狐,是南非Karoo盆地常見的小型哺乳動物。覓食時,狐們會直立布陣、四處張望,從而擴大群體的預警范圍。而對于主動搜索宇宙信號的人類來說,道理一樣,如果單面天線的接受能力有限,為什么不建成一個陣列?
南非的科學家與工程師們,不但在Karoo盆地這么做了,還把他們的陣列一語雙關地命名為MeerKAT(南非陣列望遠鏡)。MeerKAT是一個由64座、每座直徑為13.5米反射面天線所組成的天線陣。
然而, MeerKAT只是一個“探路者”。一個3000座天線組成的陣列(Square Kilometer Array,下稱SKA)的大科學工程規劃已出,吸引了十個會員國家,這也是繼“人造太陽”(國際熱核聚變實驗堆)中國參與的第二個國際大科學工程。
與“哈勃”這樣的地外光學望遠鏡不同,射電天文望遠鏡并非捕捉可見光,而是探測宇宙的電磁波信號,用于研究宇宙大爆炸、星系演化、暗能量以及宇宙磁場等問題。它在天體物理學研究中不可或缺,已為六項諾貝爾物理獎成果,以及炙手可熱的引力波研究提供了最直接的數據。
然而,各個國家對大科學工程的癡迷,不僅在于軍事運用,更樂意它所帶來的新興產業鏈狀發展。計劃于2018年正式開建的SKA也不例外,主要參與國正以它為旗艦,在天線制造、信號處理以及數據傳輸等多個工程領域進行產業布局。
因此,從工程包的招投標、項目成果的知識產權歸屬,到SKA國際組織的法律屬性,相關國家暗自較勁。它們一面迅速擴充國內射電天文的研究實力,一面在國際談判上折沖樽俎。
1957年,蘇聯的第一顆人造衛星升天后,在整個西方無線電界,只有英國的Jodrell Bank射電天文臺跟蹤到了它的軌跡。……