普定县司法局党史宣传——牢记殷切嘱托 忠诚干净担当 喜迎建党百年：《人民日报》关注：“中国天眼”，聆听宇宙的声音
文章来源：人民日报
2021年3月31日，“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它，可以推动对宇宙深空的了解与探测，为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水，全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域，接近宇宙边缘。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理，从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜，射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”： 一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔•央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔•央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时，伴随人类对无线电的大规模使用，产生了越来越多的无线电波，干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上，包括中国在内的多个国家提出倡议，希望在地球电磁波环境被破坏之前，建造出超大口径的射电望远镜。次年，以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索，开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多，“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜，取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找，因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆，否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次，要远离人口密集区域，这样才能保证优良的电波环境;再次，不能积水，不然设备寿命难以保证;最后，还要有优良的地质条件，否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年，南仁东带领团队，从8000多幅地图中选出300多个洼坑，再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地，现场踏勘，风餐露宿。最终，将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后，如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用，都没有现成经验可以借鉴：关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜，这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱，即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创，“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说，原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨，“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势，比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号，从而让波束非常干净，更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新，为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程，也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如，要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计，要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性，疲劳强度是现有标准的两倍多，国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米，把传统标准提升了一个数量级。
两年来，科学家们持续全方位地改进索体工艺，一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后，最终成功解决了这个关键问题，实现了3项世界创举：超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后，“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科，是强交叉学科的应用性研究，国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式，其调试工作也更具挑战性。
截至目前，已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等，提前完成功能性调试。在性能调试方面，“中国天眼”直径500米，却要实现毫米级的精度，难度相当大。当前，望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内，其中，灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍，这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外，19波束已经完成安装，其意义也非常重大：可将望远镜视场扩大至原来的19倍，大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域，持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做，难度大、挑战大，其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程，也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如，超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆，高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如，在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中，4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承，都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的，容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说，“中国天眼”是一个现代工程奇迹，它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血，汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦，很多人在现场工作几天，身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气，每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说，只有中国才能做成“天眼”，我想，做成“天眼”所依靠的，就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月，“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今，基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗，是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星，密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒，时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确，堪称宇宙中最精确的时钟。因此，把握脉冲星，有利于建立“宇宙导航系统”，有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来，“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索，加强国内外开放共享，推动重大成果产出，勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”，产生更多科研成果，推动人类对宇宙的探索和认知。（作者 FAST总工程师 姜鹏）
