2020年1月11日,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜通过国家验收,正式开放运行,成为全球最大且最灵敏的射电望远镜简称为(FAST)。本期《开讲啦》邀请到FAST首席科学家李菂,他将从FAST发现的第一颗脉冲星信号开始,带领大家更深入地走近这口神秘的“大锅”,为大家讲述射电望远镜与天文科学的发展故事。
“仰望星空几代天文人的梦想”
FAST位于貴州省平塘县,外形像一口大锅,直径500米,面积有30个足球场那么大。节目一开始,为了让大家直观地感受到FAST到底有多大,李菂举了一个例子:
他说:“假设有一口和FAST一样大小的‘锅,把它都装上米饭,那么全世界每个人大概可以分两碗,如果要灌上酒呢,因为酒瓶容量比较大,所以大概是两个人分享一瓶酒。”
我们为什么要建这么大的望远镜?望远镜是人类探索未知宇宙的重要工具,伴随着望远镜技术的进步,天文科学得到了迅速发展。20世纪90年代初,我国天文学家南仁东提出,要建设属于我们自己的射电望远镜,并在1994年开始了选址工作。
为了给FAST找个家,南仁东带着300多幅地图,跋涉在中国西南部的大山里,先后对比了1000多个洼地,用时长达12年。
10多年的立项准备,5年半的艰苦建设,2年的繁杂调试,FAST团队攻克了望远镜超大尺度、超高精度的技术难题,最终使它屹立在世人面前。
李菂在节目现场分享,FAST于2017年开启了发现之旅,他告诉大家,其实在2017年9月13日,第一批脉冲星候选体得到印证的时候,他们就在第一时间发邮件告诉了南仁东老师,但那时候南老已经病危,直到现在,他也不确定南老是否看到了这封邮件。
他说:“希望南老师能够看见这个邮件,而且他有理由像我们一样,为他一生的努力和奋斗所取得的成就感到自豪。”
从2017年10月FAST首次发现2颗脉冲星到2020年1月11日公布已发现102颗脉冲星,“中国天眼”两年多来发现的脉冲星超过同期欧美多个脉冲星搜索团队发现数量的总和。李菂说:在更远的未来,FAST一定会有更多现在可能无法想象的一些发现。
落户贵州FAST带来无声的变化
在《开讲啦》节目现场,李菂还为观众们展现了一张梦幻般的美景。一张借助延时摄影拍摄的“中国天眼”上一道道红色的螺旋线。这其实是一辆卡车沿着底下的螺旋形公路离去时,车灯留下的轨迹,反衬出“中国天眼”镜面的半透明效果。除了光学效应,在风比较大的时候,还能听到“中国天眼”发出的悦耳的风铃声。
作为全球最大且最灵敏的射电望远镜,FAST建成后给当地都带来了哪些改变?在本场的青年代表中,正好有一名来自贵州的大学生。她告诉我们,在FAST刚刚落户贵州的时候,周围的居民并不了解FAST是一个什么样的东西,只是看到很多通向FAST的公路都修建起来了,连上山的那些泥路边上都建起了车站。FAST建成之后,很多人都前去参观,开始大家会发出疑问:这个“锅”怎么这么大?再后来,身边的人不再讨论这样的话题,反而变成了讨论FAST又发现了新的脉冲星。随着这些年的发展,贵州的天文气息也越来越浓郁了。其实在FAST建立之前,贵州是没有天文学专业的,而现在她成为了贵州师范大学天文专业的一名本科生。
当青年代表问李菂如何看待FAST给贵州带来的改变时,李菂表示,他对于这些变化是深有感触的,因为他见过十年前的贵州,见过五年前的贵州,那里发生了翻天覆地的变化。如今FAST所在的克度镇已经建成了一个现代化的天文小镇,有着精彩纷呈的灯光秀、4D体验、天文展示馆、时光隧道......这些景象给李菂一种穿越到未来的感觉。
据CCTV《开讲啦》整理