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看“中国天眼”，听宇宙“心跳”
古有十年磨一剑，今有廿年造“天眼”。20多年的不懈奋斗，国之重器“中国天眼”，傲然屹立于贵州的崇山峻岭。
这里是贵州省黔南州平塘县克度镇大窝凼。就在这绵延起伏的大山深处，屹立着一座举世瞩目的大国重器。它就是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope，简称FAST）。
“天眼”有多大？为什么选址在群山深处？
“中国天眼”是世界上最大的单口径射电望远镜，是直接观测遥远星系行星、寻找类似太阳系或地球的宇宙环境，以及潜在智慧生命的重要科技设施。
从空中俯瞰，它呈现球形网状结构，反射面总面积25万平方米，相当于30个足球场大小，周长约1.6公里，绕着圈梁走一圈足足需要40分钟。FAST工程调试组组长姜鹏打了个形象的比喻：“如果把‘中国天眼’看成一口锅的话，它盛满水，全世界每个人可以分到4瓶矿泉水。所以它的体积是非常巨大的。”
这样一个大国重器，为什么选址在群山深处呢？
姜鹏介绍，主要原因有三个。首先，这里地处比较偏远的山区，人迹活动稀少，受其他无线电信号的干扰很小，为我们提供了一个比较优良的台址环境；其次，它有天然的这样一个洼坑，可以为我们节约很多建设成本；再次，这里属于喀斯特地貌，地下暗河比较多，落下的雨水顺着暗河流走了，所以排水压力可以得到有效缓解。
“天眼”由哪几部分组成，里面有什么高科技？
作为我国具有自主知识产权的大科学装置，“中国天眼”由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成，其成功建设和落成启用是项伟大工程。
主动反射面，可以比喻成“天眼”的“视网膜”。它是一个500米口径的钢梁，架在了50根巨大的钢柱上，6670根钢索编织的索网环绕其间，上面则铺着4450块反射面单元，下面是2225根下拉索，固定在地面的触动器上。就像水手扯动缆绳控制风帆一样，通过这些触动器拽这些下拉索，就可以控制索网的形状，一会儿是球面，一会儿是抛面，进行天文信号的收集和观测。
国家天文台FAST工程总工艺师王启明说，FAST工程的索网结构可以随着天体的移动变化，带动索网上的反射单元，在射电源方向形成300米口径瞬时抛物面，从而极大地提升了观测效率。
馈源舱，是“天眼”的核心部件，被称为“天眼”的“瞳孔”。馈源，也叫做超宽带接收机，是FAST接收和回传信号的最核心部件，整个射电望远镜的反射面所接收到的全部宇宙信号，都靠它来收集。
“它起到聚焦的作用，把反射面反射的外太空射电信号聚焦到馈源舱里面，让我们能看得更清楚。”专家介绍， FAST采用了光机电一体化的馈源平台，加之馈源舱内的并联机器人二次调整，它在馈源与反射面之间无刚性连接的情况下，可实现毫米级指向跟踪，确保精确地聚集和监听宇宙中微弱的射电信号。
FAST还配有一个“超级大脑”。在总控室里，高性能计算系统的计算能力可以达到每秒200万亿次以上，存储容量达到10PB以上。目前系统还在继续建设之中，以满足FAST对计算性能和存储容量爆炸式增长的需求。
“天眼”厉害在哪？有什么独门绝技？能发现什么？
“可接收到137亿光年以外的电磁信号”“天空覆盖范围为天顶角40度”“跟踪精度8角秒”“观测换源时间小于10分钟”……一组数字反映了“天眼”的高超技能。
正因为一项项的技术攻关，让“中国天眼”具备了超高的灵敏度和大覆盖天区，使中国制造的望远镜在灵敏度这个技术指标上，站在了世界的制高点。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与排在“阿波罗”登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国“阿雷西博”300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
“中国天眼”的成功建设和落成启用，使我国形成了具有国际先进水平的天文观测与研究平台。借助这只“天眼”，科学家将可以巡视宇宙中的中性氢、探索宇宙起源和演化、观测脉冲星、研究极端状态下的物质结构与物理规律、获得天体超精细结构、探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号。宇宙深处微弱的“心跳”，正被我们一个又一个捕捉到。这些发现，很可能会改变人类对宇宙的认知。
“目前望远镜处于调试阶段，但已经探测到52颗优质的脉冲星候选体，其中有12颗已经通过国际认证。它非常能说明这台望远镜的灵敏度已经达到了世界领先水平。”姜鹏在采访中介绍说。
“天眼”探测脉冲星等，到底有什么用呢？专家介绍，脉冲星，由恒星演化和超新星爆发而产生，具有地面实验室无法实现的极端物理性质，是理想的天体物理实验室，对其进行研究，有希望得到许多重大物理学问题的答案，并有很多应用，譬如，脉冲星的自转周期极其稳定，就像是宇宙中的精确时钟，可以提供精确的时钟信号，为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。 https://t.cn/R0oaN4e
