中国天眼通过验收新闻(中国天眼正式启用)

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1月11日，被称为“500米球面射电望远镜”的500米球面射电望远镜(FAST)通过国家验收，正式开放运行，成为世界上最大、灵敏度最高的射电望远镜。这也意味着人类对宇宙未知领域的探索有了更深更广的视野。

2, 11, 43, 93, 102 .从2017年10月500米口径球面射电望远镜(FAST)发现两颗脉冲星，到11日召开的国家验收会上公布102颗脉冲星，两年多时间发现的脉冲星超过了同期欧美脉冲星搜索队的总和。

大器晚成，射电望远镜顶端

500米口径球面射电望远镜(FAST)的灵敏度达到了世界第二大射电望远镜的2.5倍以上，有效探测范围的空体积扩大了4倍，使科学家能够发现更多未知的恒星、未知的宇宙现象和未知的宇宙规律。

验收会上，中科院吴湘平院士等6位专家分别宣读了工艺验收和电波环保验收意见。国家发展改革委高技术司副司长沈宣布，“500米口径球面射电望远镜(FAST)”各项指标均达到或超过批准验收指标，主要性能指标达到国际领先水平，具备开放运行条件。

国家天文台研究员、500米球面射电望远镜(FAST)总工程师姜鹏认为，通过国家验收，意味着500米球面射电望远镜(FAST)完成了工程师和科学家的交接，将火力投入到科学观测中。未来两三年，将会有一系列重要的科学成果，望远镜的性能将会进一步稳定。

古人悲叹，苍天犹邻；如今，田言的视野超过了1亿光年。静如处子，除了反射面变形时，成千上万的液压执行机构一起轰鸣，几乎不动。快如迅雷，基带数据最大传输38G秒，平均有效科学数据约3.6T小时。

从宇宙恒星到基本粒子，人类的科学发现和技术创新越来越离不开强大的科学仪器，尤其是科学仪器，它与创新思维共同构成了现代科技突破的必要条件。

中国科学院院士、天体物理学家方成认为，中国曾经拥有世界上最长、最完整的天文记录。3000多年来，各种天文现象不断被记录下来，包括日月食、太阳黑子、彗星和流星、客星(新星和超新星)等。中国古代天文学家编纂了100多种天文历法，发明了大量天文仪器。

“但近代以来，中国的天文学和其他科学技术一样，远远落后于率先完成工业革命的西方国家。很多先进的仪器都是前所未有的。”国家天文台研究员韩金林说，即使在上个世纪，老一辈天文学家也只能寻求与外国合作，相当于借用别人的望远镜，大部分只能做边缘工作。

以王守官、南为代表的我国第一代、第二代天文学家，为缩小我国与世界先进水平的差距作出了巨大努力，肩负着“赶潮流”的重任。

1993年，包括中国在内的10个国家的天文学家提出了建造新一代射电“大望远镜”的建议，渴望追溯原始宇宙，解决天文问题。

当时活跃在国际天文学界的任栋，带着回报民族的真诚和描绘宇宙的初心，毅然回国，力促中国自主建造射电“大望远镜”。

从1994年的选址和预研，到2016年9月25日500米口径球面射电望远镜(FAST)的建成投产，南带领团队用20多年时间帮助中国追赶3354，建成世界上最大的射电望远镜。

恒星在愤怒中燃烧，数百亿道光

从世界最大到世界最灵敏，是500米口径球面射电望远镜(FAST)连续三年调试和试观测的目标和成果。其观测范围可达数百亿光年以外的其他星系，甚至宇宙边缘。

灵敏度和分辨率是射电望远镜的两个核心指标。由于恒星距离地球较远，到达地球时能量较弱。灵敏度是科学家发现暗弱天体的能力，而要想进一步看清遥远天体的真面目，就必须依靠分辨率。

“灵敏度是最‘硬’的指标，基本上受限于望远镜的口径。相比之下，分辨率可以通过几个相对较小的望远镜的合作来提高。”国家天文台副研究员雷倩说。

“它开创了建造巨型射电望远镜的新模式，突破了传统望远镜的工程极限，采用了全新的设计方案和更大直径的‘500米球面射电望远镜(FAST)’。调试周期短于国外同类望远镜，远超国际惯例和同行预期。”姜鹏说。

从以下几组数据中，我们可以一窥“500米口径球面射电望远镜(FAST)”的全貌

——反射面由4450个反射单元组成，总面积达25万平方米，相当于30个标准足球场的大小。如果你把它想象成一个装满水的锅，容量足够世界上每个人得到4瓶水。

无独有偶，335430吨的馈源舱由6根钢索控制，可在140米和206米的尺度范围内实时定位。

强——能看到更远更暗的天体，1分钟就能找到。即使把坐标提供给直径100米的射电望远镜，对方也要9分钟才能看到。

精度在500米刻度上为3354，测量角度精确到8角秒，10mm的定位精度为3.8mm。

但这些设计、性能和精度并不是理所的。姜鹏说，“天眼”的索网结构是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的。为了实现反射面的变形，抗疲劳性能极高，实验中弄断了现成的钢索。如果这个材料和工艺问题得不到解决，整个项目将会停滞不前。

