圖：投資7.3億元、世界迄今最大單口徑射電望遠鏡FAST工程，2008年12月26日在貴州省平塘縣一片名為「大窩凼」的喀斯特窪地中正式啟動，預計工期5年半

抬望「眼」

如果射電望遠鏡足夠大，那麼就連外星人的電視信號都探測得到：假如外星人真的存在而且愛看電視的話。

4年前，在美國佛州奧蘭多市舉行的「光學工程國際協會」研討會上，一位天文學家說：「從理論上說，如果外星人的確有電視節目的話，只要將足夠大的射電望遠鏡對準外星人的星球，就能夠接收得到。而如果真的接收到從遙遠星際發送來的信號，必將為宇宙中存在生命提供直接而有力的證據。」

這個科幻夢想或許將在中國率先實現。

投資7.3億元、世界迄今最大單口徑射電望遠鏡FAST工程，2008年12月26日在貴州省平塘縣一片名為「大窩凼」的喀斯特窪地中正式啟動，預計工期5年半。

在貴州「築巢引鳳」，是為了爭取國際最大規模的射電望遠鏡合作計畫來華。中科院院士、原國際天文學聯合會副主席葉叔華不久前在上海科技館演講時透露。

據他介紹，1993年，國際無線電科學聯盟中10個國家提議合作造一個最大的射電望遠鏡，要求望遠鏡的接受面積是一平方公里，該科學項目名為SKA。目前，全球至少有6個國家提出了相關方案，包括南非、澳洲等國。SKA計畫究竟「花落誰家」，今年有望揭曉。

按照規劃，SKA將於2020年建成。一位天文學工作者笑稱：「如果說2020年能收看外星頻道，那麼2019年就該播出預告片了吧。但是，我們還需要一個解碼器。」

實戰場面的激動人心或許不亞於科幻暢想。

2009年9月9日，貴州省政府與中科院現場會商，就征地拆遷安置、進場道路、望遠鏡協調區保障、高速公路規劃等問題取得共識，倒推工期確保高效建設。

人類「天眼」開在中國貴州

自20世紀30年代美國貝爾實驗室的楊斯基開創射電天文學以來，近代天文學重大發現均基於此。這些發現已經造就了三個諾貝爾物理學獎。FAST這個21世紀的射電望遠鏡，又將帶來什麼？

國際天文學會第十部副主席、國家射電望遠鏡項目首席科學家南仁東博士告訴《望東方週刊》：「人類的夢想之一，就是在電波環境徹底破壞之前，真正看一眼初始宇宙，弄清宇宙結構是如何形成和演化的。只有大射電望遠鏡才能幫助人類實現這一夢想。」

他解釋說，光和廣播電視信號都是以光速傳播的電磁波，區別只在波長。千百年來人類只是通過可見光波段觀測宇宙，而實際上天體的輻射覆蓋整個電磁波段。射電望遠鏡是接收天體射出的無線電波的望遠鏡。

然而，天體輻射的電磁波極其微弱，70年來所有射電天文望遠鏡收集的能量，甚至翻不動一頁書。 所以，科學家希望擁有更大的射電望遠鏡，原因很簡單---望遠鏡越大，「看」到的越多。

目前世界上最大的射電望遠鏡位於波多黎各，直徑305米。此次建造的500米口徑射電望遠鏡，接收面積相當於30個足球場大小，外形與衛星天線相似，與號稱「地面最大機器」的德國波恩100米望遠鏡相比，靈敏度提高了10倍。與被評為「人類20世紀十大工程」之首的美國300米望遠鏡相比，綜合性能提高了約10倍。FAST建成之後，將保持世界領先地位二三十年。

