“中國天眼”：極目蒼穹

截至2024年4月17日，有“中國天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已發現900余顆新脈沖星，其中至少包括170余顆毫秒脈沖星、120余顆雙星脈沖星和80顆暗弱的偶發脈沖星。

作為射電望遠鏡，“中國天眼”的主要任務就是尋找脈沖星。除此之外，它也肩負著研究銀河系結構、探測引力波、尋找太陽系外行星、探測星際有機分子等任務。

一、為什么要尋找脈沖星？

我們為什么要尋找脈沖星呢？脈沖星，又稱波霎，是中子星的一種，會周期性發射脈沖信號。它是大質量恒星坍縮后超新星爆發的產物，對超新星爆發理論的研究相當重要，能夠幫助我們揭示宇宙誕生和演變的奧秘。

二、大口徑射電望遠鏡的優勢是什么？

射電望遠鏡擁有更大的口徑意味著能收集更豐富的信息，尤其是20世紀80年代以來，電子設備的飛速發展導致大量無線電波的產生，給普通射電望遠鏡的探測帶來了嚴重干擾，大口徑射電望遠鏡的優勢日益凸顯。1994年，以南仁東為首的中國科學家提出，要趕在全球電波環境惡化之前，建設一個500米口徑球面射電望遠鏡，也就是“中國天眼”。當時，我國最大的望遠鏡口徑不到30米，與500米的目標中間橫亙著難以逾越的鴻溝。

三、“中國天眼”有哪些高科技？

2007年7月，“中國天眼”工程作為國家重大科技基礎設施建設項目正式立項，并于2011年3月開工。從開工到竣工，工程團隊在貴州省黔南州平塘縣的大山里駐扎了5年多，忍受著艱苦的生活和工作環境，創造了一個又一個工程奇跡。

“中國天眼”由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端四大部分構成。

主動反射面，可以視為“中國天眼”的“視網膜”。它的構造大致如此：一個500米口徑的圈梁，架在50根巨大的鋼柱上，6670根鋼索編織的索網環繞其間，上面則鋪著4450塊反射面單元，下面則是2225根下拉索，固定在地面的促動器上。就像水手扯動纜繩控制風帆一樣，通過促動器拖拽這些下拉索，就可以控制索網的形狀——一會兒是球面，一會兒是拋面——來進行天文信號的收集和觀測。

饋源艙，是“中國天眼”的核心部件，被稱為“中國天眼”的“瞳孔”，整個射電望遠鏡的反射面所接收到的全部宇宙信號，都靠它來收集。“它起到聚焦的作用，把反射面反射的外太空射電信號聚焦到饋源艙里面，讓我們能看得更清楚。”專家介紹，“中國天眼”可實現毫米級指向跟蹤，確保精確地聚集和監聽到宇宙中微弱的射電信號。

2016年9月25日，“中國天眼”在大窩凼的山洼中睜開了眼睛。“山廓作眼瞼，圈梁是眼眶，反射面板當眼球，饋源艙為瞳孔”，茫茫宇宙中從此多了一道沉靜的“目光”。迄今為止，“中國天眼”仍然是世界上已建成的最大、最靈敏的單口徑球面射電望遠鏡。

四、“中國天眼”不斷突破人類視野極限

“中國天眼”被投入實際應用后，其天文觀測成果令全世界矚目。2017年10月10日，“中國天眼”宣布發現6顆新脈沖星，這是中國首次利用自己獨立研制的射電望遠鏡發現脈沖星；截至2022年7月，“中國天眼”發現660余顆新脈沖星，進入成果爆發期；到2024年4月，“中國天眼”發現的新脈沖星數量已經突破900顆。

首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”、發現軌道周期最短的脈沖星雙星系統、探測到納赫茲引力波存在的關鍵性證據、發現迄今最遠的中性氫星系……“中國天眼”正在不斷突破人類的視野極限。

（摘編自：《看“中國天眼”，聽宇宙“心跳”》，中央紀委國家監委網站）

素材解析

適用話題一 步履不停的人生、挑戰與超越、冒險精神、無私奉獻

素材鏈接 “天眼之父”南仁東

南仁東是“中國天眼”工程首席科學家兼總工程師，他于1994年提出了“‘中國天眼’工程”概念，因此被譽為“天眼之父”。

二十世紀九十年代，南仁東放棄國外的高薪工作，回國擔任中國科學院北京天文臺副臺長。“別人都有自己的大設備，我們沒有，我挺想試一試。”懷著不甘人后的心情，南仁東開始主持國際大射電望遠鏡計劃的中國推進工作。

