“中国天眼”：两年发现44颗新脉冲星

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. V7 c) ^3 w( W7 H3 P　　被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)，经过两年的紧张调试工作，现已经实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式。截至目前，“中国天眼”已发现59颗优质的脉冲星候选体，其中有44颗已被确认为新发现的脉冲星。

　　　　被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST工程主体工程2016年7月3日顺利完工。

　　在贵州省平塘县克度镇的FAST工程大窝凼台址现场。随着中国科学院国家天文台台长、FAST工程经理严俊的一声令下，最后一块反射面单元缓缓起吊，在完成了二次空中转接并用缆索吊下滑到指定位置后，被顺利安装在索网上。
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　　　什么是FAST

　　FAST工程是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目，从1994年启动贵州选址工作开始预研，2007年7月正式立项，2011年3月正式开工建设。

* A% f+ n9 l/ b, N) N/ q　　FAST是世界第一大单口径射电望远镜，它采用全新设计思路，以整座山窝作为台址，突破了射电望远镜的百米极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。
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9 y6 {4 z% K2 _( d3 r# c7 ]7 A9 O　　与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST灵敏度提高约2.5倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比，FAST综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来10～20年保持世界一流设备的地位。

7 `+ R, I! W8 y& h9 l* e　　被誉为中国“天眼”的FAS将取代美国波多黎各的阿雷西博天文台，成为世界上最大的射电望远镜。它可以捕捉远在百亿光年外的射电信号，帮助人类洞察隐藏在宇宙深处的秘密。
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　　FAST的研制和建设，体现了我国自主创新能力，并推动我国在天线制造技术、微波电子技术、并联机器人、大跨度结构、公里范围高精度动态测量等众多高科技领域的发展。建成后的FAST将在日地环境研究、搜寻地外文明、国防建设和国家安全等国家重大需求方面发挥不可替代的巨大作用。

　　“天眼”的“眼眶”是一圈钢铁结成的圈梁，登上圈梁往下看，巨大的天坑里，星罗棋布地排列着一个个“网结”，这些“网结”凌空架设、相互勾连，结成硕大的索网。当4450块反射面单元逐一在索网上拼装完毕，“天眼”的“眼底”就会出现一个天线锅，其主反射面达25万平方米。“天眼”正是通过这个天线锅倾听来自宇宙的声音。通过巨大的天线锅，将微弱的宇宙电波收集起来，再将收集到的信号汇聚到具有极高灵敏性的接收系统上，还原、转化、分析。

& t0 j5 z. W1 \% P% |2 U& _' x　　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。尤其特殊的是，这只“天眼”并非“死眼”，根据观测的方向，它会拉扯索网来变形天线锅。如同人类转动自己的眼珠，调整视线的指向，遥远的太空对它来说将不存在方向上的死角。

　　正因具备这些非同一般的特质，业内普遍预测，这只“天眼”将在未来10至20年保持世界一流设备的重要地位。
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　　“观天巨眼”看什么？

8 H$ l/ d& U) _! J5 [　　半个多世纪过去了，所有射电望远镜收集到的能量还不够翻动一页纸。通过这只“天眼”，人类究竟能发现什么？这是萦绕在包括天文学家在内的很多人心中渴望的谜底。

% ^: r) r+ R1 n+ F4 z　　中国科学院国家天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东这样描述存在于宇宙深处的各种讯息：“宇宙空间混杂各种辐射，遥远的信号像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的耳朵，根本就分辨不出来。”
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5 W% M8 J6 Y) \* Y- z　　而“天眼”恰恰具备这样的非凡本领，哪怕是远在百亿光年外的射电信号，它也有可能捕捉到。据介绍，“天眼”建成后，将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。

　　所谓中性氢，就是宇宙中未聚拢成恒星发光发热的氢原子，是一个质子加一个电子，中性氢云团的运动正反映了早期宇宙的蛛丝马迹。“天眼”观测中性氢信号，就可能获知星系之间互动的细节，甚至发现第一代天体以及宇宙漫长发育历程的线索。如果足够幸运，地球上的人类将通过“天眼”探知宇宙起源秘密，同样也能据此分析宇宙的未来。

* k% X6 u' {3 F( H% o4 c5 U　　观测脉冲星则是另一个重要领域。目前主流观点认为，脉冲星是一种高速旋转的中子星，发射出恒定的能量流，汇聚成非常窄的光束，当星体旋转时，光束就会如灯塔光束一般扫过太空。但这一论断并非“铁断”。目前人类可以侦测到银河系内的脉冲星，如果可以发现银河系外的样本以及一些前所未见的脉冲星现象，就有可能据此产生突破性的理论。
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4 S/ j& s* v6 t% Z3 v　　能否发现外星人传来的信号？是更多普通人关心的话题。在科幻小说里频繁出现的桥段，对“天眼”来说并不是一件脑洞大开、匪夷所思的事情。此外，“天眼”还能观测暗物质和暗能量、精确测定黑洞质量……这些谜团能否揭开尚属未知，但可以肯定的是，“天眼”睁开之后，人类在天文学上将有更多突破，宇宙图景会更加清晰，地球人对地外空间的认识会更进一步。

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