有着超级“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜，25日在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中落成，开始接收来自宇宙深处的电磁波，这标志着我国在科学前沿实现了重大原创突破。

　　浩瀚星空、广袤苍穹，自古以来寄托着人类的科学梦想。中国“天眼”500米口径球面射电望远镜工程由我国天文学家于1994年提出构想，从预研到建成历时22年，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

　　“天眼”工程总工程师兼首席科学家南仁东介绍，借助这只巨大的“天眼”，科研人员可以窥探星际之间互动的信息，观测暗物质，测定黑洞质量，甚至搜寻可能存在的星外文明。众多独门绝技让其成为世界射电望远镜中的佼佼者，这也将为世界天文学的新发现提供重要机遇。

　　作为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。主动反射面是由上万根钢索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构，其外形像一口巨大的锅，接收面积相当于30个标准足球场。

　　“利用天然的喀斯特洼坑作为台址，洼坑内铺设数千块单元组成冠状主动反射面，采用轻型索拖动机构和并联机器人实现接收机高精度定位，这是中国‘天眼’的三大自主创新。”中科院国家天文台台长严俊说。

　　诺贝尔物理学奖获得者约瑟夫·泰勒与全球顶级天文学家及众多天文爱好者当日也齐聚平塘，共同见证中国“天眼”开启探秘之旅。“这是世界一流的望远镜，期待它能给人类带来更多重要的科学发现。”他兴奋地说。

　　与德国波恩100米望远镜相比，“天眼”的灵敏度提高了约10倍；与美国阿雷西博350米望远镜相比，“天眼”的综合性能也提高了约10倍。“天眼”能够接收到137亿光年以外的电磁信号，观测范围可达宇宙边缘。

　　从25日起，“天眼”方圆5公里将成为“静默区”。这个庞然大物开始睁开“慧眼”，专注地捕捉来自宇宙深空的信号。

　　据悉，“天眼”运行后，还将开展一系列国际科研合作，但在这之前还需要一段时间的参数修正和状态调整，以便达到最佳观测效果。

　　焦点解读

　　探索外太空是否还有生命存在

　　从1609年伽利略用两块镜片制成最原始观天望远镜，到25日，全球最大单口径射电望远镜——中国500米口径球面射电望远镜（FAST）在贵州平塘落成启用，一晃400多年。地球人不断仰望星空，望远镜功能也越来越强。

　　地球人都在看什么？难道宇宙里有“诗和远方”？

　　“希望能有划时代的发现。”科幻小说家刘慈欣早前在出席FAST项目完工仪式时这样对中国媒体说。不可否认，划时代的发现和望远镜关系紧密，望远镜对人类探索宇宙和地外文明至关重要。

　　通过望远镜，伽利略发现月亮的光乃至其他行星的光是太阳的反射光，发现了木星最亮的4颗卫星，发现了银河由无数颗恒星组成……一系列发现，震撼全球，开辟了天文学的新天地。伽利略打开了观测太空的一个门缝，在他所处的宗教气氛浓厚的时代实属不易。

　　直到射电望远镜的产生，外星人的概念开始浮现。因为千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上，天体辐射覆盖整个电磁波段，可见光只是其中人类可以感知的一部分。

　　上世纪30年代初，美国贝尔实验室工程师央斯基用天线阵接收到来自银河系中心的射电辐射（无线电波），开创了用射电波研究天体的新纪元。1937年，美国人雷伯在自家后院建造了一架直径9米的射电望远镜，随后证实了央斯基的发现，并观测到太阳以及其他天体发出的无线电波，成为射电天文学的先驱。

　　由于射电望远镜收集的电磁波波长较长，所以需要较大尺寸，如今需要百米口径才能在世界上排得上号。随着全球一个个巨大射电“天眼”的建立，人们看到了很多新东西：更多的奇异天体、脉冲星、宇宙微波背景辐射、宜居星球、超新星爆发、大爆炸理论证据……人类眼界由此大为拓展。