為了給“中國天眼”選擇一個最合適的建造地址，年過半百的南仁東花了12年，在祖國的西南大地上跋山涉水，留下了自己的足跡。他曾在大雨中滾下山坡，險些墜落懸崖，但他說：“找不到合適的洼地，我這一輩子死不瞑目！”最終，在391個備選洼地中，南仁東選中了位于貴州省平塘縣的大窩凼。初期勘探告一段落，但南仁東四處奔波的日子仍在繼續，他在全國院校中尋求合作單位，在各種國家會議上“推銷”項目，各方游說以獲得技術和資金上的支持。2007年，“中國天眼”作為“十一五”重大科技基礎設施建設項目正式立項，而南仁東已經為之奔走了13年。

“中國天眼”工程開工后，南仁東更是將自己生命的年輪刻進了“中國天眼”的年表中。65歲時，南仁東為了解決“中國天眼”索網的疲勞問題廢寢忘食；66歲的南仁東帶著團隊踏勘饋源支撐塔的塔基，汗水從他的胡子上滴落下來，浸透了他身上的白色汗衫；69歲的南仁東在每一座饋源塔安裝完成后，都堅持攀著鐵梯子爬上百米高的塔頂，做第一個登塔的人，他還親自進行“小飛人”載人試驗，被吊起來送到6米高的空中……2016年9月24日，“中國天眼”落成啟用典禮的前一天，已是癌癥晚期的南仁東堅持從北京來到貴州，看一看建成的“中國天眼”。那天傍晚，他拒絕了所有人的陪同，在夕陽映照下踏上“中國天眼”的圈梁。四千余塊反射面板輝映出萬道金光，南仁東俯身望去，淚流滿面。在典禮日那天，南仁東再次站在了“中國天眼”的圈梁上，他深情地說：“這是一道美麗的風景、科學的風景！”

僅僅相隔一年，2017年9月15日，南仁東因肺癌病逝。他曾說：“這個東西（“中國天眼”項目）如果有一點瑕疵，我們對不起國家和整個貴州省人民。”南仁東沒違背自己的誓言，他真正做到了對得起國家，對得起人民。

素材點撥

子曰：“狂者進取。”南仁東正是一位敢于冒險的狂士。他剛提出建造500米口徑射電望遠鏡的計劃時，不少反對者說他是個“瘋子”，國際上也有人將“中國天眼”稱為“野心勃勃的計劃”。“中國天眼”也叫FAST，可以理解為“快一點，再快一點”，蘊含著南仁東“讓中國快一點探索宇宙”的愿望。在爭分奪秒地追逐世界射電研究前沿的跑道上，南仁東有著“一步登天”的雄心壯志和迎難而上的非凡勇氣，他用生命最后二十二年的燃燒，詮釋了“追趕、領先、跨越”的“中國天眼”精神。

適用話題二 奮斗青春、科學精神

素材鏈接1 “接棒人”姜鵬

博士畢業后，31歲的姜鵬來到貴州省平塘縣，擔任南仁東的助理。加入“中國天眼”項目團隊后不久，姜鵬就遇到了一個災難性的技術難題——索網疲勞問題。為了滿足“中國天眼”調換角度、不斷拉伸，且至少應用30年的需求，其索網使用的鋼索要達到500MPa、彎曲200萬次的疲勞強度，而世界上抗疲勞性能最好的鋼索疲勞應力幅也只有300MPa。受這一情形限制，“中國天眼”項目陷入僵局，然而姜鵬帶著一群年輕人，用兩年的時間，歷經近百次失敗，終于研制出超高耐疲勞性能鋼索，支撐起了“中國天眼”的“視網膜”。

2018年，姜鵬接棒南仁東，成為“中國天眼”總工程師。他仍然記得與南仁東見的最后一面，那時，南仁東攤開雙手對他說：“姜鵬，以后這個望遠鏡就拜托給你們了。”如今，姜鵬用行動給出了有力的回答：“我們把他的項目照顧得很好，我覺得他應該也會滿意。”