文章来源：人民日报
2021年3月31日，“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它，可以推动对宇宙深空的了解与探测，为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水，全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域，接近宇宙边缘。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理，从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜，射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”： 一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔•央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔•央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时，伴随人类对无线电的大规模使用，产生了越来越多的无线电波，干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上，包括中国在内的多个国家提出倡议，希望在地球电磁波环境被破坏之前，建造出超大口径的射电望远镜。次年，以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索，开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多，“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜，取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找，因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆，否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次，要远离人口密集区域，这样才能保证优良的电波环境;再次，不能积水，不然设备寿命难以保证;最后，还要有优良的地质条件，否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年，南仁东带领团队，从8000多幅地图中选出300多个洼坑，再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地，现场踏勘，风餐露宿。最终，将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后，如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用，都没有现成经验可以借鉴：关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜，这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱，即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创，“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说，原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨，“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势，比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号，从而让波束非常干净，更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新，为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程，也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如，要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计，要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性，疲劳强度是现有标准的两倍多，国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米，把传统标准提升了一个数量级。
两年来，科学家们持续全方位地改进索体工艺，一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后，最终成功解决了这个关键问题，实现了3项世界创举：超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后，“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科，是强交叉学科的应用性研究，国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式，其调试工作也更具挑战性。
截至目前，已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等，提前完成功能性调试。在性能调试方面，“中国天眼”直径500米，却要实现毫米级的精度，难度相当大。当前，望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内，其中，灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍，这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外，19波束已经完成安装，其意义也非常重大：可将望远镜视场扩大至原来的19倍，大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域，持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做，难度大、挑战大，其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程，也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如，超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆，高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如，在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中，4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承，都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的，容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说，“中国天眼”是一个现代工程奇迹，它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血，汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦，很多人在现场工作几天，身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气，每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说，只有中国才能做成“天眼”，我想，做成“天眼”所依靠的，就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月，“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今，基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗，是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星，密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒，时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确，堪称宇宙中最精确的时钟。因此，把握脉冲星，有利于建立“宇宙导航系统”，有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来，“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索，加强国内外开放共享，推动重大成果产出，勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”，产生更多科研成果，推动人类对宇宙的探索和认知。（作者 FAST总工程师 姜鹏）