中國科學院國家天文台FAST工程辦公室副主任張海燕介紹說，FAST作為一個多學科基礎研究平台，有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣，觀測暗物質和暗能量，尋找第一代天體。能用一年時間發現數千顆脈衝星，研究極端狀態下的物質結構與物理規律；有希望發現奇異星和夸克星物質；發現中子星---黑洞雙星，無需依賴模型精確測定黑洞質量；通過精確測定脈衝星到達時間來檢測引力波；發現高紅移的巨脈澤星系，實現銀河系外第一個甲醇超脈澤的觀測突破；還可用於搜尋識別可能的星際通訊信號，尋找地外文明等。

天然「鍋架」好架「鍋」

如一個巨型天坑的大窩凼，是隱藏在貴州群山深處的一片天然窪地，這裡只居住著12戶人家。在當地生活了68年的楊朝禮老人做夢也沒想過，這個讓全世界天文學家心潮澎湃的能尋找「外星人」的神秘大傢伙，居然要「落戶」在這裡。

為了確定這處獨一無二的大射電望遠鏡探測基地，自1994年提出項目建設規劃後，科學家們苦苦搜尋、反覆論證研判了近10年才得以確認。

2005年夏，國際射電望遠鏡項目選址委員會成員從阿姆斯特丹乘飛機抵達上海，轉乘火車到貴陽，再乘汽車來到貴陽以南約170公里的大窩凼。

「這是一個種植水稻的村子，綠色的小塊田地緊湊地排列著，」委員會成員羅伯。米勒納在他的部落格中描寫道，「景色令人敬畏！」

不難理解，一個500米口徑的「大鍋」要在支架上轉動起來是多麼困難。目前世界上最大的能轉動的射電望遠鏡是德國的100米鏡。 利用自然地形作為支撐，建設不能轉動的大型射電望遠鏡能夠巧妙地解決這個問題。

曾跟隨科考人員多次實地考察的平塘縣委宣傳部主任徐先文告訴本刊：「大窩凼的三座青山呈等腰三角形，三角形中間的窪地就是FAST將要落地的地方。三座山峰每峰間距離是500米左右，形成一個天然『鍋架』，可以將FAST這口『大鍋』穩穩架在上面！望遠鏡建成後將會填滿整個山谷。」

米勒納等人還有一個很重要的任務，就是考察這裡的無線電環境。「一輪觀測需要連續4周每天24小時不間斷地進行。」國家天文台的研究人員說。在米勒納等人離開後，我國的工作組還要在這裡進行至少一年的無線電環境觀測。

調頻電台、電視、手機以及其他無線電數據的傳輸，都會對射電望遠鏡的觀測造成干擾，就好像在交頭接耳的會議上你無法聽清發言者的話一樣。

來中國之前，米勒納先去了南非，離開中國後，他又先後去了澳洲和阿根廷。這三個國家都提出了適合建設大型射電望遠鏡的台址，它們在同中國競爭。選址工作組將四國的候選台址考察一遍，就花費了一年時間。

台址需有一個半徑5公里的「核心區」，這裡不能有手機信號，觀測頻段不允許受到干擾。還有半徑150公里的「協調區」，對無線電環境也有要求。在四個備選地點中，大窩凼的電磁環境不是第一就是並列第一。

為了保持得天獨厚的電磁波環境，貴州省無線電管理局在FAST項目研究之初，就以大窩凼為中心，規劃了半徑150公里範圍的射電天文保護區，以大窩凼為中心，方圓5公里範圍之內嚴禁設置任何無線電發射設備。

在澳洲，政府在西部設立了一個25平方公里的「射電天文公園」，這裡是澳洲希望能夠興建大型射電望遠鏡的地方。

這場國家間的競賽有點類似選秀節目。中國大窩凼以得天獨厚的地理、地質條件和極端寧靜的自然條件，成功晉級。

「大窩凼不僅具有一個天然窪地可以架設望遠鏡，而且喀斯特地質條件可以保障雨水向地下滲透，而不在表面淤積，腐蝕和損壞望遠鏡。」張海燕說。

FAST將把我國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數據下行速率提高100倍。脈衝星到達時間測量精度由目前的120納秒提高至30納秒，成為國際上最精確的脈衝星計時陣，為自主導航這一前瞻性研究製作脈衝星鐘。它可以作為被動戰略雷達為國家安全服務，還可服務於太空天氣預報。