看“中国天眼”，听宇宙“心跳”
古有十年磨一剑，今有廿年造“天眼”。20多年的不懈奋斗，国之重器“中国天眼”，傲然屹立于贵州的崇山峻岭。
这里是贵州省黔南州平塘县克度镇大窝凼。就在这绵延起伏的大山深处，屹立着一座举世瞩目的大国重器。它就是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical Telescope，简称FAST）。
“天眼”有多大？为什么选址在群山深处？
“中国天眼”是世界上最大的单口径射电望远镜，是直接观测遥远星系行星、寻找类似太阳系或地球的宇宙环境，以及潜在智慧生命的重要科技设施。
从空中俯瞰，它呈现球形网状结构，反射面总面积25万平方米，相当于30个足球场大小，周长约1.6公里，绕着圈梁走一圈足足需要40分钟。FAST工程调试组组长姜鹏打了个形象的比喻：“如果把‘中国天眼’看成一口锅的话，它盛满水，全世界每个人可以分到4瓶矿泉水。所以它的体积是非常巨大的。”
这样一个大国重器，为什么选址在群山深处呢？
姜鹏介绍，主要原因有三个。首先，这里地处比较偏远的山区，人迹活动稀少，受其他无线电信号的干扰很小，为我们提供了一个比较优良的台址环境；其次，它有天然的这样一个洼坑，可以为我们节约很多建设成本；再次，这里属于喀斯特地貌，地下暗河比较多，落下的雨水顺着暗河流走了，所以排水压力可以得到有效缓解。
“天眼”由哪几部分组成，里面有什么高科技？
作为我国具有自主知识产权的大科学装置，“中国天眼”由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成，其成功建设和落成启用是项伟大工程。
主动反射面，可以比喻成“天眼”的“视网膜”。它是一个500米口径的钢梁，架在了50根巨大的钢柱上，6670根钢索编织的索网环绕其间，上面则铺着4450块反射面单元，下面是2225根下拉索，固定在地面的触动器上。就像水手扯动缆绳控制风帆一样，通过这些触动器拽这些下拉索，就可以控制索网的形状，一会儿是球面，一会儿是抛面，进行天文信号的收集和观测。
国家天文台FAST工程总工艺师王启明说，FAST工程的索网结构可以随着天体的移动变化，带动索网上的反射单元，在射电源方向形成300米口径瞬时抛物面，从而极大地提升了观测效率。
馈源舱，是“天眼”的核心部件，被称为“天眼”的“瞳孔”。馈源，也叫做超宽带接收机，是FAST接收和回传信号的最核心部件，整个射电望远镜的反射面所接收到的全部宇宙信号，都靠它来收集。
“它起到聚焦的作用，把反射面反射的外太空射电信号聚焦到馈源舱里面，让我们能看得更清楚。”专家介绍， FAST采用了光机电一体化的馈源平台，加之馈源舱内的并联机器人二次调整，它在馈源与反射面之间无刚性连接的情况下，可实现毫米级指向跟踪，确保精确地聚集和监听宇宙中微弱的射电信号。
FAST还配有一个“超级大脑”。在总控室里，高性能计算系统的计算能力可以达到每秒200万亿次以上，存储容量达到10PB以上。目前系统还在继续建设之中，以满足FAST对计算性能和存储容量爆炸式增长的需求。
“天眼”厉害在哪？有什么独门绝技？能发现什么？
“可接收到137亿光年以外的电磁信号”“天空覆盖范围为天顶角40度”“跟踪精度8角秒”“观测换源时间小于10分钟”……一组数字反映了“天眼”的高超技能。
正因为一项项的技术攻关，让“中国天眼”具备了超高的灵敏度和大覆盖天区，使中国制造的望远镜在灵敏度这个技术指标上，站在了世界的制高点。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与排在“阿波罗”登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国“阿雷西博”300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
“中国天眼”的成功建设和落成启用，使我国形成了具有国际先进水平的天文观测与研究平台。借助这只“天眼”，科学家将可以巡视宇宙中的中性氢、探索宇宙起源和演化、观测脉冲星、研究极端状态下的物质结构与物理规律、获得天体超精细结构、探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号。宇宙深处微弱的“心跳”，正被我们一个又一个捕捉到。这些发现，很可能会改变人类对宇宙的认知。
“目前望远镜处于调试阶段，但已经探测到52颗优质的脉冲星候选体，其中有12颗已经通过国际认证。它非常能说明这台望远镜的灵敏度已经达到了世界领先水平。”姜鹏在采访中介绍说。
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