FAST示意图

    ■ 新闻缘起

    为了争取国际最大规模的射电望远镜合作计划来华，中国正在贵州省“筑巢引凤”，建设全球最大的射电望远镜。这是我国2007年批准立项的500米口径球面射电望远镜(FAST)项目，日前已经在贵州省开始基建，项目总投资6.27亿元，建设期5年半，预计2014年开光。ＦＡＳＴ建成后，不仅将成为世界第一大单口径天文望远镜，并将在未来20年至30年内保持世界领先地位。

    人类生存的地球之外有没有生命迹象？茫茫宇宙的初始状态起于何方？太空生命起源究竟在哪里？对于这些一直以来困扰我们的疑问，射电望远镜或许能帮助我们解开“冰山一角”。

    目前，我国正在贵州省建设全球最大的射电望远镜。这是我国2007年批准立项的500米口径球面射电望远镜(FAST)项目，建设期5年半，预计2014年开光。

    ——独特优势——

    在一片洼地中“安家落户”

    中科院院士、原国际天文学联合会副主席叶叔华表示，FAST最大的技术成就是解决了球面镜随时变抛面镜这一难点，中国是世界上首个掌握该技术的国家。选择贵州省，是因为要做一平方公里大口径的射电望远镜，估计要有30个望远镜拼在一起。中国贵州有很多巨大的山谷，足可以放这样一个望远镜。

    科学家们自1994年提出项目建设规划后，就苦苦搜寻、反复论证近10年，才确认大射电望远镜ＦＡＳＴ探测基地落户在贵州省平塘县一片名为大窝凼的喀斯特洼地。“大窝凼不仅具有一个天然的洼地可以架设望远镜，而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透，而不在表面淤积，腐蚀和损坏望远镜”，ＦＡＳＴ工程办公室副主任张海燕接受媒体采访时说。

    这里是喀斯特地貌所特有的一大片漏斗天坑群——它就像一个天然的“巨碗”，刚好盛起望远镜如30个足球场面积大的巨型反射面，望远镜建成后，将会填满这个山谷。

    观测不易受地面电磁干扰

    由于望远镜坐落于“大窝凼”凹坑内，所以非常适合观测。另外，大射电望远镜的观测虽然不受天气阴晴影响，但在选址中对无线电环境要求很高。调频电台、电视、手机以及其他无线电数据的传输都会对射电望远镜的观测造成干扰，就好像在交头接耳的会议上无法听清发言者讲话一样。大射电望远镜项目要求，台址半径5公里之内必须保持宁静，电磁环境不受干扰。

    张海燕说，大窝凼附近没有集镇和工厂，在5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，是最为理想的选址。有了ＦＡＳＴ，边远闭塞的喀斯特山区将变成世人瞩目的国际天文学术中心，成为把贵州展现给世界的新窗口。

    ——重要功能——

    探测遥远的“地外文明”

    这座巨大的望远镜外形与卫星天线相似，单口径500米，犹如一只巨大的“天眼”，将探测遥远、神秘的“地外文明”。千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上，天体的辐射覆盖整个电磁波段，而可见光只是其中人类可以感知的一部分。

    该射电望远镜可以用来监听外太空的宇宙射电波，其中包括可能来自其他智能生命的“人工电波”；在电力充足的条件下，这只巨大的“天眼”还能发送电波信号，几万光年远的“外星朋友”将有可能收到来自中国的问候。

可寻找第一代诞生的天体

    据ＦＡＳＴ工程办公室研究人员介绍，项目建成后，它将使我国的天文观测能力延伸到宇宙边缘，可以观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。

    其能用一年时间发现数千颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律。而且无需依赖模型精确测定黑洞质量就可以有希望发现奇异星和夸克星物质；可以通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；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。

    用于太空天气预报

    ＦＡＳＴ还将把我国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒，成为国际上最精确的脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究制作脉冲星钟。

    同时，可以进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。还可跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。

    带动我国制造技术发展

    FAST研究涉及了众多高科技领域，如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等。FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域，如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等。FAST的建设经验将对我国制造技术向信息化、极限化和绿色化的方向发展产生影响。