逢山開(kāi)路

遇水搭橋

打破空中樓閣

建造國之重器

2020年1月11日

FAST通過(guò)國家驗收正式開(kāi)放運行

當中國打開(kāi)“天眼”

宇宙的奧秘將由我們揭開(kāi)

大家好！我是姜鵬，是國家天文臺研究員，目前擔任FAST總工程師。

“FAST”是500米口徑球面射電望遠鏡的縮寫(xiě)，也是大家所熟知的“中國天眼”。它是目前世界上最大、也是最靈敏的單口徑射電望遠鏡。開(kāi)創(chuàng )了建造巨型望遠鏡的新模式，突破了傳統望遠鏡的百米工程極限，其反射面的大小相當于30個(gè)足球場(chǎng)大小。如果把它想象成一口鍋的話(huà)，裝滿(mǎn)水后，全世界每個(gè)人可以分4瓶。

那就有人要問(wèn)了，為什么要建造這么大的望遠鏡呢？

因為更大的望遠鏡意味著(zhù)更大的收光面積，就有更強的暗弱信號的探測能力，這一方面就可以大幅地擴展可觀(guān)測樣本的數量；另一方面可以探測到更遙遠的宇宙現象，對我們研究宇宙的演化歷史就有非常大的幫助。所以，千百年來(lái)建造更大口徑的望遠鏡，一直是科學(xué)家們永恒不變的追求。

然而，自從1972年德國人把望遠鏡的口徑做到100米之后，采用傳統工作方式的望遠鏡一直難以得到大幅的突破。“FAST”概念的誕生主要就是基于這種情況下而來(lái)的。

現在大家去看FAST可能會(huì )覺(jué)得它原本就應該如此，但其實(shí)上它現在的方案和最初的設計已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。最終方案的形成，是經(jīng)過(guò)了大量的計算、分析和論證才得出來(lái)的。多少次，我們都好像窮途末路、山窮水盡，但可能就是一個(gè)睡夢(mèng)中的靈感，又讓我們有繼續走下去的勇氣。

“天眼”的索網(wǎng)結構是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的索網(wǎng)工程。傳統的索結構是用來(lái)承重的，但它是用來(lái)變形的，所以對疲勞的性能要求極高，是傳統國際規范的兩倍還要多。

當時(shí)南仁東先生非常焦急，經(jīng)常隔三差五地找我討論一些技術(shù)問(wèn)題，每次見(jiàn)到他基本上是坐立難安。經(jīng)過(guò)了近百次的失敗，歷時(shí)兩年半，終于研制出適用于FAST的成品索結構，這也算幫助FAST渡過(guò)了一劫。

索疲勞問(wèn)題只是FAST眾多技術(shù)問(wèn)題的一個(gè)例子而已，其實(shí)很多的子系統的研制都是這樣一個(gè)如履薄冰的這樣的一個(gè)過(guò)程。

雖然它叫“FAST”，英文是“快”的意思，但整個(gè)望遠鏡的建設歷程和調試歷程和“快”字沒(méi)有半點(diǎn)關(guān)系。整個(gè)工程到今天，大概已經(jīng)整整25年過(guò)去了。FAST項目已經(jīng)從最初以南仁東先生等幾位科學(xué)代表組成的小團隊，發(fā)展到今天已經(jīng)成為有100多人左右的團隊，四代科研工作者前赴后繼投入到這個(gè)項目之中。

經(jīng)過(guò)20多年的努力，望遠鏡終于在今年（2019年）4月份通過(guò)了工藝驗收，所有的16項技術(shù)指標一次性測試通過(guò)。射電天文學(xué)誕生至今已經(jīng)有80多年的歷史，中國終于有機會(huì )在世界望遠鏡發(fā)展的歷史上寫(xiě)下了濃重的一筆。

目前，FAST已經(jīng)有系列的科學(xué)成果產(chǎn)出了。同時(shí)，我們借助它的超高靈敏度，能把脈沖星的計時(shí)精度提升至原來(lái)水平的50倍，這將使人們有機會(huì )第一次探測到納赫茲引力波。同時(shí)，它還將在多個(gè)應用領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，一個(gè)繁花似錦的未來(lái)正向我們走來(lái)。

轉眼間，南先生離開(kāi)我們已經(jīng)兩年了。在與他相伴的歲月里，我也不知不覺(jué)走過(guò)了自己十年的人生。十年足以改變太多太多的事情，但是唯一不能改變的就是我們加入團隊時(shí)的初心，那就是要建造一臺好用的望遠鏡。

但是，依然有一個(gè)我無(wú)法釋?xiě)训倪z憾在我心中。那就是在2017年5月，由于工作的原因，沒(méi)有在南先生出國之前與他見(jiàn)上一面。沒(méi)想到，我就因此失去了與他最后一次見(jiàn)面的機會(huì )。

我們不能說(shuō)比很多人都辛苦，但是我們確實(shí)足夠執著(zhù)。我希望大家還能記得這樣一群可愛(ài)的人，用自己20多年的青春，將這個(gè)看似不可能的空中樓閣，真真正正地、踏踏實(shí)實(shí)地做成了國之重器，也使人類(lèi)終于張開(kāi)了“天眼”，能進(jìn)一步探索宇宙的奧秘。

謝謝大家，我是新青年姜鵬。