2020年1月11日,被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡通過國家驗收,正式開放運行,成為全球最大且最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡簡稱為(FAST)。本期《開講啦》邀請到FAST首席科學(xué)家李菂,他將從FAST發(fā)現(xiàn)的第一顆脈沖星信號開始,帶領(lǐng)大家更深入地走近這口神秘的“大鍋”,為大家講述射電望遠(yuǎn)鏡與天文科學(xué)的發(fā)展故事。
“仰望星空幾代天文人的夢想”
FAST位于貴州省平塘縣,外形像一口大鍋,直徑500米,面積有30個足球場那么大。節(jié)目一開始,為了讓大家直觀地感受到FAST到底有多大,李菂舉了一個例子:
他說:“假設(shè)有一口和FAST一樣大小的‘鍋,把它都裝上米飯,那么全世界每個人大概可以分兩碗,如果要灌上酒呢,因為酒瓶容量比較大,所以大概是兩個人分享一瓶酒?!?/p>
我們?yōu)槭裁匆ㄟ@么大的望遠(yuǎn)鏡?望遠(yuǎn)鏡是人類探索未知宇宙的重要工具,伴隨著望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的進(jìn)步,天文科學(xué)得到了迅速發(fā)展。20世紀(jì)90年代初,我國天文學(xué)家南仁東提出,要建設(shè)屬于我們自己的射電望遠(yuǎn)鏡,并在1994年開始了選址工作。
為了給FAST找個家,南仁東帶著300多幅地圖,跋涉在中國西南部的大山里,先后對比了1000多個洼地,用時長達(dá)12年。
10多年的立項準(zhǔn)備,5年半的艱苦建設(shè),2年的繁雜調(diào)試,F(xiàn)AST團(tuán)隊攻克了望遠(yuǎn)鏡超大尺度、超高精度的技術(shù)難題,最終使它屹立在世人面前。
李菂在節(jié)目現(xiàn)場分享,F(xiàn)AST于2017年開啟了發(fā)現(xiàn)之旅,他告訴大家,其實在2017年9月13日,第一批脈沖星候選體得到印證的時候,他們就在第一時間發(fā)郵件告訴了南仁東老師,但那時候南老已經(jīng)病危,直到現(xiàn)在,他也不確定南老是否看到了這封郵件。
他說:“希望南老師能夠看見這個郵件,而且他有理由像我們一樣,為他一生的努力和奮斗所取得的成就感到自豪?!?/p>
從2017年10月FAST首次發(fā)現(xiàn)2顆脈沖星到2020年1月11日公布已發(fā)現(xiàn)102顆脈沖星,“中國天眼”兩年多來發(fā)現(xiàn)的脈沖星超過同期歐美多個脈沖星搜索團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)數(shù)量的總和。李菂說:在更遠(yuǎn)的未來,F(xiàn)AST一定會有更多現(xiàn)在可能無法想象的一些發(fā)現(xiàn)。
落戶貴州FAST帶來無聲的變化
在《開講啦》節(jié)目現(xiàn)場,李菂還為觀眾們展現(xiàn)了一張夢幻般的美景。一張借助延時攝影拍攝的“中國天眼”上一道道紅色的螺旋線。這其實是一輛卡車沿著底下的螺旋形公路離去時,車燈留下的軌跡,反襯出“中國天眼”鏡面的半透明效果。除了光學(xué)效應(yīng),在風(fēng)比較大的時候,還能聽到“中國天眼”發(fā)出的悅耳的風(fēng)鈴聲。
作為全球最大且最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,F(xiàn)AST建成后給當(dāng)?shù)囟紟砹四男└淖??在本場的青年代表中,正好有一名來自貴州的大學(xué)生。她告訴我們,在FAST剛剛落戶貴州的時候,周圍的居民并不了解FAST是一個什么樣的東西,只是看到很多通向FAST的公路都修建起來了,連上山的那些泥路邊上都建起了車站。FAST建成之后,很多人都前去參觀,開始大家會發(fā)出疑問:這個“鍋”怎么這么大?再后來,身邊的人不再討論這樣的話題,反而變成了討論FAST又發(fā)現(xiàn)了新的脈沖星。隨著這些年的發(fā)展,貴州的天文氣息也越來越濃郁了。其實在FAST建立之前,貴州是沒有天文學(xué)專業(yè)的,而現(xiàn)在她成為了貴州師范大學(xué)天文專業(yè)的一名本科生。
當(dāng)青年代表問李菂如何看待FAST給貴州帶來的改變時,李菂表示,他對于這些變化是深有感觸的,因為他見過十年前的貴州,見過五年前的貴州,那里發(fā)生了翻天覆地的變化。如今FAST所在的克度鎮(zhèn)已經(jīng)建成了一個現(xiàn)代化的天文小鎮(zhèn),有著精彩紛呈的燈光秀、4D體驗、天文展示館、時光隧道......這些景象給李菂一種穿越到未來的感覺。
據(jù)CCTV《開講啦》整理