“中国天眼”有多牛？FAST总工程师姜鹏为你解读
2021年3月31日，“中国天眼”（FAST）正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么？它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它，可以推动对宇宙深空的了解与探测，为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大？它口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水，全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远？能看穿130多亿光年的区域，接近宇宙边缘。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理，从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜，射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”： 一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的；一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢？我们都知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时，伴随人类对无线电的大规模使用，产生了越来越多的无线电波，干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上，包括中国在内的多个国家提出倡议，希望在地球电磁波环境被破坏之前，建造出超大口径的射电望远镜。次年，以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索，开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多，“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜，取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找，因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆，否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现；其次，要远离人口密集区域，这样才能保证优良的电波环境；再次，不能积水，不然设备寿命难以保证；最后，还要有优良的地质条件，否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年，南仁东带领团队，从8000多幅地图中选出300多个洼坑，再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地，现场踏勘，风餐露宿。最终，将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后，如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用，都没有现成经验可以借鉴：关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜，这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面；“瞳孔”指馈源舱，即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创，“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上；索网上铺有4450块、380多种反射面单元；索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说，原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨，“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势，比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号，从而让波束非常干净，更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新，为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程，也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如，要实现反射面（即索网）可改变形状这个世界首创设计，要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性，疲劳强度是现有标准的两倍多，国际上未有先例；还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米，把传统标准提升了一个数量级。
两年来，科学家们持续全方位地改进索体工艺，一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后，最终成功解决了这个关键问题，实现了3项世界创举：超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后，“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科，是强交叉学科的应用性研究，国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式，其调试工作也更具挑战性。
截至目前，已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等，提前完成功能性调试。在性能调试方面，“中国天眼”直径500米，却要实现毫米级的精度，难度相当大。当前，望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内，其中，灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍，这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外，19波束已经完成安装，其意义也非常重大：可将望远镜视场扩大至原来的19倍，大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域，持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做，难度大、挑战大，其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程，也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如，超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆，高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如，在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中，4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承，都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