　　然而，在射电望远镜众多用途中，普通公众感兴趣的仍是搜寻地外文明。地球之外的众多星体中是否还有高等文明的存在，是所有人都想知道的，更是科学家的一项重大课题。

　　“在寻找地外文明的竞赛中，中国取得领先的地位。”英国《每日邮报》这样报道FAST。而美国《基督教科学箴言报》则称：“中国刚刚建成的全球最大单口径射电望远镜可能将回答人类探索宇宙的一个最古老问题：外太空是否有其他生命存在？”众多国外媒体对地外文明的兴趣都被FAST点燃了。

　　射电望远镜与光学望远镜不同，它既没有高高竖起的望远镜镜筒，也没有物镜、目镜，它由天线和接收系统两大部分组成。射电望远镜收集的信号是来自宇宙空间的电磁波，它可以探测到光学望远镜观测不到的许多东西。

　　天文学家认为，一旦在遥远的某个恒星上有理性社会及文明存在的话，他们的活动所产生的无线电波就会自觉不自觉地向外发送，并很可能会传到地球。由此，搜寻地外文明或者外星人的想法也就不显得离奇了。

　　而正式竣工的FAST，比此前世界最大的美国阿雷西博天文望远镜观测面积大幅增加，灵敏度提高了2.25倍，与德国波恩的100米射电望远镜相比，灵敏度更是提高约10倍。FAST有能力探索上百亿光年外的宇宙，也就是说，将观测延伸至已知宇宙的边缘，重现宇宙早期图像。这又将是一个壮举。

　　外星人到底存在吗？英国著名科学家霍金在2009年美国开普勒望远镜发射升空之际就曾宣称，宇宙中的星系和类似太阳的恒星数量看起来是无限的，因此期待开普勒望远镜显示我们在宇宙中可能不是独一无二“在数学上合理”。

　　从征服家门口的二里远山路，到征服地球4万公里的最大周长，再到征服地球和月球间38万公里的距离，以及“旅行者”1号飞出太阳系，乃至FAST可以探索到已知宇宙的边缘，人类的探索能力正在加速增长。看到多远，心就会有多远，距离与视线永远不会是人类寻找地外文明的心理障碍，因为遥远的星空会比“诗和远方”还要精彩。

　　技术创新

　　“天眼”工程里的中国创造

　　被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜，是具有我国自主知识产权、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。

　　“20多年前的国家实力和工业技术很难支撑这么大的望远镜项目。今天我们不仅做到世界第一大口径，独创主动反射面技术，还推动了天线制造、微波电子、并联机器人、大跨度结构等相关技术的发展。”从预研究就开始参与这一工程的500米口径球面射电望远镜工程副经理彭勃说。

　　2010年8月，在“天眼”工程开工前夕，团队接到哈尔滨工业大学传来消息，前期做的所有索网实验全都失败了。“国内顶级的应用于斜拉桥上的钢索，标准强度是200兆帕、抗200万次弯曲，用在‘天眼’实验上都断了。”馈源支撑系统总工程师孙才红说，按设计要求，‘天眼’需要强度为500兆帕、抗200万次弯曲的钢索，这意味着把材料工艺提高到国标的2.5倍。

　　当时负责索网疲劳问题的是刚到天文台工作不久的博士生姜鹏，他立下“军令状”，经过一年半的艰苦技术攻关，完成了索网变位策略优化及疲劳性能评估工作，降低了索网的变位应力幅，与柳州欧维姆机械股份有限公司合作研制，最终生产出满足要求的钢索。

　　美国阿雷西博望远镜的馈源平台重达1000吨，几乎等于用固定轨道把平台架设在半空，这样的设计有利于馈源的定位，却缩小了观测角度。

　　国家天文台副台长郑晓年说，中国“天眼”采取了轻型索支撑馈源平台方案，把馈源舱减重到30吨，覆盖天顶角是美国望远镜的两倍，并通过并联机器人二级调整，最终在降低建造成本的同时，实现毫米级高精度定位。

　　但可变形的反射面和可牵引运动的馈源舱又带来新问题，“天眼”信号传输用的光缆要能在5年内抗6.6万次拉伸、信号衰减小于0.1dB，而国家标准仅为1000次、0.2dB，国外相关技术被封锁。