FAST研究涉及眾多高科技領域，如天線製造、高精度定位與測量、高品質無線電接收機、傳感器網絡及智能信息處理、超寬頻信息傳輸、海量數據存儲與處理等。FAST關鍵技術成果可應用於諸多相關領域，如大尺度結構工程、公里範圍高精度動態測量、大型工業機器人研製以及多波束雷達裝置等。

FAST的建設經驗，將對我國製造技術向信息化、極限化和綠色化的方向發展產生影響。

「中國眼」高手林立

近年來中國天文望遠鏡發展迅速，進展頻頻令世界矚目。除了FAST，還有許多在建或新近投入使用的中國望遠鏡，將分擔人類探索宇宙的任務。

光學光譜包含著遙遠天體豐富的物理信息，這些光線就如同生物體的DNA，標識著天體的組成成分及與我們的距離。然而，迄今記錄下來的數以百億計的各類天體中，只有很小一部分進行過光譜觀測。

今年6月正式通過國家竣工驗收的我國自主研製的LAMOST---大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡，作為目前國際上天體光譜獲取率最高的望遠鏡，將突破天文研究中的這一瓶頸。這台巨型望遠鏡上面安裝了十幾台極高分辨率的數位照相機，可以把天體的光譜拍攝下來。科學家們不僅可以瞭解天體的化學構成，而且可以知道天體內部包括溫度、密度、壓力在內的物理條件，以及它們的運行速度和與地球的距離。

天文學家們給這台望遠鏡的作用定了一個目標，在未來五六年間，做1000萬個天體的光譜---人類至今只記錄下了100多萬條天體的光譜，而LAMOST將在今後5年中，將這個記錄提高一個數量級！

南極內陸最高點冰穹A氣候條件惡劣，被稱為「人類不可接近之極」，但該處擁有最好的大氣透明度，非常適合建立天文觀測基地。所以，中國第24次南極科考的最主要任務，是在冰穹A開展天文台址綜合考察，並安裝我國首架小型光學望遠鏡陣CSTAR進行天文觀測。2008年8月，CSTAR成功觀測南極星空，並開始向國內傳回圖像信息。

安裝在國家天文台明安圖天文基地(台址在內蒙古錫林郭勒盟正鑲白旗明安圖鎮)的射電頻譜日象儀，於2008年9月舉行了奠基儀式，它將負責給太陽做「快速CT」，在揭示太陽活動中的能量釋放和粒子加速等基本物理過程、研究太陽活動及其對日地空間環境和自然災害的影響方面，發揮重要作用。

今年2月，上海天文台承建的中科院與上海市政府合作項目--- 65米口徑射電望遠鏡系統工程正式啟動。該架望遠鏡的終端核心部分將由上海天文台自主研發。據上海天文台負責人介紹，這架望遠鏡選址上海天文台松江佘山基地，計畫於2012年年底建成，屆時將成為亞洲最大、國際先進的可轉動的大型射電望遠鏡。它將在我國探月二期和三期工程中執行定位「嫦娥」的任務。

而在973計畫支持下的中國首台太空望遠鏡，目前各項關鍵技術問題都已經解決，同比例的樣機也已經完成。

中國首台空間天文望遠鏡和美國的「哈勃」望遠鏡不同，它不是光學望遠鏡，而是一台「硬X射線調製望遠鏡」。硬X射線比軟X射線波長短，透視能力更強。醫院用來做胸透的是軟X射線，而鐵路系統等用來檢查貨物的是硬X射線。

這台超級望遠鏡可能將於2012年左右發射升空。「中國眼」極有可能趕在歐美下一代黑洞探測衛星之前，發現黑洞和其他大質量天體。