素材鏈接2 守護“中國天眼”的青年人

攻讀博士期間，李輝了解到“中國天眼”想要使用柔性鋼索支撐并拖動饋源艙的創新設計，他對此極為感興趣，并設想了許多實現這項設計的過程中將要面臨的難題。他說：“面對這些問題，我們青年人應該出一份力，充分利用自己所學，盡最大努力攻克難題。”博士畢業后，李輝如愿以償加入“中國天眼”團隊，開展“中國天眼”饋源支撐全過程仿真研究。2015年11月，饋源支撐系統進行首次升艙試驗，證明了李輝團隊的仿真結果與實際結果高度契合。

“我的青春圍著一口‘鍋’在轉，”“中國天眼”測控工程師孫純說，“從25歲到35歲，10年時間，我和‘中國天眼’共同成長。”作為“中國天眼”早期建設團隊里唯一一名長期駐扎現場的女性，孫純給人留下“說話快、走路快、吃飯快”的雷厲風行的印象。她的工作是反射面綜合布線設計和電纜光纜的敷設，作業面積幾乎覆蓋了整個“中國天眼”，因此她單日行程便有六七千米。盡管辛苦，孫純卻對自己的工作充滿了熱愛與驕傲，她給自己的女兒寫道：“媽媽希望你將來長大后，能和我一樣，找到一份自己熱愛的事業，擇一業，終一生。”

“中國天眼”運行和發展中心測量與控制工程部主任孫京海加入“中國天眼”團隊時只有22歲。“中國天眼”調試之初，在全世界范圍內都找不到能滿足“中國天眼”特殊屏蔽需求的高壓濾波器，只能冒著頻繁短路失效甚至爆炸的風險使用定制產品，或是不用高壓濾波器，降低觀測質量。在這種情況下，孫京海大膽地提出，從元器件開始，重新研發高壓濾波器。他和同事們經過多次測試與改進，成功解決了這個技術難題。

素材點撥

奮斗是青春最亮麗的底色，我們青年應當將青春寫進為祖國挺膺擔當的奮斗篇章中。“中國天眼”工程團隊主要由年輕人組成，他們中，有不怕蚊蟲蛇鼠，獨自采集數據和維護機器的女孩，有用瘦弱肩膀扛起30多斤的儀器，奔走在山路上進行測量的小伙兒。這些青年們遠離家鄉，駐守深山，以堅忍的意志磨煉出坐熱冷板凳的耐力，以勇毅的信念擔當起為國鑄重器的使命，為奮斗的青春做出最美麗的注解。

適用話題三 人民的力量、肝膽相照、守望相助

素材鏈接1 大山深處的兩條路

1995年至1996年，聽說尚家沖和大窩凼有可能成為大射電望遠鏡的臺址后，普定縣和平塘縣的民眾們不顧南仁東的勸阻，在荒山野嶺、嶙峋巖石間修出了兩條能通汽車的路。普定縣修了8千米，平塘縣修了13千米，他們把路一直通到了大山深處。按照當時的經濟水平，修路費價值幾千萬元，但因為貧困，當地政府只能給修路的農民補貼糧食和棉花。

素材鏈接2 最不能忘卻的人們

選址期間，“中國天眼”項目還沒有固定的經費，用車、用人全靠當地居民贊助和當地政府支持。

臺址評價組組長聶躍平回憶起與老鄉們的相處，至今仍然感慨萬千。為“中國天眼”遴選臺址時，科研人員每天實地考察一兩個洼地，吃住都在老鄉家。讓聶躍平最難忘的是1995年國慶期間，來自8個國家的30多位天文學家和射電專家前往普定縣和平塘縣的洼地考察。到平塘縣的第一個鄉鎮時，老鄉們穿著新衣服，拉著橫幅、拿著彩旗歡迎他們，專家們都驚訝萬分。當時，國家天文臺的王綬琯院士年過七旬，體力不支，于是老鄉們砍了竹子做成擔架，把王老院士抬上了山。

2017年1月，南仁東在2016年度科技創新人物獎的頒獎典禮上再次感謝貴州人民：“這份沉甸甸的獎勵不是給我一個人的，是給一群人的。我更不能忘卻的就是，這二十二年艱苦的歲月里，貴州省四千多萬各族父老鄉親和我們風雨同舟、不離不棄。”

