FAST結(jié)緣貴州

文/ 本刊綜合整理

FAST結(jié)緣貴州

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FAST臺(tái)址原貌——“大窩凼”洼地。（楊炳海/攝）

2011年3月，F(xiàn)AST工程正式開(kāi)工建設(shè)。

浩渺宇宙，引人遐思。

2300多年前，我國(guó)的偉大詩(shī)人屈原遙望蒼穹，發(fā)出了他那句廣為后人所知的“天問(wèn)”：“遂古之初，誰(shuí)傳道之？上下未形，何由考之？冥昭瞢暗，誰(shuí)能極之？”

而后，從《周髀算經(jīng)》的“蓋天說(shuō)”到《渾天儀注》的“渾天說(shuō)”，從托密勒的地心說(shuō)到哥白尼的日心說(shuō)，人們探索宇宙的腳步從不停歇。

為了發(fā)現(xiàn)更暗弱的星體，探測(cè)更遙遠(yuǎn)的星空，1932年，美國(guó)人卡爾·央斯基發(fā)明了利用無(wú)線電天線探測(cè)宇宙的射電望遠(yuǎn)鏡。然而，來(lái)自太空的無(wú)線電信號(hào)非常微弱，有天文學(xué)家形象地比喻：“把80年余年來(lái)所有射電望遠(yuǎn)鏡收集的能量集中起來(lái)，甚至翻不動(dòng)一頁(yè)紙。”于是，建造更大口徑、更高精度和靈敏度的射電望遠(yuǎn)鏡，就成為全世界科學(xué)家們的夢(mèng)想。

2016年,夢(mèng)想的曙光照進(jìn)貴州。

2016年9月25日，“ 中 國(guó)天眼”——由中國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）在黔南自治州平塘縣落成啟用。

FAST的主動(dòng)反射面是由8895根鋼索和4450個(gè)反射單元組成的球冠型索膜結(jié)構(gòu)，口徑約500米，接收面積相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。

FAST與之前號(hào)稱“地面最大機(jī)器”的德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，靈敏度提高約10倍，與人類20世紀(jì)十大工程之首的美國(guó)阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡相比，綜合性能提高約2.25倍，并且在觀測(cè)時(shí)會(huì)變換角度，接收更廣闊、更微弱的信號(hào)。預(yù)計(jì)在未來(lái)10-20年時(shí)間里，F(xiàn)AST將一直保持世界領(lǐng)先的水平。

2014年，建設(shè)中的FAST工程。

2016年，“中國(guó)天眼”——世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡落成。（本刊特約攝影記者 代傳富/攝）

由于FAST的落戶，安放“觀天巨眼”的洼地也成為科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)，人們稱這個(gè)名叫“大窩凼”的自然洼地為“地球上最美的眼窩”。

“大窩凼”位于黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)金科村，是一處典型的喀斯特洼地。20年前，為FAST尋找臺(tái)址的科研人員來(lái)到這里時(shí)看到的是如此一幅場(chǎng)景：青山環(huán)抱著一片圓圓的洼地，山上綠樹(shù)蔥郁，山谷內(nèi)灰瓦木屋點(diǎn)綴在農(nóng)田之間，雞犬之聲不絕于耳。12戶人家65名人口安靜的居住在這里，在靜寂晴朗的夜晚，他們會(huì)抬頭望望散布穹頂?shù)男浅健?/p>

為給天眼找到一個(gè)最適合的“眼窩”，F(xiàn)AST項(xiàng)目組按照苛刻的指標(biāo)，經(jīng)過(guò)數(shù)次篩選，在自然地理、地貌發(fā)育控制因素、洼地的形態(tài)特征、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、氣象及電波環(huán)境等諸方面做評(píng)估，最終“大窩凼”從400多個(gè)候選洼地中勝出，被認(rèn)為是作為大型球面射電望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址獨(dú)一無(wú)二的選址。

據(jù)FAST項(xiàng)目饋源支撐系統(tǒng)總工程師孫才紅介紹，最終定址“大窩凼”有三方面原因，一是大窩凼的地形就像一個(gè)完美的球面，使FAST望遠(yuǎn)鏡建造可以減少大量土石方開(kāi)挖工程，節(jié)約研制建設(shè)經(jīng)費(fèi)。二是大窩凼的喀斯特地質(zhì)條件可以保障雨水向地下滲透，不在表面淤積而損壞和腐蝕望遠(yuǎn)鏡。三是附近5公里半徑內(nèi)沒(méi)有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25公里半徑內(nèi)只有一個(gè)縣城，射電望遠(yuǎn)鏡所需要的無(wú)線電環(huán)境比較理想。

（責(zé)任編輯/黃莎莎）