　　馈源支撑系统副总工程师潘高峰说，参与研制光缆的是烽火通信科技股份有限公司和北京邮电大学林中教授团队。当时烽火通信的生产线全部饱和，一条生产线每天产能40千米，每次为生产200米的试验光缆，来回调整配方工艺要耽误两天。光缆试验一次周期长达数月，林中教授不仅为设计提供大量技术研究，为确保试验周期不中断，除夕夜还坚持去实验室记录试验数据。

　　“经过多次试验，花费4年时间，最终用在‘天眼’上的动光缆可经受反复弯曲、卷绕和扭转等机械性能和恶劣自然环境考验，满足了设计需求，但项目预算的研制经费只有300万元。”500米口径球面射电望远镜工程总工艺师王启明说，还有很多参建企业和科研单位，都首先从社会责任出发支持大科学工程，把经济效益放在其次。

　　中科院国家天文台台长严俊说，中国“天眼”的研制和建设，体现了我国自主创新能力，由最初不到5人的研究小组发展到上百人的团队，工程建设凝聚了国内100多家单位的力量，实现了我国大科学工程由跟踪模仿到集成创新的跨越，将为我国射电天文多个研究领域和自然科学相关领域提供重大发现的机会。

　　全球瞩目

　　“这是一项举世无双的工程”

　　中国500米口径球面射电望远镜25日在贵州平塘落成启用。这台被称作“天眼”的超大望远镜以它强大的观测能力引起世界瞩目，国际舆论纷纷称赞中国又一次走在了科技前沿。

　　国际媒体纷纷介绍中国“天眼”是世界上最大的单口径射电望远镜。英国《每日电讯报》说，“中国开启了世界最大的望远镜”，它的500米口径，让此前最大纪录保持者，位于波多黎各的300米口径阿雷西博望远镜相形见绌。

　　“宛如宇宙基地，中国建成世界最大的射电望远镜，”日本专业太空网站sorae在报道中发出了这样的感叹。该网站说，对望远镜而言，“规模就是能力”，因此中国“天眼”具有强大的观测能力，比如搜寻那些只有微弱信号的脉冲星。

　　“国际主动搜寻地外文明”组织主席道格拉斯·瓦科克在接受新华社记者采访时说，在过去15年间，中国在太空探索方面取得巨大突破；而随着“天眼的启用，中国继续证明它是太空探索的世界领先者，以前是从太空探索任务方面，而现在是从地基观测方面。”

　　英国《金融时报》则报道说，中国经过几十年的经济高速增长，拥有了投资天文学等“尖端”学科的财力，过去此类学科通常是世界上那些最富国家的垄断领域。

　　按照国际惯例，各国科学家都可以申请大型望远镜的观测时间。德国广播电台网站在报道中说，通过这台超大望远镜，中国继续增强了在太空探索领域的国际影响。

　　瓦科克表示，在中国“天眼”的运行中，中国科学家当然可以优先选择观测时段，但全世界的天文学家也可以拿出自己的观测方案，参与竞争使用“天眼”。

　　瓦科克强调，通过向更广泛的国际社会开放“天眼”，中国展现出推动天文学发展成为一项全球科学事业的态度。他说：“全世界的天文学家应该感谢中国建了这样一台望远镜，它可能会带来让我们难以想象的发现。”

　　探求地外文明的存在是一个长盛不衰的话题。瓦科克表示，过去半个多世纪以来，天文学家一直在利用射电望远镜试图回答一个困扰着我们的问题：“我们是独一无二的吗？”

　　“中国‘天眼’具有创新性的设计和巨大的观测区域，有无与伦比的观测速度和灵敏度，使它在未来几十年搜寻地外文明的过程中能发挥至关重要的作用”，瓦科克说，“我们可以预计中国将成为搜寻地外文明的世界领导者之一”。

　　德国《法兰克福汇报》网站则刊文说，“这是一项举世无双的工程”，这台中国射电望远镜能搜寻到发出微弱信号的脉冲星，同类设备此前很难做到这一点；它还能为国际上寻找地球以外生命的计划提供支持。

　　（本版文字均据新华社电）