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FAST落户贵州巡天遥看一千河

  射电望远镜的球反射面外形是选址的首要因素。一方面,天坑正好适合安放这个巨大的“锅”;另一方面,如果不依托天坑,支撑大射电望远镜的钢架就得拔地而起,不光造价承担不起,也无法达到精度要求。

  何处安放FAST?科学家在全国范围内寻找,而重点是西南,西南的重点是贵州。谁是最佳天坑?这是一场艰难的“选秀”。最终,大窝凼脱颖而出。

  1994年,中国科学院遥感应用研究所的专家团队利用遥感技术、地理信息系统、现场测试与室内分析测试相结合的方法,建立了391个候选洼地的地形地貌数据库,随后精选出90多个。

  在这一轮的选址中,贵州省内普定县和平塘县均有多处洼地入选,甘肃、新疆、云南、广西等省也发现了符合基本条件的洼地。

  好事多磨,有心,有恒心,才能成功。第一轮选址没有确定FAST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。随后,相关部门达成共识,组成了由原贵州工业大学宋建波教授为负责人,刘宏、王文俊、向喜琼等博士、博士后为主要成员的选址团队。

  踏遍青山人未老。贵州选址团队在四年时间里,收集了贵州区域地质、水文地质、地震地质、气候气象等大量资料,从全省众多的喀斯特洼地中筛选743个喀斯特峰丛洼地作为备选台址,从中初选出82个集中分布于黔南州、黔西南州、安顺市的洼地。普定和平塘曾经一度有过激烈的竞争,但通过软件模拟测评和实地考察评估,平塘大窝凼排名第一。

  之所以选址“大窝凼”有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程开挖量最小;二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透,不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜;三是射电望远镜需要一处“静土”,“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇,25千米半径之内只有一个县城,无线电环境理想。

  FAST项目副经理、黔南州副州长彭勃还记得,自己第一次去平塘是1994年,“鬼斧神工的大窝凼天坑,第一眼就打动了我”。

  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。

  全世界已经有很多探测外星球的基地,为什么FAST格外引人关注?它的独特性在于,大!大到世界第一!是迄今为止人类建造的最大单口径射电望远镜!

  它有多大呢?FAST的直径是500米,等于一里路的长度。周长约1.6公里,绕走一圈约要40分钟。它的反射面总面积约25万平方米,接收面积相当于近30个足球场。

  那么,大的意义在哪里呢?纯粹是为了炫耀,无聊比大吗?答案是否定的。国家天文台FAST工程技术人员介绍说,探听地球之外的音讯,“天眼”的能力和其大小息息相关。简单来说,眼睛越大,看得越远。

  中国“天眼”的视野有多远?据专家介绍,哪怕是远在百亿光年外的射电信号,中国“天眼”也有可能捕捉到,还可能发现高红移的巨脉泽星系,实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破;用于搜寻识别可能的星际通讯信号,寻找地外文明等等。

  尤其特殊的是,这只“天眼”并非“死眼”,如同人类转动自己的眼珠,它可以随着天体的移动自动变化,采集天体发射的无线电波。

  中国“天眼”的灵敏度,是号称“地面最大的机器”德国埃菲尔斯伯格100米口径望远镜的10倍,是人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米口径射电望远镜的2.25倍。在未来20至30年,这座射电望远镜将保持世界一流地位。

  国家天文台副台长、FAST工程常务副总指挥郑晓年强调,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作为一个多学科基础研究平台,能用一年时间发现约7000颗脉冲星,研究极端状态下的物质结构与物理规律;有希望发现奇异星和夸克星物质;发现中子星——黑洞双星,无需依赖模型精确测定黑洞质量;通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波;作为最大的台站加入国际甚长基线网,为天体超精细结构成像。

  有外媒评价,这架绰号“天眼”的巨型望远镜为中国已经雄心勃勃的太空计划又增添了令人印象深刻的一笔,而且是能够改变人类观测宇宙方式的一笔。

  有一个数据可以说明,它的意义何其重大。诺贝尔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,如脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子等重要天文发现,射电天文学已成为诺贝尔奖的摇篮。

  多年来,中国的科学家总是用别人的二手数据,即使做了研究也很难出彩。FAST将弥补中国在观测领域的不足,在射电天文学领域的地位,中国从“追赶”跨越到“领先”。

  在FAST指挥部,奠基的石碑背面镌刻着一副对联,“北筑鸟巢迎圣火,南修窝凼落星辰。”的确,我们的征途是星辰,这是国家战略决定的使命。

  贵州作为FAST项目基地,不仅是项目的服务者,也是建设、研究的积极参与者。为无愧于这个时代,为不让国家和我们的后代受制于人,我们全力以赴,在付出中收获,也在付出中成长强大。

  我们的征途是星辰,不仅在FAST项目上如此,在其他方面也应当如此。复兴伟业,责无旁贷,与有荣焉。

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