“中國天眼”傳奇

季海

70年，光輝歲月彈指揮間;70年，中華大地滄桑巨變。建國70周年，無數輝煌映現。我們驕傲，我們自豪;我們幸福，我們感恩！任時光荏苒，華夏兒女初心不忘，砥礪前行！

1609年7月，在水城威尼斯的一棟簡易樓房里，一個長著絡腮胡子的中年男子，用凸透鏡、凹透鏡和風琴管組裝了一架簡陋的望遠鏡。晚上，他跑到樓頂，用望遠鏡觀察浩瀚的星空，驚喜地發現月球表面竟然分布著高低不平的環形山，這簡直太神奇了！激動的他又對望遠鏡進行了改進，讓它能夠看得更遠更清晰一些。在短短一年多的時間里，他用望遠鏡觀察到了月球山嶺、土星光環、木星衛星、金星和水星的盈虧現象，甚至還看到了太陽黑子——這是人類有史以來，首次用天文望遠鏡觀察太空，并取得了一系列重大發現。

這個人就是伽利略·伽利雷。

伽利略對星空的探索，刷新了當時人們的宇宙觀，為天文學的發展打開了一扇全新的窗口。而在四個世紀之后，在地球的東邊，一位叫南仁東的中國科學家帶著他的團隊，建造了一個全世界口徑最大、性能最先進的單口徑射電望遠鏡（FAST）！

這個巨型望遠鏡口徑達500米，接收面積相當于30個足球場，被譽為“中國天眼”。它主要用于尋找脈沖星和巡視宇宙中的中性氫，把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，以至于科學家斯蒂芬·威廉·霍金生前憂心忡忡：這么強大的望遠鏡，會不會招來外星人的關注？

說到這里，就不得不提中國天文學家、中國科學院國家天文臺研究員，FAST的主要發起者和奠基人——南仁東。

當國際射電天文學界已經有了宇宙微波背景輻射、脈沖星、類星體和星際有機分子等重大發現時，我國在這一領域仍是空白。一直到20世紀90年代初，我國最大的射電望遠鏡口徑還不到30米。所以，在國家天文臺工作的南仁東在國際研討會上，聽到科學家關于建造新一代射電望遠鏡的提議時，年近50歲的他興奮不已：“如果能抓住這個時機，中國的天文學研究就有可能領先國際幾十年。”

到底要不要建大口徑射電望遠鏡？在哪建？怎么建？南仁東和專家們經過多次爭論、多方論證，最后得出結論——在中國建一個約500米口徑的射電望遠鏡最合適。然而，對于當時的中國來說，這個想法可以說是十分瘋狂的。

這項工程建設的艱難程度遠超想象，它不僅涉及天文學、力學、機械工程等幾十個不同專業領域，關鍵技術還需要我們的科學家自己摸索。在國際上，用鋼結構建造的望遠鏡，100米-150米已經是工程的極限。要想做500米口徑的望遠鏡，就要依靠地勢，讓望遠鏡像一口鍋一樣“坐”在里面;巨大的望遠鏡無法整體移動，為了讓望遠鏡能夠在最大范圍內靈活追蹤天上的目標，還需要望遠鏡反射面能動……

盡管國際上很多人認為建造如此巨大的單口徑射電望遠鏡簡直是天方夜譚，但南仁東依然決定實施這個計劃。從FAST的選址、立項、可行性研究，到指導各項關鍵技術的研究以及模型試驗，南仁東把所有的精力毫無保留地奉獻給了FAST。

在南仁東看來，FAST的建設不由經濟利益驅動，而是源自人類的創造沖動和探索欲望。正是在中國科學家迎接這些挑戰的過程中，“逼”出了FAST的一項項技術創新。

貴州的喀斯特地貌，坑洼眾多，成了FAST天然的候選臺址。可是選擇哪個作為FAST的家呢？

從1994年到2005年，南仁東帶領團隊行走在貴州的崇山峻嶺中。在亂石密布的喀斯特石山里，沒有路，他們只能在石頭縫間的灌木叢中，深一腳、淺一腳地挪著。有一次勘察選址時，南仁東遇上暴雨引發的泥石流，差點遭遇不測。

