種獨(dú)特的新生態(tài)。
FAST是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,主動(dòng)反射面是FAST望遠(yuǎn)鏡的重要組成部分,由4450塊反射面板單元組成,包括4273塊基本類型和177塊特殊類型。每一塊基本反射面都是一個(gè)三角形,邊長為10.4~12.4米,重427.0~482.5公斤,厚度約1.3毫米。
FAST大,卻絕不粗糙。這里處處體現(xiàn)著“精細(xì)”二字,從看得見的每一根鋼索、每一塊鏡面,到看不見的電子調(diào)控,都要做到分毫不差,挑戰(zhàn)著人類工程科技的極限。FAST由8895根鋼索和4450塊反射面板單元組成,是世界上最大的索牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)。而被稱為FAST“視網(wǎng)膜”的饋源艙采用輕型索拖動(dòng)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)器人雙重控制,它在巨大的球面上運(yùn)動(dòng)時(shí),誤差在10毫米以內(nèi)。
FAST的靈敏度比號稱“地面最大的機(jī)器”的德國波恩100米望遠(yuǎn)鏡提高約10倍,比美國阿雷西博(Arecibo)300米望遠(yuǎn)鏡的綜合性能提高約10倍。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡,F(xiàn)AST將在未來10~20年保持世界一流設(shè)備的地位。FAST將實(shí)現(xiàn)大天區(qū)面積、高精度的天文觀測,并在未來20~30年保持世界一流設(shè)備的地位。從宇宙起源與演化、暗物質(zhì)暗能量與大尺度結(jié)構(gòu)等科學(xué)研究,到空間飛行器的測控與通信等工程應(yīng)用,F(xiàn)AST射電望遠(yuǎn)鏡將發(fā)揮不可替代的作用。FAST要回答的科學(xué)問題不僅是天文的,也是面對人類與自然的。應(yīng)該說,它潛在的科學(xué)產(chǎn)出今天還難以預(yù)測。
幾若微塵的人類,卻創(chuàng)造了一種令萬物折服的大氣磅礴,這樣強(qiáng)烈的沖突感賦予FAST一種獨(dú)特的美,讓我們贊嘆自然,也崇拜自身。過去的五年,我國科技創(chuàng)新的整體能力顯著提升,科技創(chuàng)新取得了一系列矚目的成就。十九大報(bào)告為中國加快建設(shè)創(chuàng)新型國家吹響了強(qiáng)勁的號角,人類的想象力、創(chuàng)造力和實(shí)踐能力似乎沒有邊界,所謂“極限”一次次被突破,讓我們對自然、對自身的認(rèn)識(shí)不斷加深。
?。ㄔd于《光明日報(bào)》 2017-11-19 11版)
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