再见，阿雷西博！

未坍塌时的阿雷西博射电望远镜（图/东方IC）

近日，位于美属波多黎各的阿雷西博天文台的射电望远镜因结构失控而垮塌，引发多方关注。美国国家射电天文观测台主任比斯利说：“这对科学界来说是一个巨大损失。阿雷西博射电望远镜曾帮助天文学家取得了一些惊人的科学成就。”

坍塌并非毫无征兆

阿雷西博射电望远镜（下称“阿雷西博”）建成于1963年，口径305米，曾是世界最大的单口径射电望远镜。美国科学新闻网指出，过去，世界各地的科学家一直使用阿雷西博研究遥远行星，发现潜在的危险小行星并寻找可能存在的地外生命。从太阳系小天体到遥远的太空深处的脉冲星，阿雷西博曾见证众多“人类第一次发现”。而在遭受过地震和飓风，经历过摇晃和动荡后，久经沙场的阿雷西博终究还是在一夜之间倒下了。

实际上，这次坍塌并非毫无征兆。2020年8月，阿雷西博的一条辅助钢缆断裂，将反射面砸出一道30米长的裂缝。大约3个月后，同一座塔架的主要支撑钢缆也断裂了，其余的钢缆已然摇摇欲坠，无论是修复还是固定，都可能会促使其再次发生意外。2020年11月19日，美国国家科学基金会（NSF）宣布，该望远镜将被关闭并以可控方式拆除。

NSF天文科学部主任拉尔夫·高梅表示：“在11月主钢缆发生故障之后，我们推测辅助钢缆也可能将随时发生故障。尽管我们无法预测故障会何时发生，但它必然会发生。”随后他指出，阿雷西博已经发生结构性损毁，无论维修人员做什么也于事无补。

然而令团队最担心的事情还是发生了。当地时间2020年12月1日，波多黎各的山间发出了惊人的巨响——阿雷西博等不及“有计划地”被拆除，便自行坍塌，与世界来了场悲壮的告别。阿雷西博的平台坠落并砸毁了望远镜反射盘表面。工程师评估了损坏情况，确定望远镜的三个支撑塔全部断裂，重达900吨的接收平台坠落到下面的碟形反射盘上。此外，望远镜的支撑钢缆也已全部断裂。

“一方面，望远镜本身‘疲劳’了，一台射电望远镜通常使用30年左右就算‘老’了，而阿雷西博已服役57年；另一方面，阿雷西博项目的科学经费不够，不足以做好日常维护，比如结构件的加固和更换，部件的除锈、润滑等。”中科院上海天文台研究员、65米天马射电望远镜总工程师刘庆会介绍，阿雷西博的坍塌并不令人意外。

不同望远镜需要相互配合

阿雷西博倒下的那一天，很多人想起了被喻为“中国天眼”的FAST。

FAST和阿雷西博都是射电望远镜，可以用于接收天体发射出的无线电波。20世纪60年代天文学取得了非常重要的发现——脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，而这“四大发现”都与射电望远镜有关。

射电望远镜各式各样。根据天线总体结构不同，射电望远镜按设计要求可以分为连续孔径射电望远镜和非连续孔径射电望远镜两大类。

连续孔径射电望远镜分为全可转型或可跟踪型、部分可转型、固定型。阿雷西博和FAST都属于固定型射电望远镜。非连续孔径射电望远镜大致分为甚长基线干涉仪和综合孔径射电望远镜两类，世界上最大的综合孔径射电望远镜是位于美国的甚大天线阵（VLA）。

与光学望远镜不同，射电望远镜既没有高高竖起的望远镜镜筒，也没有物镜、目镜，它主要由天线和接收系统两大部分组成。射电望远镜的天线，就是通俗说的“锅”，接收系统就是“馈源”。阿雷西博的“大锅”就是被900吨的“馈源”砸坏了。

为了满足观测弱射电源的需要，射电望远镜必须有较大直径，并能对射电目标进行长时间跟踪或扫描。刘庆会表示，由于射电望远镜接收的无线电波波长较长，对望远镜的面精度要求没那么高，所以“锅”可以做得比较大。

“‘锅’越大，接收信号就越多，灵敏度就越高。就像下雨时，盆子越大，接住的水就越多。”刘庆会说，天文学家都想要又大又精密的望远镜，但必须综合考虑设备造价和工艺的现实性。

“在接收射电信号方面，FAST完全可以替代阿雷西博而且比它的性能更强。但FAST不能发射信号，阿雷西博原本可以跟FAST互补，现在这一互相配合的组合不复存在了。”刘庆会不无遗憾地说。

尽管FAST和阿雷西博这类大型射电望远镜可以捕捉更微弱的信号，但由于它们是固定型望远镜，覆盖天区有限，其他射电望远镜仍起着重要作用。

不同大小、波段、位置的望远镜就像不同的“眼睛”，从多个角度凝视宇宙，捕捉各式各样的信息。如同盲人摸象，每一个望远镜只能“摸”清天体的一个侧面。中科院国家天文台研究员戴昱表示，天文学家的理想是用所有波段的望远镜把感兴趣的天区或天体都“扫描”一遍，达到“全信使、多波段”的效果。

探索宇宙是场接力赛

阿雷西博对射电天文学的重要发现以及行星和太阳系的研究贡献巨大，曾绘出第一幅金星表面雷达图，并在1992年首次发现太阳系外的行星系统。不过，阿雷西博一项更著名的成就是向宇宙发射信号。1974年，阿雷西博向距离地球2.5万光年的球状星团M13发射了一系列二进制代码信息，包含人类DNA结构、太阳系结构和阿雷西博本身信息等，以期被潜在外星文明接收到。

“虽然阿雷西博不在了，FAST也可以接收这个信号的反馈。就好像你收到一封信，到底是寄信人本人查收，还是给他的亲戚朋友查收，都没关系。”刘庆会说。

重要的是，这封信会以什么形式回复。“如果是可见光信号，就用光学望远镜接收，如果是射电信号，就用射电望远镜接收……不过，很难说阿雷西博信号会有反馈。即便有，宇宙尺度那么大，说不定也要等几十年或几百年，甚至更长时间才有可能收到。”刘庆会说。

在人类仰望星空的史册上，阿雷西博书写了光辉的一页，却没能迎来“寿终正寝”。

类似事件其实也发生过。1988年11月15日，没有一点点征兆，美国的91米绿岸射电望远镜（GBT）忽然坍塌，留在地面的是一堆残骸。不过，在这废墟附近，新的GBT望远镜很快拔地而起。

据NSF官网消息，阿雷西博倒塌后，有一部分工程会保留，并应用于教育和旅游等。刘庆会认为，曾在阿雷西博射电天文台工作的工程师和科学家或许会转行，或许会寻找下一个射电天文研究项目，“来‘中国天眼’，也不是没有可能”。

英雄总有谢幕时。因冷却物质耗尽而结束任务的“赫歇尔”望远镜，鞠躬尽瘁垂垂老矣的哈勃太空望远镜，轰然坍塌的阿雷西博……时运或许能让挽歌推迟响起，但滚滚历史长河中，大浪淘沙，优胜劣汰，是不变的法则。

从诞生到暮年，一台望远镜最多“活”几十年，但还有下一台望远镜接着往前走。对浩瀚宇宙的探索，有着一代又一代望远镜接力而向前。

阿雷西博远去了。倘若很久后的某一天，外星生命对阿雷西博信号的回复被人类捕捉到，我们一定会再次想起它。