回忆起10年前的“索网研究”，姜鹏仍记忆犹新“我们进行了史上最系统、最大规模的索疲劳试验。经过近百次失败，终于研制出超高抗疲劳钢丝绳。在200万次循环载荷下，应力幅可达500MPa。世界上没有先例。”

事实上，整个团队几乎所有子系统都如履薄冰。从26年前以南南为代表的少数科学家到今天平均年龄35岁左右，能够独立设计和建造大型射电望远镜和类似天线的科学家大约有100人。四代科研工作者勇于扎根大山，不负当代天文学“潮头”。

领先的大型设备推动技术创新

以前用几千年、几千年、几百年来衡量的科学进步速度，变成了十年、一年甚至日新月异。对于物理学和天文学，我们似乎还在啃量子力学和相对论的根。

重大突破，科研仪器先行。北京大学天文与天体物理研究所研究员李可佳认为，天文学乃至物理学都是实验科学。前人的理论研究领先于他人，后人的实验验证是关键，必须使用科学仪器。

“对于一门处于发展上升阶段的学科，谁提出问题，谁就掌握了发展趋势。如果没有大装置做实验，它就不能提问，只能跟着别人解决问题。”李可佳说，边界未知的天文学无疑是一个发展中的学科。

“每天摸着望远镜观察的人，都能发现前沿问题。”韩金林说，过去中国缺乏大型望远镜设备，天文学家只能从理论上深入研究一些领域，而现在他们可以从观测的角度做出更多具有原创性和世界领先水平的成果

已发现146颗高质量脉冲星候选体，已确认102颗脉冲星。成功实现与上海天文台天马望远镜的联合观测，在国际甚长基线干涉测量中发挥重要作用；

……

据国家天文台原台长、500米口径球面射电望远镜(FAST)项目经理严军介绍，在建设阶段，500米口径球面射电望远镜(FAST)在钢结构、自动化工业、机械工业、创新设计、测绘地理信息技术、电磁兼容研发、建筑工程等10多个领域获得国家级奖项。

目前，500米口径球面射电望远镜(FAST)成立了科学委员会和时间分配委员会，将统筹望远镜运行的战略规划、简明科学方向、项目选择和数据公开等工作，以充分发挥其科学效能，促进重大科学成果的产出。未来引力波探测与研究、射电天文大数据等科技中心。建成的“500米口径球面射电望远镜(FAST)”也将起到辐射、引导和促进作用，成为重要的人才培养基地。

一双锐利的眼睛，探索着宇宙未知的领域。

“目前普遍认为，宇宙中约70%是暗能量，26%是暗物质，不到4%是重子物质，不到1%是人类能看到的发光物质。”李可佳说，密度极高的脉冲星属于重子物质，而发光物质只相当于“一瓶可乐里的一滴水”。

许多天文学家认为，“500米球面射电望远镜(FAST)”将很快在至少分米射电天文学和脉冲星观测方面领先世界。除了天文观测和望远镜建造驱动的技术创新，它还将成为验证物理规律最精确的实验平台。

美国国家科学院院士、伯克利大学射电实验室主任卡尔希尔斯教授认为，500米口径球面射电望远镜(FAST)比美国的阿雷西博望远镜更灵敏，覆盖更大的天空面积，拥有19个接收器，在脉冲星搜索、星际云观测等天文领域具有革命性的机遇。

韩金林认为，500米口径球面射电望远镜(FAST)目前发现这么多脉冲星并不奇怪。至少发现了1000多颗脉冲星，人类可见的脉冲星库扩大了50%，这是一个小小的成就。

在调试过程中，“500米口径球面射电望远镜(FAST)”发现了其他望远镜从未观测到的脉冲星现象。国家天文台研究员李勇领导的一项脉冲星研究成果挑战了经典的“旋转木马”辐射模型。再比如费米高能射电源。美国阿雷西博望远镜搜寻失败，但500米口径球面射电望远镜(FAST)成功探测了一次。

姜鹏说，得益于500米口径球面射电望远镜(FAST)的超高灵敏度，国家天文台已将脉冲星计时精度提高到世界原有水平的50倍左右，这将使人类拥有探测极低频纳赫兹引力波的能力成为可能。

正是因为我们知道的太少，才点燃了探索宇宙未知领域的梦想。

敢于当“梦想家”的中国科学家希望利用“500米口径球面射电望远镜(FAST)”在银河系和周围星际介质中巡天，更新脉冲星和邻近宇宙的气体分布图像。一旦它发现了一个重要而特殊的天体，就意味着发现了一个全新的未知世界，系统地拓展了人类的宇宙视野。

星星是他们的旅程。

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