的，容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说，“中国天眼”是一个现代工程奇迹，它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血，汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦，很多人在现场工作几天，身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气，每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说，只有中国才能做成“天眼”，我想，做成“天眼”所依靠的，就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月，“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今，基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇；所发现的脉冲星数量已超过300颗，是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要？脉冲星是正在快速旋转的中子星，密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒，时时刻刻地扫描着宇宙；它自转速度很快、自转周期精确，堪称宇宙中最精确的时钟。因此，把握脉冲星，有利于建立“宇宙导航系统”，有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来，“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索，加强国内外开放共享，推动重大成果产出，勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”，产生更多科研成果，推动人类对宇宙的探索和认知。（本文作者为FAST总工程师）
图片分别为延时拍摄的FAST上空的星轨，以及建于贵州大窝凼洼地的FAST。中国科学院国家天文台供图
https://t.cn/A6cEZGxU
2021年3月31日，“中国天眼”（FAST）正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么？它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它，可以推动对宇宙深空的了解与探测，为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大？它口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水，全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远？能看穿130多亿光年的区域，接近宇宙边缘。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理，从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜，射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”： 一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的；一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢？我们都知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时，伴随人类对无线电的大规模使用，产生了越来越多的无线电波，干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上，包括中国在内的多个国家提出倡议，希望在地球电磁波环境被破坏之前，建造出超大口径的射电望远镜。次年，以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索，开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多，“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜，取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找，因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆，否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现；其次，要远离人口密集区域，这样才能保证优良的电波环境；再次，不能积水，不然设备寿命难以保证；最后，还要有优良的地质条件，否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年，南仁东带领团队，从8000多幅地图中选出300多个洼坑，再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地，现场踏勘，风餐露宿。最终，将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后，如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用，都没有现成经验可以借鉴：关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜，这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面；“瞳孔”指馈源舱，即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创，“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上；索网上铺有4450块、380多种反射面单元；索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说，原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨，“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势，比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号，从而让波束非常干净，更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新，为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程，也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如，要实现反射面（即索网）可改变形状这个世界首创设计，要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性，疲劳强度是现有标准的两倍多，国际上未有先例；还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米，把传统标准提升了一个数量级。
两年来，科学家们持续全方位地改进索体工艺，一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后，最终成功解决了这个关键问题，实现了3项世界创举：超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后，“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科，是强交叉学科的应用性研究，国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式，其调试工作也更具挑战性。
