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平塘“天眼”——落户贵州的国之重器
2019/01/10 作者:周静 徐梅 来源:多彩贵州网
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  由战国时期大诗人屈原发出了他那句广为后人所知的《天问》,到1994年FAST射电望远镜工程总工程师兼首席科学家、中科院国家天文台副台长南仁东向中科院提出要建大射电的想法。再到今年5月30日,中国科学院FAST重点实验室在贵州平塘挂牌成立。2300多年来,人类对宇宙的好奇与探索,千百年来从未停息。 FAST望远镜经过两年来的调试和试观测,其卓越表现引人无限遐想:未来,FAST有无可能冲出银河系寻找新星?FAST有无可能产生一些诺奖级别的科学成果?这一切,取决于FAST能否把性能调到最好,以及是否拥有出色的数据处理能力。

  感官安宁

  万籁无声

  美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽

  召唤我们踏过平庸

  进入无垠的广袤

  ……

  已故的中科院国家天文台副台长、FAST工程首席科学家兼总工程师南仁东诗一般的语言,让人们对FAST的未来满怀憧憬。

  1993年京都国际无线电科学联合会会议上,荷兰、美国、英国、法国、德国、俄罗斯、意大利、中国、加拿大、印度等十个国家的天文学家提出了筹建总接收面积为一平方公里的大型射电望远镜(LT、FAST前身)的倡议。同年,南仁东向中科院提出要建大射电的想法。1994年后的22年间,他与一群人走遍了上百个窝地,最终在平塘找到中国射电望远镜FAST的“家”。

  当时FAST的各项参数都没有确定,选址是真正的“海选”,不仅需要遥感技术,还必须到现场考察、实地观测。他和团队成员应用三维技术优选出若干个适合于建造FAST的洼地。随后又进行了综合分析评价。经过反复的考察论证,他们最终在几百个洼地中确定了最适合建造该望远镜的平塘大窝凼洼地。这个天然洼地5公里半径之内没有乡镇,25公里半径之内没有县城,环境相当理想。紧接着,南仁东团队对大窝凼洼地进行了工程地质水文地质填图、土地森林赔偿和开挖量计算,为该项目的初设和论证提供了大量的科学依据,也为FAST项目获批和初步设计通过验收做出了重要贡献。

  FAST项目于2007年7月10日国家发改委批准立项,2008年12月26日奠基,2011年3月5日正式开工建设,建设周期5年。通过FAST,人类可以观测脉冲星、中性氢、黑洞等这些来自宇宙的信息,甚至有很大机会捕捉外星生命的信号。脉冲星的信号频率和手机的频率差不多,如果人类能够接收到银河系外脉冲星的信号,就仿佛接了一个10万光年外的电话。FAST反射面总面积约25万平方米,由4450块三角形的主动反射面组成,每块反射面由100块小面板组成,网状的结构保证透光率在50%以上,不会影响下面的植被生长,保护了生态环境。南仁东在FAST施工场地往往一呆就是几个月,他负责过FAST反射面板的组成设计,焊接过铆钉。“他是最纯熟的施工员,更是一位严谨的设计师。”中科院国家天文台FAST工程副经理兼办公室主任张蜀新说,天坑,这种鬼斧神工的自然奇观,在黔南比比皆是。尽管“长”在天坑里的“中国天眼”“身段”很低,它扎根在一片岩溶洼地中,但“目光”很远,射向百亿光年外的宇宙太空。“中国天眼”的落成启用,见证了南仁东为代表的中国科技人员默默奋斗、化笃实守正之志为仰望苍穹之功,承载着中国射电天文领跑世界的光荣与梦想。

  可以说,FAST工程是以南仁东教授为首,来自二十多个科研院所、大学的一百多名科技骨干、近4000名工程建设者与贵州省各级党委、政府,各族人民一起,无数人参与并奉献了力量的伟大科学工程。

  2017年9月,南仁东因病逝世。2017年11月,中宣部追授南仁东“时代楷模”荣誉称号。2018年12月18日,庆祝改革开放40周年大会上,南仁东被追授为改革先锋称号。

  沿着南仁东的足迹

  科学工作者们

  用武之地愈加宽广...

  目前FAST调试两年来已发现59颗优质候选体、44颗脉冲星,这是FAST交出的“科学发现成绩单”。未来30年,FAST的数据量将超过10EB,FAST将覆盖当今射电天文的主流热点方向和科学目标:巡视宇宙中的中性氢,以探索宇宙起源和演化;观测脉冲星、探测星际分子,甚至还可以搜寻地球外生命……

  目前,我省正以此为契机,筹建国家超算贵安中心和贵州科学数据中心。下一步,贵州省将发布技术榜单,组织全国乃至全球科学家针对超级数据的储存、传输、处理能力进行挑战,以提升贵州省大数据的技术水平和产业发展水平。 值得一提的是,在FAST的引领下,贵州已初步构建起了天文科研矩阵。中国科学院FAST重点实验室、FAST早期科学数据中心、贵州省射电天文数据处理重点实验室、贵州省信息与计算科学重点实验室等科研机构,吸引了一大批高水准科研人员,这些都为FAST提供了有力的人才支撑。明年上半年,FAST将接受国家验收,涉及工艺、设备、档案等六大项目。一旦通过验收,FAST将正式对外开放,各国科学家将相继共享使用,除了可能给中国天文学带来一个“黄金时代”外,也有望诞生一些重要的原创科学成果。高水准科研人员,这些都为FAST提供了有力的人才支撑。明年上半年,FAST将接受国家验收,涉及工艺、设备、档案等六大项目。一旦通过验收,FAST将正式对外开放,各国科学家将相继共享使用,除了可能给中国天文学带来一个“黄金时代”外,也有望诞生一些重要的原创科学成果。

编辑:黎姿辰 主编:赵梁宏  
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