「中國天眼」 從「最大」到「最靈敏」

  它,將人類「視界」延伸到百億光年之外。

  極目星空,「中國天眼」步履不停,探索不息。

  8年前的今天,2016年9月25日,「中國天眼」正式落成。「中國天眼」到底是一個多大的工程?它到底又有什麼用?本期《大國總師》邀請「中國天眼」總工程師薑鵬,為我們講述國之重器「中國天眼」背後的故事。

FAST建成有多難:開創了建造巨型望遠鏡的新模式

  FAST建起來,到底有多難?

  薑鵬說:「我無法想像FAST竟然這麼大,建造這麼難。一般的結構工程精度要求大概就是千分之二,而天眼反射面精度要求是二十萬分之一。」

  回憶起那段建造經歷,薑鵬至今感覺還是像做夢幻一樣。他說,「沒有人用這種方法去造望遠鏡,也從來沒有人設計過這種工作原理的望遠鏡。」

  薑鵬說,「它既要細如髮絲的機械控制精度,又比傳統的土木工程有著更大的體量,難度的複雜性便體現在精度和體量之間的矛盾。」

FAST有何用:能探測到別人探測不到的信號

  FAST到底帶來了什麼?

  從2020年正式開放運行,四年多來「中國天眼」發現新脈衝星數量突破900顆,是同時期國際所有其他望遠鏡發現新脈衝星數量的3倍多。借助「中國天眼」的超高靈敏度,國家天文台將脈衝星的計時精度提高了50%。

  但是在薑鵬眼中,發現脈衝星的價值不僅僅在於數量多。

  「發現脈衝星會給你提供一種手段,提供一種機遇,我們能不能發現那些特別奇特的脈衝星,本身就有巨大科學價值的。」

  如今全球科學家正在研究FAST共享的觀測數據,談起為何要共享「中國天眼」數據時,薑鵬表示,天眼每年共享百分之十的觀測時間是國際慣例也是國家要求,「天文學是開放學科,我們研究的都是頭頂上這片共同的天空,希望通過設備建立起國際合作的關係,尤其對宇宙極限的探知探索做出中國的貢獻。」

  FAST總師的「成長路」:從不可能到可能

  回望過去,薑鵬仍然清晰記得初次看到FAST概念時帶給他的深深的吸引力。「像經歷了一場夢幻一樣的劇情」,薑鵬覺得自己很幸運,遇到了能讓他沉浸其中、願意傾其所有的傳奇工程。

  「在我畢業的時候一看到這個工程確實非常著迷,它像空中樓閣吸引著我,對工程人來講它不是一個非常好的選擇,因為本身我就覺得它不太可能。但是我覺得很幸運的是什麼?因為它一直有各種新奇的事物需要你去解決,需要你去研究、去學習。」

  近年來,FAST進入成果爆發期,在快速射電暴起源、引力波探測等領域產出一系列世界級成果。但是薑鵬認為還有可進步的空間。展望未來,薑鵬表示,他們還要保持足夠的清醒,努力推進先導陣列的規劃和建設,提高望遠鏡的解像度,不斷更新迭代望遠鏡性能。

策劃:儲學軍 車玉明 

統籌:李曉雲 李由 謝素香

編導:劉袁媛  關心 蔡肖翰

影片製作:陳傑 

主持人:許丹睿

導播:李何銘  彭雨荷  

拍攝:趙鵬 高民輝 王小驥 東子寒  李沁珈

設計:丹恩豪俁

專業指導:潘高峰

鳴謝:中國科學院國家天文台