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解放戰爭期間，人民群眾用小車推出了淮海戰役的勝利；國家科技發展中，人民群眾用肩膀扛起了“中國天眼”的鋼筋鐵骨。“中國天眼”的選址過程離不開當地父老鄉親們的支持，“中國天眼”的工程建設浸透了當地工人的汗水。“中國天眼”的背后站著無數普通群眾，他們有著最樸實無華的品格和最善良真誠的心靈，以一腔愛國之情默默付出、無私奉獻、不求回報。正是貴州人民殷切誠摯的期望和肝膽相照的真情，激勵著“中國天眼”項目團隊前行不輟。

適用話題四 古今對話、繼往開來、傳承不息

素材鏈接1 遙寄“南仁東星”的禮物

1998年9月25日，中科院國家天文臺發現了一顆距離地球約4.5萬億千米的小行星，國際永久編號為“79694”。18年后，2016年的9月25日，“中國天眼”落成啟用。2018年9月25日，“中國天眼”啟用兩周年之際，經國際天文學聯合會小天體命名委員會批準，國家天文臺將這顆編號為“79694”的小行星正式命名為“南仁東星”。

在南仁東逝世后不到一個月，2017年10月10日，“中國天眼”首次發現脈沖星。2021年，“中國天眼”團隊通過云南曲靖電波觀測站，將“中國天眼”第一次收到的脈沖星的信號發射到遙遠太空之中的“南仁東星”。這段來自1.6萬光年之外的聲音將穿過孤寂的宇宙，遙慰南仁東老先生的夙愿。

素材鏈接2 跨越古今的瞭望

“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？”兩千三百多年前，偉大的浪漫主義詩人屈原以長詩《天問》叩問天地自然、宇宙洪荒，表達了對真理的追尋與探求。在我國古代，對天象的觀測已十分精確。據《宋史》記載，至和元年（1054）發現了一顆超新星，這是世界公認的第一顆超新星記錄。歐洲文藝復興之前，中國在世界范圍內一直是天文現象最精確的觀測者和天文記錄最好的保持者。

南仁東曾說：“我們‘中國天眼’是沿襲了中華民族仰望上蒼、觀測斗轉星移這樣一個文化傳統。我沒有特別多的成就感。我有過高興，轉瞬即逝，享受了生命的過程。”元代時，天文學家郭守敬在“天地之中”河南登封建造了我國現存最古老的觀星臺；七百多年后，“中國天眼”落地黔南，瞭望深空。古今目光在這一刻得以交會。

素材點撥

從甲骨卜辭中的日月星辰到敦煌星圖上的二十八星宿，我們的先祖在歷史圖卷上刻寫著中國源遠流長的天文探索之途。在動蕩的民國時期，天文學家張鈺哲新發現了一顆小行星，這是中國人發現的第一顆小行星，他將其取名“中華”。新中國成立后，上海天文臺、云南天文臺、國家天文臺等一座座天文臺站陸續建立，2.16米光學天文望遠鏡、青海德令哈13.7米毫米波射電望遠鏡、大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（“郭守敬望遠鏡”）、500米口徑球面射電望遠鏡（“中國天眼”）等一臺臺天文儀器被成功研發。中國的天文觀測事業從歷史的煙塵中一路走來，走出了中國科學家嚴謹求實的作風，走出了中華民族不屈不撓的氣魄，走出了中國科學界生生不息的傳承力量。

牛刀小試

（2024年高考新課標Ⅱ卷）

閱讀下面的材料，根據要求寫作。（60分）

本試卷現代文閱讀I提到，長久以來，人們只能看到月球固定朝向地球的一面，“嫦娥四號”探月任務揭開了月背的神秘面紗；隨著“天問一號”飛離地球，航天人的目光又投向遙遠的深空……正如人類的太空之旅，我們每個人也都在不斷抵達未知之境。這引發了你怎樣的聯想與思考？請寫一篇文章。

要求：選準角度，確定立意，明確文體，自擬標題；不要套作，不得抄襲；不得泄露個人信息；不少于800字。

片段寫作

“一個人的夢想能有多大？大到可以直抵蒼穹。一個人的夢想能有多久？久到能夠穿越一生。”在貴州的崇山峻嶺間，有一群仰望星空的人，深邃無垠的蒼穹是他們向往的未知之境，前行不輟的一生是他們求知的漫漫征途。三十年篳路藍縷，他們無懼前方的艱難險阻，高擎報效祖國、追求真理的理想火炬穿越層層迷霧，以堅定不移、執著不悔的信念照徹長夜深空，在西南大地上鑄就了舉世無雙的“中國天眼”，在山林中迸射出一道直抵宇宙未知之境的如炬目光。