錢志佳
西部開發(fā),東北振興;生產(chǎn)總值增速穩(wěn)居世界第一;人類歷史上最大的射電望遠鏡FAST;全球最大的海上鉆井平臺“藍鯨2號”;瑪旁雍措上遷徙的羚羊……當一幕幕恢弘壯觀的航拍景像從眼前掠過,祖國的壯美山河、卓越成就所帶來的震撼與自豪感撲面而來。電影紀錄片《厲害了,我的國》讓我們感受到,有一種恢弘,叫大國氣象;有一種磅礴,叫中國力量。
在《厲害了,我的國》之時代先鋒篇中,人類歷史上最大的射電望遠鏡FAST,就是坐落在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣大窩凼的“天眼”。你是否想過,為什么將如此重要的“天眼”放在那里呢?
2017年9月25日,有著“超級天眼”之稱的世界最大單口徑射電望遠鏡FAST(Five-hundred
-meter Aperture Spherical Radio Telescope)在我國貴州省平塘縣大窩凼睜開“慧眼”,專注地捕捉來自宇宙深處的信號。這臺口徑達500米的球面射電望遠鏡建筑在喀斯特地貌天然形成的洼地中,為何它選擇在那兒安家呢?
為了實現(xiàn)大面積、高精度的天文觀測,F(xiàn)AST的占地面積足足有30個足球場那么大,沿FAST外部走一圈差不多要花40分鐘。要找到占地面積如此之大的窩,想想就不容易。同時,F(xiàn)AST體積也十分龐大,如果在平地上立起如此龐然大物,就會顯得十分突兀;如果在平地上挖出這樣一個直徑500米的大坑,則需要耗資30多億元。
此外,F(xiàn)AST對地理位置的要求也十分苛刻。雖然射電望遠鏡觀測不受天氣影響,但對無線電環(huán)境的要求極高:項目地址半徑5千米之內(nèi)必須保持寧靜,保證電磁環(huán)境不受干擾;而調(diào)頻電臺、電視、手機訊號以及其他無線電數(shù)據(jù)的傳輸都會對射電望遠鏡的觀測造成干擾。因此,建筑地址必須選在人口稀疏的偏遠山區(qū),遠離人口稠密的發(fā)達城市。與此同時,必不可少的一點是,巖層必須堅硬并兼具良好的透水性,這樣既支撐得了如此龐然大物,又能延長望遠鏡的壽命。
科學家為此可謂是煞費苦心,在大比例尺的地圖上一個個尋找排查,同時通過GIS(地理信息系統(tǒng))定位進行地形測量模擬后,選擇了30多處合適的地址,進入深山老林進行實地勘探。在克服了重重困難后,終于在離貴州省平塘縣85千米的地方找到了最為理想的地址——大窩凼。
第一次聽到“大窩凼”這個詞,你是不是就腦補出了它的地形?
大窩凼位于平塘縣克度鎮(zhèn)的南面,由巖溶漏斗、落水洞、天坑和溶洞組成,是研究地下暗河和巖溶漏斗發(fā)育的典型地區(qū)。這一大片漏斗天坑群,從地形上看就像一個天然形成的“巨碗”,非常適合放置大型射電望遠鏡。周圍三座山峰呈三足鼎立之勢,每座距離都在500米左右,中間的洼地正好形成一個天然的鍋架,又大又圓,剛好可以穩(wěn)穩(wěn)當當?shù)厥⑾翭AST這口大鍋。更令人振奮的是,科學家在進行地質(zhì)勘探時發(fā)現(xiàn)大窩凼的地質(zhì)非常堅固。有多堅固呢?在打鉆深測地質(zhì)情況時,打到100多米深時就已經(jīng)打不下去了!這樣一來,我們就不必擔心這里無法承受望遠鏡的重量。不僅如此,大窩凼所在的喀斯特地質(zhì)條件可以保障雨水向地下滲透,不在表面淤積,因此不用擔心會腐蝕和損壞望遠鏡。
與此同時,隱藏在群山深處的這一片天然洼地只居住著12戶人家,附近5千米半徑之內(nèi)沒有鄉(xiāng)鎮(zhèn),25千米半徑之內(nèi)也沒有縣城,具有天然的隔離性,不會造成電磁影響,F(xiàn)AST的工作環(huán)境,別提有多清靜了!
在FAST安家之前,平塘還是一個不為人知的小縣城。平塘縣所在的喀斯特地貌區(qū)土壤表層要么很薄,要么幾乎沒有,加之處于亞熱帶地區(qū),氣溫較高,土壤營養(yǎng)流失較快,靠微生物分解動植物產(chǎn)生的腐殖質(zhì)類有機肥力補充不足,因此,農(nóng)作物生長十分困難。同時,喀斯特地貌區(qū)地表崎嶇、土壤貧瘠,不利于農(nóng)業(yè)發(fā)展,“天無三日晴,地無三里平,人無三兩銀”的俗語正是對云貴高原的生動描寫??λ固氐孛驳沫h(huán)境承載力較弱,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,植被一旦被破壞,會造成嚴重的土壤退化甚至土地石漠化等不可逆的破壞。在這里,無論是大力發(fā)展農(nóng)業(yè),還是積極建設(shè)工廠開發(fā)第二產(chǎn)業(yè),都不現(xiàn)實。因此,大部分平塘縣當?shù)厝?,尤其是青壯年,基本以外出打工為主,留下老年人和小孩留守在這一片貧瘠的土地上。
如今,“超級天眼”火了,大窩凼變“廢”為寶,也帶火了國際天文旅游小鎮(zhèn)——平塘天文小鎮(zhèn)。天文國際體驗館、FAST“靜旅游”、喀斯特公園……“超級天眼”不僅僅帶火了小鎮(zhèn),更引起了我們對地外文明的好奇心。神秘宇宙、浩瀚星空,自古以來就寄托著人類的奇妙遐想。讓我們和“超級天眼”一同望向宇宙深處,望向這無盡遼闊和精彩的世界。