“中國天眼” 從“最大”到“最靈敏”

內(nèi)容簡介：

它，將人類“視界”延伸到百億光年之外。

極目星空，“中國天眼”步履不停，探索不息。

8年前的今天，2016年9月25日，“中國天眼”正式落成?！爸袊煅邸钡降资且粋€(gè)多大的工程？它到底又有什么用？本期《大國總師》邀請“中國天眼”總工程師姜鵬，為我們講述國之重器“中國天眼”背后的故事。

FAST建成有多難：開創(chuàng)了建造巨型望遠(yuǎn)鏡的新模式

FAST建起來，到底有多難？

姜鵬說：“我無法想象FAST竟然這么大，建造這么難。一般的結(jié)構(gòu)工程精度要求大概就是千分之二，而天眼反射面精度要求是二十萬分之一。”

回憶起那段建造經(jīng)歷，姜鵬至今感覺還是像做夢一樣。他說，“沒有人用這種方法去造望遠(yuǎn)鏡，也從來沒有人設(shè)計(jì)過這種工作原理的望遠(yuǎn)鏡。”

姜鵬說，“它既要細(xì)如發(fā)絲的機(jī)械控制精度，又比傳統(tǒng)的土木工程有著更大的體量，難度的復(fù)雜性便體現(xiàn)在精度和體量之間的矛盾?！?/p>

FAST有何用：能探測到別人探測不到的信號

FAST到底帶來了什么？

從2020年正式開放運(yùn)行，四年多來“中國天眼”發(fā)現(xiàn)新脈沖星數(shù)量突破900顆，是同時(shí)期國際所有其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)新脈沖星數(shù)量的3倍多。借助“中國天眼”的超高靈敏度，國家天文臺將脈沖星的計(jì)時(shí)精度提高了50%。

但是在姜鵬眼中，發(fā)現(xiàn)脈沖星的價(jià)值不僅僅在于數(shù)量多。

“發(fā)現(xiàn)脈沖星會給你提供一種手段，提供一種機(jī)遇，我們能不能發(fā)現(xiàn)那些特別奇特的脈沖星，本身就有巨大科學(xué)價(jià)值的?！?/p>

如今全球科學(xué)家正在研究FAST共享的觀測數(shù)據(jù)，談起為何要共享“中國天眼”數(shù)據(jù)時(shí)，姜鵬表示，天眼每年共享百分之十的觀測時(shí)間是國際慣例也是國家要求，“天文學(xué)是開放學(xué)科，我們研究的都是頭頂上這片共同的天空，希望通過設(shè)備建立起國際合作的關(guān)系，尤其對宇宙極限的探知探索做出中國的貢獻(xiàn)。”

FAST總師的“成長路”：從不可能到可能

回望過去，姜鵬仍然清晰記得初次看到FAST概念時(shí)帶給他的深深的吸引力?！跋窠?jīng)歷了一場夢幻一樣的劇情”，姜鵬覺得自己很幸運(yùn)，遇到了能讓他沉浸其中、愿意傾其所有的傳奇工程。

“在我畢業(yè)的時(shí)候一看到這個(gè)工程確實(shí)非常著迷，它像空中樓閣吸引著我，對工程人來講它不是一個(gè)非常好的選擇，因?yàn)楸旧砦揖陀X得它不太可能。但是我覺得很幸運(yùn)的是什么？因?yàn)樗恢庇懈鞣N新奇的事物需要你去解決，需要你去研究、去學(xué)習(xí)。”

近年來，F(xiàn)AST進(jìn)入成果爆發(fā)期，在快速射電暴起源、引力波探測等領(lǐng)域產(chǎn)出一系列世界級成果。但是姜鵬認(rèn)為還有可進(jìn)步的空間。展望未來，姜鵬表示，他們還要保持足夠的清醒，努力推進(jìn)先導(dǎo)陣列的規(guī)劃和建設(shè)，提高望遠(yuǎn)鏡的分辨率，不斷更新迭代望遠(yuǎn)鏡性能。

策劃：儲學(xué)軍 車玉明

統(tǒng)籌：李曉云 李由 謝素香

編導(dǎo)：劉袁媛 關(guān)心 蔡肖翰

視頻制作：陳杰

主持人：許丹睿

導(dǎo)播：李何銘 彭雨荷

拍攝：趙鵬 高民輝 王小驥 東子寒 李沁珈

設(shè)計(jì)：鄧豪俁

專業(yè)指導(dǎo)：潘高峰

鳴謝：中國科學(xué)院國家天文臺