“中国天眼”传奇

季海

70年，光辉岁月弹指挥间;70年，中华大地沧桑巨变。建国70周年，无数辉煌映现。我们骄傲，我们自豪;我们幸福，我们感恩！任时光荏苒，华夏儿女初心不忘，砥砺前行！

1609年7月，在水城威尼斯的一栋简易楼房里，一个长着络腮胡子的中年男子，用凸透镜、凹透镜和风琴管组装了一架简陋的望远镜。晚上，他跑到楼顶，用望远镜观察浩瀚的星空，惊喜地发现月球表面竟然分布着高低不平的环形山，这简直太神奇了！激动的他又对望远镜进行了改进，让它能够看得更远更清晰一些。在短短一年多的时间里，他用望远镜观察到了月球山岭、土星光环、木星卫星、金星和水星的盈亏现象，甚至还看到了太阳黑子——这是人类有史以来，首次用天文望远镜观察太空，并取得了一系列重大发现。

这个人就是伽利略·伽利雷。

伽利略对星空的探索，刷新了当时人们的宇宙观，为天文学的发展打开了一扇全新的窗口。而在四个世纪之后，在地球的东边，一位叫南仁东的中国科学家带着他的团队，建造了一个全世界口径最大、性能最先进的单口径射电望远镜（FAST）！

这个巨型望远镜口径达500米，接收面积相当于30个足球场，被誉为“中国天眼”。它主要用于寻找脉冲星和巡视宇宙中的中性氢，把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，以至于科学家斯蒂芬·威廉·霍金生前忧心忡忡：这么强大的望远镜，会不会招来外星人的关注？

说到这里，就不得不提中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员，FAST的主要发起者和奠基人——南仁东。

当国际射电天文学界已经有了宇宙微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子等重大发现时，我国在这一领域仍是空白。一直到20世纪90年代初，我国最大的射电望远镜口径还不到30米。所以，在国家天文台工作的南仁东在国际研讨会上，听到科学家关于建造新一代射电望远镜的提议时，年近50岁的他兴奋不已：“如果能抓住这个时机，中国的天文学研究就有可能领先国际几十年。”

到底要不要建大口径射电望远镜？在哪建？怎么建？南仁东和专家们经过多次争论、多方论证，最后得出结论——在中国建一个约500米口径的射电望远镜最合适。然而，对于当时的中国来说，这个想法可以说是十分疯狂的。

这项工程建设的艰难程度远超想象，它不僅涉及天文学、力学、机械工程等几十个不同专业领域，关键技术还需要我们的科学家自己摸索。在国际上，用钢结构建造的望远镜，100米-150米已经是工程的极限。要想做500米口径的望远镜，就要依靠地势，让望远镜像一口锅一样“坐”在里面;巨大的望远镜无法整体移动，为了让望远镜能够在最大范围内灵活追踪天上的目标，还需要望远镜反射面能动……

尽管国际上很多人认为建造如此巨大的单口径射电望远镜简直是天方夜谭，但南仁东依然决定实施这个计划。从FAST的选址、立项、可行性研究，到指导各项关键技术的研究以及模型试验，南仁东把所有的精力毫无保留地奉献给了FAST。

在南仁东看来，FAST的建设不由经济利益驱动，而是源自人类的创造冲动和探索欲望。正是在中国科学家迎接这些挑战的过程中，“逼”出了FAST的一项项技术创新。

贵州的喀斯特地貌，坑洼众多，成了FAST天然的候选台址。可是选择哪个作为FAST的家呢？

从1994年到2005年，南仁东带领团队行走在贵州的崇山峻岭中。在乱石密布的喀斯特石山里，没有路，他们只能在石头缝间的灌木丛中，深一脚、浅一脚地挪着。有一次勘察选址时，南仁东遇上暴雨引发的泥石流，差点遭遇不测。

经过十几年的艰苦努力，南仁东最终在391个备选洼地里找到了一个满意的地方，它就是贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼。

2007年，FAST被正式批准立项。“北筑鸟巢迎圣火，南修窝凼落星辰”，这是南仁东为FAST题写的对联，也承载着他对这个项目的无限心血。FAST在英文中是“快”的意思。自FAST开始建设，南仁东就一心想让它尽快启用。不管是寒冬还是酷暑，南仁东总是一丢下饭碗就往工地上跑。他常对身边人说：“国家投入10多亿元搞这个望远镜，如果因为质量问题或者工程延期导致停工，每天损失将达50万元。花了这么多钱，如果搞不好，就对不起国家。”

2016年9月25日，FAST历时22年终于建成启用。FAST的大，大得有道理。只有口径越大，才能获得更远、更微弱的电磁波信号，“阅读”到宇宙深处的信息——FAST可遥望百亿光年星际，这意味着远在百亿光年外的电磁波信号，它也有可能捕捉到。科学家笑称，如果有人在月亮上打手机，都能被它“看见”。

国际科研项目“搜寻外星人计划”（SETI）的首席科学家丹·沃西默曾希望在FAST上加装设备，合作搜索外星人信号。

寻找外星人是否对人类有威胁？此问题在学术界一直都有争论。近半个世纪以来，“外星人威胁论”比较流行。例如：1974年，美国阿雷西博单口径射电望远镜向外太空发送电磁波信号，诺贝尔物理学奖得主、英国天文学家马丁·赖尔得知此事后，极力反对人类主动与外星人建立联系。在他看来，这些信息很可能会暴露地球人的存在，有可能招来杀身之祸。而英国进化生物学家西蒙·莫里斯曾指出：外星人的进化过程可能与达尔文进化论本质上是一样的，这就意味着外星人可能很像我们人类，甚至他们可能也拥有暴力倾向。

FAST的灵敏度比号称“地面最大的机器”的德国埃费尔斯贝格射电望远镜高出约10倍，综合性能比美国阿雷西博射电望远镜高出约10倍。作为世界上口径最大的单口径射电望远镜，FAST拥有世界领先的绝对灵敏度，这让它拥有无限可能。在中国共产党第十九次全国代表大会的报告中，FAST被列为创新型国家建设的成果之一。

阿雷西博射电望远镜曾是世界上最大的单口径射电望远镜，于1963年11月1日正式建成，有几千位科学家使用了它。电影明星和好来坞电影制片人也常常光顾这里，电影007系列《黄金眼》和电影《接触》中的部分场景都是在这里拍摄的。

它曾向球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的无线电信息，称为“阿雷西博信息”。如果该信息被地外智慧生命接收，对方会读到这些内容：

用二进制表示的1-10十个数字;DNA所包含的化学元素序号;核苷酸的化学式;DNA分子的双螺旋结构;人的外形;太阳系成员的简单信息;望远镜的口径和波长。

不过，由于它的维护经费被一减再减，加上其一旦运行就会对环境造成影响，最终面临被关闭的命运，无人管理和维修使阿雷西博射电望远镜慢慢锈化。现在，它成了一个巨大的垃圾堆。

虽然南仁东在2017年因病去世，但是这份伟业仍在继续。在深山幽谷中，在与家人分居两地，连手机信号都没有的与世隔绝的环境里，一群年轻人仍然像南仁东一样，与时间赛跑，不停地试验、调试，再试验、再调试……为的是让FAST成为一台“好用的望远镜”。

毫无疑问，FAST的研制和建设，饱含着中国人对探索宇宙新知的向往。宇宙从哪里来，我们又将到哪里去……这一切都值得我们去探索研究。