截至目前，已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等，提前完成功能性调试。在性能调试方面，“中国天眼”直径500米，却要实现毫米级的精度，难度相当大。当前，望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内，其中，灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍，这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外，19波束已经完成安装，其意义也非常重大：可将望远镜视场扩大至原来的19倍，大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域，持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做，难度大、挑战大，其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程，也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如，超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆，高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如，在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中，4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承，都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的，容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说，“中国天眼”是一个现代工程奇迹，它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血，汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦，很多人在现场工作几天，身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气，每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说，只有中国才能做成“天眼”，我想，做成“天眼”所依靠的，就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月，“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今，基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇；所发现的脉冲星数量已超过300颗，是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要？脉冲星是正在快速旋转的中子星，密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒，时时刻刻地扫描着宇宙；它自转速度很快、自转周期精确，堪称宇宙中最精确的时钟。因此，把握脉冲星，有利于建立“宇宙导航系统”，有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来，“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索，加强国内外开放共享，推动重大成果产出，勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”，产生更多科研成果，推动人类对宇宙的探索和认知。（本文作者为FAST总工程师）
图片分别为延时拍摄的FAST上空的星轨，以及建于贵州大窝凼洼地的FAST。中国科学院国家天文台供图
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权益市场先扬后抑，抱团股下跌消化估值；市场磨底保持耐心，坚定信念欲速则不达
市场回顾
股市回顾：A股主要指数先扬后抑，恒生指数表现相对占优
图1 2021年第一季度市场指数涨跌幅
数据来源：IFIND
2021年一季度，以春节假期为分水岭，市场走出先扬后抑的倒V型行情。沪深300指数、上证指数和创业板指在一季度的涨幅悉数为负。尤其是，创业板指跌幅较大，截至一季度末从最高点回撤超过20%。
恒生指数表现相对占优，年内实现正收益。受益于南下资金的大额净流入以及港股盈利拐点向上预期，港股投资价值得到全球资金的认可。
债市回顾：长端利率短期难言见顶，债券市场整体机会偏弱
图2 中国10年期国债收益率
数据来源：IFIND
中国10年期国债收益率围绕3.2%中枢震荡，振幅不足10个BP。受通胀预期和美国10年期国债收益率上行的影响，国内市场利率仍处于回升阶段，债市整体缺乏系统性上涨机会。
原油市场：油价前2个月快速上涨，3月之后价格有所回落
图3 WTI原油期货结算价
数据来源：IFIND
2021年初，沙特意外减产助推油价上涨。2月份，美国得克萨斯州冬季风暴导致原油生产严重中断，叠加通胀预期，WTI原油期货结算价继续上行，最高达66.09美元/桶。
3月之后，欧洲疫情反弹引发投资者对原油需求的担忧，再加上前期获利盘有落袋为安的需求，原油价格有所回落。整体来看，WTI原油第一季度累计涨幅约为25%，收益较高。
黄金市场：黄金价格单边下行，适度降低收益预期
图4 COMEX黄金期货结算价
数据来源：IFIND
随着美国10年期国债收益率上升、美元指数反弹，黄金吸引力下降。2021年一季度，COMEX黄金期货结算价下跌11%，创下2016年以来最差季度表现。
上半年，金价将以区间波动为主。在新冠疫苗大规模接种、经济逐步恢复常态的背景下，黄金的绝对强势期或已经逐渐过去，对黄金宜整体保持谨慎，适度降低黄金投资收益率预期。
图片
行业回顾
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各类基金：QDII基金收益领先，权益基金整体下跌
图5 各类基金一季度收益率
数据来源：BETA基金数据库
2021年以来，A股市场震荡下行，跑输全球主要股市。前期抱团股业绩大幅回撤，公募基金整体表现惨淡。偏股型基金平均下跌2.66%，仅33.23%实现正收益。QDII基金表现相对较好，有15只油气QDII基金涨幅超过20%，华宝油气QDII上涨38.98%，领涨市场。
权益主题：银行主题基金领涨，航天军工基金垫底
图6 各主题行业基金一季度收益率
数据来源：BETA基金数据库
主题行业基金涨少跌多，银行板块基金季度收益率为11.05%，在各常见主题行业基金中排名第一。一季度以来，银行2020年年报陆续披露，多家银行业盈利超预期、资产质量整体向好，景气度明显改善，投资价值凸显。
航天军工基金下跌16.12%，收益排名垫底。春节过后军工板块持续调整，截至3月31日，国防军工指数已经跌去19.26%，在申万28个一级行业指数中排名最后。虽然已经经过了一轮调整，但目前军工行业整体估值已经超过60倍，绝对估值不算便宜，投资者需适度谨慎。
偏股TOP榜：价值风格基金领涨，林英睿多只产品上榜
表1 偏股型基金第一季度平均收益率前20名
数据来源：BETA基金数据库
注：成立不足一年的基金最近一年收益展示为“-”。
2021年市场风格反转，价值领先成长。一季度收益排名前20的偏股型基金中价值型基金居多。虽然市场整体表现不佳，但结构性机会仍然存在。偏股型基金前20名收益均超10%，最近半年、最近一年收益表现均较好。
基金经理林英睿目前在管基金产品有4只，均上榜偏股型基金TOP20榜单。林英睿投资年限5.36年，是坚定的价值投资践行者。从业绩表现来看，林英睿自2015年从业以来最大回撤为36.44%，低于同期沪深300指数（46.70%）。林英睿注重资产安全边际，旗下基金产品中长期业绩向好，风险收益比突出。
固收主题：权益市场波动，可转债基受挫
图7 各类固定收益基金平均收益率与正收益占比
数据来源：BETA基金数据库
受权益市场震荡下行的影响，兼具一定股性的一级债基、二级债基和可转债基在2021年第一季度均以负收益收尾。其中，可转债基表现最差，平均下跌1.45%，正收益占比不足40%。当前债券市场仍处于调整期，整体机会偏弱。不过，经过一季度的调整后，债券市场的股债投资性价比改善，投资吸引力上升。
偏债TOP榜：债基收益平稳，重点关注回撤
表2 偏债型基金第一季度平均收益率前20名
数据来源：BETA基金数据库
偏债型基金整体表现平稳，除了南方荣欢定期开放混合外，其他偏债型基金季度收益均不足10%。值得一提的是，以上20只偏债型基金回撤控制效果分化较大。尽管大部分基金最大回撤率低于5%，但部分偏债混合型基金由于股票仓位较高，在成立以来也经历过较大回撤。
后市展望
投资者情绪尚未恢复，抱团股仍有下行风险
图8 A股投资者情绪指数
数据来源：BETA基金数据库
2021年以来，A股投资者情绪指数单边下行，市场信心远未恢复。从中长期来看，基本面决定了风险资产的价格；但从中短期来看，投资者情绪对风险资产价格的影响较大。
在过去的一年中，投资者对于业绩优异的抱团股预期过于乐观，叠加资金面充裕的因素，抱团股价格大幅上涨。以白酒指数为例，在经历了一季度的大幅下跌后，中证白酒指数当前PE值为54.7，历史排位为96.34%，仍处于极度高估的状态。可见，在市场信心没有充分恢复之前，抱团股仍然存在一定的下行风险。
图9 中证白酒指数估值
数据来源：BETA理财师APP
基金发行份额回落，前期火爆难以持续
图10 2020年以来基金月度发行份额