經過十幾年的艱苦努力，南仁東最終在391個備選洼地里找到了一個滿意的地方，它就是貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼。

2007年，FAST被正式批準立項。“北筑鳥巢迎圣火，南修窩凼落星辰”，這是南仁東為FAST題寫的對聯，也承載著他對這個項目的無限心血。FAST在英文中是“快”的意思。自FAST開始建設，南仁東就一心想讓它盡快啟用。不管是寒冬還是酷暑，南仁東總是一丟下飯碗就往工地上跑。他常對身邊人說：“國家投入10多億元搞這個望遠鏡，如果因為質量問題或者工程延期導致停工，每天損失將達50萬元。花了這么多錢，如果搞不好，就對不起國家。”

2016年9月25日，FAST歷時22年終于建成啟用。FAST的大，大得有道理。只有口徑越大，才能獲得更遠、更微弱的電磁波信號，“閱讀”到宇宙深處的信息——FAST可遙望百億光年星際，這意味著遠在百億光年外的電磁波信號，它也有可能捕捉到。科學家笑稱，如果有人在月亮上打手機，都能被它“看見”。

國際科研項目“搜尋外星人計劃”（SETI）的首席科學家丹·沃西默曾希望在FAST上加裝設備，合作搜索外星人信號。

尋找外星人是否對人類有威脅？此問題在學術界一直都有爭論。近半個世紀以來，“外星人威脅論”比較流行。例如：1974年，美國阿雷西博單口徑射電望遠鏡向外太空發送電磁波信號，諾貝爾物理學獎得主、英國天文學家馬丁·賴爾得知此事后，極力反對人類主動與外星人建立聯系。在他看來，這些信息很可能會暴露地球人的存在，有可能招來殺身之禍。而英國進化生物學家西蒙·莫里斯曾指出：外星人的進化過程可能與達爾文進化論本質上是一樣的，這就意味著外星人可能很像我們人類，甚至他們可能也擁有暴力傾向。

FAST的靈敏度比號稱“地面最大的機器”的德國埃費爾斯貝格射電望遠鏡高出約10倍，綜合性能比美國阿雷西博射電望遠鏡高出約10倍。作為世界上口徑最大的單口徑射電望遠鏡，FAST擁有世界領先的絕對靈敏度，這讓它擁有無限可能。在中國共產黨第十九次全國代表大會的報告中，FAST被列為創新型國家建設的成果之一。

阿雷西博射電望遠鏡曾是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，于1963年11月1日正式建成，有幾千位科學家使用了它。電影明星和好來塢電影制片人也常常光顧這里，電影007系列《黃金眼》和電影《接觸》中的部分場景都是在這里拍攝的。

它曾向球狀星團M13發送了一串由1679個二進制數字組成的無線電信息，稱為“阿雷西博信息”。如果該信息被地外智慧生命接收，對方會讀到這些內容：

用二進制表示的1-10十個數字;DNA所包含的化學元素序號;核苷酸的化學式;DNA分子的雙螺旋結構;人的外形;太陽系成員的簡單信息;望遠鏡的口徑和波長。

不過，由于它的維護經費被一減再減，加上其一旦運行就會對環境造成影響，最終面臨被關閉的命運，無人管理和維修使阿雷西博射電望遠鏡慢慢銹化。現在，它成了一個巨大的垃圾堆。

雖然南仁東在2017年因病去世，但是這份偉業仍在繼續。在深山幽谷中，在與家人分居兩地，連手機信號都沒有的與世隔絕的環境里，一群年輕人仍然像南仁東一樣，與時間賽跑，不停地試驗、調試，再試驗、再調試……為的是讓FAST成為一臺“好用的望遠鏡”。

毫無疑問，FAST的研制和建設，飽含著中國人對探索宇宙新知的向往。宇宙從哪里來，我們又將到哪里去……這一切都值得我們去探索研究。