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今天“中国天眼”对全球开放!

发布时间:2021-04-07 21:47:15 已有: 人阅读

  被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST由我国已故天文学家南仁东于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用,进入调试期。2020年1月11日,FAST通过国家验收,正式开放运行。

  FAST具有我国自主知识产权,是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。从2016至2020的四年时间里,它已发现脉冲星超240颗。而自1967年发现第一颗脉冲星至今的50多年里,人类一共发现的脉冲星也只有2700多个。FAST还可以发现一些早期的星系活动迹象,有利于发现行星恒星的运动轨迹及发展轨迹,窥探宇宙起源的奥秘。

  “如何把一个看似天马行空的设想做成国之重器?FAST望远镜建立在贵州的一个山区里,大型设备没有办法进场,所有的技术专门为它设计。那是一百多人的工作团队,用了26年的时间堆积起来。它在今年1月11号正式通过国家验收,最终的技术指标就是灵敏度可以达到2600,我们提升了至少一个数量级。这个灵敏度具有统一的意义,我们是第一次站在人类事业最前沿探索宇宙奥秘。”——中国天眼(FAST)总工程师姜鹏

  ▲12月26日,“聚力新征程,筑梦十四五”——第五届“中国制造日”全国主会场活动在北京举行,姜鹏作主旨演讲。

  FAST的反射面面积大约与30个标准足球场相当,其巨大的反射面能根据天体的位置实时地主动调节形状。

  随着性能的提升,FAST的科学潜力逐步显现。同时,FAST还有能力将我国深空探测及通讯能力延伸至太阳系边缘,满足国家重大战略需求。

  人们了解FAST,远远多过了解南仁东。他不在意这些,他不爱应酬,不愿意被关注,只想踏踏实实地“做点事情”。

  时间回到1993年。在日本东京举行的国际无线电科盟大会上,科学家们提出,在全球电波环境继续恶化之前,人类应该建造新一代射电望远镜,接收更多来自外太空的讯息。

  听到这个提议后,时近50岁的南仁东兴奋不已:“如果能抓住这个时机,中国的天文学研究就有可能领先国际几十年。”

  一向低调的他坐不住了,主动跑去推开中国参会代表吴盛殷的门,激动地说:“咱们中国也建一个吧!”

  然而,对于上世纪90年代初的中国,这个500米口径球面射电望远镜的建造计划大胆得近乎疯狂,无论地质条件、技术条件还是工程成本都难以达到。因此,几乎所有业内专家都不看好这个项目,甚至有人认为是天方夜谭。

  于是,南仁东开始自掏路费,到处“化缘”。从东北到东南再到西北,他一家单位一家单位去谈。最终,在他的努力下,厚厚的立项申请书上出现了20多个合作单位的名字。

  ▲南仁东带领外国专家和工作人员考察大窝凼,并和当地村民合影留念(翻拍照片,2003年10月摄) 。新华社发

  在国家天文台研究员陈学雷的记忆中,南仁东是一个随性不羁的人。很难想象,这样的他会被一个项目拴住,而且一拴就是22年。

  FAST工程建设的艰难程度远超想象,它不仅涉及天文学、力学、机械工程、结构工程、电子学,甚至涉及岩土工程等几十个不同专业领域,且关键技术无先例可循,关键材料急需攻关,现场施工环境也异常恶劣复杂。

  为了给FAST项目选到合适的台址,从1994年到2005年,南仁东每天翻山越岭,走遍了贵州上百个窝凼。

  在漫长的22年里,南仁东通过自己的坚持和勤奋,带领同事们一起解决了许许多多具体的技术问题,硬是将梦想变成现实。

  2010年,FAST面临近乎灾难性的风险——索网的疲劳问题。对当时购买的10余根钢索结构进行疲劳实验,发现没有一例能满足FAST工程的使用要求。

  那时,台址开挖工程已启动,由于索网疲劳问题解决不了,反射面的结构形式迟迟定不下来。南仁东顶着巨大压力,天天与技术人员沟通,想方设法在工艺、材料等方面寻求解决途径。艰辛的技术攻关过程持续近两年,在经历了近百次失败后,南仁东团队终于研制出满足FAST要求的钢索结构,化解了这个对FAST最具颠覆性的技术风险。

  ▲南仁东(左二)在大窝凼施工现场指导反射面单元拼装工作(2015年11月25日摄)。新华社发(中科院国家天文台供图)

  在日常工作和生活中,南仁东对同事和学生们都很随和,平易近人,跟谁都像是处了好几十年的老友一般,可以互开玩笑,也可以敞开心扉。

  但如果碰到对FAST工作不够认真的人,他会毫不留情地批评,脾气“坏”得很。虽然南仁东对工作要求极严,但他并不专横,重要的技术决策,他也愿意听取技术人员的意见。

  2015年,已经70岁的南仁东被查出罹患肺癌,但他并未因此放下手头的工作,必要时还是毫不犹豫地奔赴现场。就在生命的最后几个月,他依然密切关注着FAST的每一项进展。

  百折不挠,千锤百炼。2016年9月25日,“中国天眼”终于在贵州告成,成为举世瞩目的工程奇迹。它的建成将为探索宇宙奥秘提供独特手段,为基础研究、战略高技术发展和国际科技合作提供世界领先的创新平台。

  9月15日23时23分,500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师、中国科学院国家天文台研究员南仁东的生命,永远定格在了这一刻。

  9月16日清晨,当南仁东逝世的消息传开,在他那间位于国家天文台A座3楼的办公室门口,同事们自发地摆上鲜花,路过的人也都会停下来深深鞠上一躬。网络上,大家也用各自的方式表示悼念。

  ▲南仁东使用过的安全帽、工作服被工作人员保存在FAST项目控制中心内(2017年9月19日摄)。新华社记者 刘续 摄

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