数据来源：IFIND
2020年A股市场呈现出结构性牛市行情，新发基金份额也水涨船高。2021年1月，在春季行情的催化下，基金月度发行份额创下阶段新高，达到5552.41亿份。这一规模仅次于2020年7月的7972.89亿份，为新发基金月度规模历史第二高点。
不过，需要注意的是，1月过后，基金发行份额明显回落。主要原因是春节过后权益市场出现大幅回撤，投资者信心受挫。在居民资产向权益市场转移的大背景下，公募基金基于基本面投资，具有专业投资能力，具备较高的配置价值。但短期来看，权益市场上涨动力不足，权益类基金发行火爆的现象难以延续。
股债性价比维持中性，结构性机会仍然存在
图11 股债投资性价比
数据来源：IFIND
站在当前时点，股债投资性价比维持在中等水平。当股债投资吸引力面临切换时，投资者需要更强的大类资产配置能力。展望后市，结构性机会仍然存在，投资者获取超额收益的能力将决定后续投资收益。
二季度配置建议
超配价值基金、金融地产基金、港股QDII基金
市场风格切换，价值领先成长，超配价值基金；金融地产板块估值处于历史较低水平，具备中长期投资价值；港股市场整体估值合理，具有A股稀缺资产，建议超配港股QDII基金。
标配科技主题基金、可转债基、二级债基、纯债基金
结合成长性来看，科技主题基金估值逐渐回归合理；权益市场结构性机会仍然存在，建议标配兼具股性的可转债和有20%比例可以投资权益的二级债基金；债券市场投资性价比上升，建议标配纯债基金。
低配成长基金、黄金主题基金
成长基金过去积累较多涨幅，短期需要时间消化估值；美债收益率上升，美元走强，黄金缺乏系统性上涨机会。
市场回顾
股市回顾：A股主要指数先扬后抑，恒生指数表现相对占优
图1 2021年第一季度市场指数涨跌幅
数据来源：IFIND
2021年一季度，以春节假期为分水岭，市场走出先扬后抑的倒V型行情。沪深300指数、上证指数和创业板指在一季度的涨幅悉数为负。尤其是，创业板指跌幅较大，截至一季度末从最高点回撤超过20%。
恒生指数表现相对占优，年内实现正收益。受益于南下资金的大额净流入以及港股盈利拐点向上预期，港股投资价值得到全球资金的认可。
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图2 中国10年期国债收益率
数据来源：IFIND
中国10年期国债收益率围绕3.2%中枢震荡，振幅不足10个BP。受通胀预期和美国10年期国债收益率上行的影响，国内市场利率仍处于回升阶段，债市整体缺乏系统性上涨机会。
原油市场：油价前2个月快速上涨，3月之后价格有所回落
图3 WTI原油期货结算价
数据来源：IFIND
2021年初，沙特意外减产助推油价上涨。2月份，美国得克萨斯州冬季风暴导致原油生产严重中断，叠加通胀预期，WTI原油期货结算价继续上行，最高达66.09美元/桶。
3月之后，欧洲疫情反弹引发投资者对原油需求的担忧，再加上前期获利盘有落袋为安的需求，原油价格有所回落。整体来看，WTI原油第一季度累计涨幅约为25%，收益较高。
黄金市场：黄金价格单边下行，适度降低收益预期
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随着美国10年期国债收益率上升、美元指数反弹，黄金吸引力下降。2021年一季度，COMEX黄金期货结算价下跌11%，创下2016年以来最差季度表现。
上半年，金价将以区间波动为主。在新冠疫苗大规模接种、经济逐步恢复常态的背景下，黄金的绝对强势期或已经逐渐过去，对黄金宜整体保持谨慎，适度降低黄金投资收益率预期。
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行业回顾
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各类基金：QDII基金收益领先，权益基金整体下跌
图5 各类基金一季度收益率
数据来源：BETA基金数据库
2021年以来，A股市场震荡下行，跑输全球主要股市。前期抱团股业绩大幅回撤，公募基金整体表现惨淡。偏股型基金平均下跌2.66%，仅33.23%实现正收益。QDII基金表现相对较好，有15只油气QDII基金涨幅超过20%，华宝油气QDII上涨38.98%，领涨市场。
权益主题：银行主题基金领涨，航天军工基金垫底
图6 各主题行业基金一季度收益率
数据来源：BETA基金数据库
主题行业基金涨少跌多，银行板块基金季度收益率为11.05%，在各常见主题行业基金中排名第一。一季度以来，银行2020年年报陆续披露，多家银行业盈利超预期、资产质量整体向好，景气度明显改善，投资价值凸显。
航天军工基金下跌16.12%，收益排名垫底。春节过后军工板块持续调整，截至3月31日，国防军工指数已经跌去19.26%，在申万28个一级行业指数中排名最后。虽然已经经过了一轮调整，但目前军工行业整体估值已经超过60倍，绝对估值不算便宜，投资者需适度谨慎。
偏股TOP榜：价值风格基金领涨，林英睿多只产品上榜
表1 偏股型基金第一季度平均收益率前20名
数据来源：BETA基金数据库
注：成立不足一年的基金最近一年收益展示为“-”。
2021年市场风格反转，价值领先成长。一季度收益排名前20的偏股型基金中价值型基金居多。虽然市场整体表现不佳，但结构性机会仍然存在。偏股型基金前20名收益均超10%，最近半年、最近一年收益表现均较好。
基金经理林英睿目前在管基金产品有4只，均上榜偏股型基金TOP20榜单。林英睿投资年限5.36年，是坚定的价值投资践行者。从业绩表现来看，林英睿自2015年从业以来最大回撤为36.44%，低于同期沪深300指数（46.70%）。林英睿注重资产安全边际，旗下基金产品中长期业绩向好，风险收益比突出。
固收主题：权益市场波动，可转债基受挫
图7 各类固定收益基金平均收益率与正收益占比
数据来源：BETA基金数据库
受权益市场震荡下行的影响，兼具一定股性的一级债基、二级债基和可转债基在2021年第一季度均以负收益收尾。其中，可转债基表现最差，平均下跌1.45%，正收益占比不足40%。当前债券市场仍处于调整期，整体机会偏弱。不过，经过一季度的调整后，债券市场的股债投资性价比改善，投资吸引力上升。
偏债TOP榜：债基收益平稳，重点关注回撤
表2 偏债型基金第一季度平均收益率前20名
数据来源：BETA基金数据库
偏债型基金整体表现平稳，除了南方荣欢定期开放混合外，其他偏债型基金季度收益均不足10%。值得一提的是，以上20只偏债型基金回撤控制效果分化较大。尽管大部分基金最大回撤率低于5%，但部分偏债混合型基金由于股票仓位较高，在成立以来也经历过较大回撤。
后市展望
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图8 A股投资者情绪指数
数据来源：BETA基金数据库
2021年以来，A股投资者情绪指数单边下行，市场信心远未恢复。从中长期来看，基本面决定了风险资产的价格；但从中短期来看，投资者情绪对风险资产价格的影响较大。
在过去的一年中，投资者对于业绩优异的抱团股预期过于乐观，叠加资金面充裕的因素，抱团股价格大幅上涨。以白酒指数为例，在经历了一季度的大幅下跌后，中证白酒指数当前PE值为54.7，历史排位为96.34%，仍处于极度高估的状态。可见，在市场信心没有充分恢复之前，抱团股仍然存在一定的下行风险。
图9 中证白酒指数估值
数据来源：BETA理财师APP
基金发行份额回落，前期火爆难以持续
图10 2020年以来基金月度发行份额
数据来源：IFIND
2020年A股市场呈现出结构性牛市行情，新发基金份额也水涨船高。2021年1月，在春季行情的催化下，基金月度发行份额创下阶段新高，达到5552.41亿份。这一规模仅次于2020年7月的7972.89亿份，为新发基金月度规模历史第二高点。
不过，需要注意的是，1月过后，基金发行份额明显回落。主要原因是春节过后权益市场出现大幅回撤，投资者信心受挫。在居民资产向权益市场转移的大背景下，公募基金基于基本面投资，具有专业投资能力，具备较高的配置价值。但短期来看，权益市场上涨动力不足，权益类基金发行火爆的现象难以延续。
股债性价比维持中性，结构性机会仍然存在
图11 股债投资性价比
数据来源：IFIND
站在当前时点，股债投资性价比维持在中等水平。当股债投资吸引力面临切换时，投资者需要更强的大类资产配置能力。展望后市，结构性机会仍然存在，投资者获取超额收益的能力将决定后续投资收益。
二季度配置建议
超配价值基金、金融地产基金、港股QDII基金
市场风格切换，价值领先成长，超配价值基金；金融地产板块估值处于历史较低水平，具备中长期投资价值；港股市场整体估值合理，具有A股稀缺资产，建议超配港股QDII基金。
标配科技主题基金、可转债基、二级债基、纯债基金
结合成长性来看，科技主题基金估值逐渐回归合理；权益市场结构性机会仍然存在，建议标配兼具股性的可转债和有20%比例可以投资权益的二级债基金；债券市场投资性价比上升，建议标配纯债基金。
低配成长基金、黄金主题基金
成长基金过去积累较多涨幅，短期需要时间消化估值；美债收益率上升，美元走强，黄金缺乏系统性上涨机会。
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