中国天眼

李彤

从高处俯瞰，大窝凼（dang）是一個天然圆形洼地，周围群山环绕。大窝凼位于贵州省平塘县克度镇，2009年的一天，大窝凼的居民老杨迎来了一群稀客，他还不知道这些客人的到来将彻底改变大窝凼人的生活。

黔南深山，寻找完美“天坑”

中国天眼，即500米口径球面射电望远镜（FAST）。立项之初，中国天眼的安放位置成为困扰科学家团队的首个难题，他们把这项工作戏称为寻找完美“天坑”。

中国西南山区，由于石灰岩被地下水腐蚀，形成了诸多溶洞，溶洞逐渐塌陷，又形成了大大小小的圆形或漏斗形洼地。科学家们走访、探查了300多个洼地，终于发现了位于责州平塘县克度镇的大离凼。中国天眼的总负责人南仁东站在坑底仰望天空，发现从这里看到的天空几乎是一个完美的圆形。团队的每一个人都欣喜若狂，由衷地感恩大自然的馈赠。

老杨的祖祖辈辈居住在大窝凼，这里耕地稀少，不通公路，不通电。老杨家等12户居民一致表示支持国家建设，愿意搬离大窝凼。中国天眼的建设如期动工。

射电观测，发现无穷奥秘

我国古籍《宋会要》中记载了这样的天文奇观：“初，至和元年五月，晨出东方，守天关。昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这是人类关于超新星爆炸最早的记录，大意是宋仁宗时，东方有一片星云，光芒四射，呈红白色，白天也能看到明显的光亮，这个奇观持续了23天。

1609年，意大利科学家伽利略发明了第一台天文望远镜，人类得以更清晰地观测宇宙。但是，这些观测方式都受到人眼感光机制的限制，仅能停留在现象层面。

1932年，美国人卡尔·央斯基发现了来自银河系中心的无线电波。从此，人类突破了肉眼观测的限制，开启了新的探索之旅——射电天文学。

射电望远镜可以收集天体发出的射线，人们通过对这些信息的记录、转化、加工来进行天文学研究。显然，这比人眼能观测到的信息更加丰富，也更加精确。那些射线从距离地球几十甚至上百光年的地方出发，最终散落在射电望远镜的信号接收器上，无数我们未曾察觉的奥秘都蕴藏在这些能量微弱的宇宙射线当中。

中国天眼，续写科学传奇

2020年1月11日，500米口径球面射电望远镜（FAST）通过国家验收，并正式开放运行。苍翠的青山间安卧着一口巨大的“铝锅”，它代表了当代人类最前沿的射电观测技术。

FAST的反射面由4450块面板拼接而成，总面积达25万平方米（约30个足球场大小），500米的巨大口径让它可以探测到更多的宇宙信号，最大探测距离可以达到137亿光年之外，是目前全球最大的单体球面射电望远镜。

在FAST的四周，耸立着6座百米高塔，从高塔中伸出6根钢索，钢索牵引着一个小巧的“房子”，游走于“铝锅”上空，这就是望远镜的馈源舱。如果把FAST比作眼睛，那么馈源舱就是瞳孔。当反射面确定观测天体的位置后，小“房子”就通过移动到达射线反射的焦点处，接收来自目标天体的无线电信号，然后将信息传给主控室，从而完成一次观测。

2018年4月，尚在试验运行阶段的FAST首次发现毫秒脉冲星，并获得国际认证。2021年3月31日，FASI正式向全球开放，开始向全球天文学家征集观测申请，正式承担起助力人类科技发展的责任。