美國(guó)“閉眼”后，中國(guó)天眼正式向全球開(kāi)放！

陳冰

2016年6月27日拍攝的“中國(guó)天眼”（檢修期間拍攝）。

2020年12月1日，位于美國(guó)海外屬地波多黎各的美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡因結(jié)構(gòu)失控而垮塌。

曾經(jīng)，地球有“兩只眼”看向外太空，一只是位于美國(guó)的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，水星自轉(zhuǎn)、雙中子星等一系列發(fā)現(xiàn)在天文探測(cè)史上留下了濃墨重彩的一筆。阿雷西博也在一定程度上給我們提供了一個(gè)新的宇宙觀和世界觀。另一只就是位于中國(guó)貴州的“中國(guó)天眼”（FAST），首顆脈沖星的發(fā)現(xiàn)帶來(lái)了宇宙深處的聲音，“多科學(xué)目標(biāo)漂移掃描巡天（CRAFTS）”發(fā)現(xiàn)新高色散快速射電暴……

不幸的是，對(duì)射電天文學(xué)的重要發(fā)現(xiàn)以及行星和太陽(yáng)系的研究貢獻(xiàn)巨大的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，于2020年12月1日突然坍塌，悲劇性地離開(kāi)了歷史舞臺(tái)。“失去阿雷西博，就失去了一天24小時(shí)監(jiān)控微弱無(wú)線電信號(hào)的能力，現(xiàn)在我們只有一只眼睛了?！笔澜缈蒲腥藛T看向地外天體的眼睛“瞎”了一只，全球天文學(xué)家不約而同地都將目光轉(zhuǎn)向了中國(guó)天眼FAST。

3月31日起，中國(guó)正式向國(guó)際科學(xué)家開(kāi)放FAST。從3月31日0時(shí)起，向全球天文學(xué)家征集觀測(cè)申請(qǐng)。7月20日，公布評(píng)審結(jié)果，8月1日起，開(kāi)始安排FAST觀測(cè)時(shí)間。預(yù)計(jì)分配給國(guó)外科學(xué)家的觀測(cè)時(shí)間約占10%。中國(guó)“天眼”將成為世界“巨眼”。

中國(guó)天眼，厲害在哪？

FAST英文全稱為“Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope”，漢語(yǔ)即“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”。歷時(shí)5年半工期，總造價(jià)高達(dá)11.5億元人民幣。

500米口徑，是它最引以為豪的地方。因?yàn)槔碚撋现v，所有天文望遠(yuǎn)鏡口徑越大越好，就跟接收衛(wèi)星信號(hào)的天線鍋一個(gè)樣，越大越牛！

擁有500米口徑的FAST，坐擁多個(gè)世界之最——最大單口徑望遠(yuǎn)鏡、最大射電望遠(yuǎn)鏡、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡。它有4500塊主動(dòng)反射面，通過(guò)2225個(gè)連接節(jié)點(diǎn)連接。有30噸重的懸吊精控饋源艙，有6座超過(guò)百米的支撐塔和超過(guò)10萬(wàn)根光纖……

這是什么概念呢？它的接收面積相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)那么大！它的觀測(cè)能力是號(hào)稱“地面最大機(jī)器”——德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡的10倍，是號(hào)稱“20世紀(jì)全球十大工程之首”——美國(guó)阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡的2.25倍。所以，可以毫不夸張地說(shuō)：FAST未來(lái)二三十年都會(huì)保持世界第一，至少是世界一流地位的。

能刺穿“光年之外”，刷新宇宙深空的天圖;能巡視宇宙大爆炸“蹤跡”，洞悉宇宙“前世”……“中國(guó)天眼”的建成、運(yùn)行，不僅開(kāi)啟了中國(guó)人“睜眼看宇宙”的新征程，也使得人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃、眼界更加開(kāi)闊。

與美國(guó)的“鳳凰”計(jì)劃相比，“中國(guó)天眼”可將類太陽(yáng)星巡視目標(biāo)擴(kuò)大至少5倍。

據(jù)中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員、“中國(guó)天眼”首席科學(xué)家李菂介紹，“天眼”在很多領(lǐng)域具備超強(qiáng)“發(fā)現(xiàn)力”：發(fā)現(xiàn)氣體星系的數(shù)量有望在過(guò)去的基礎(chǔ)上提高10倍，發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量有望翻倍，有望發(fā)現(xiàn)新的星際分子……這使它可以驗(yàn)證很多科學(xué)規(guī)律，在引力理論，星系演化，恒星、行星乃至物質(zhì)和生命的起源等方面，都具備突破的潛力。

從2017年10月，首次發(fā)現(xiàn)2顆新脈沖星，到試運(yùn)行結(jié)束，公布發(fā)現(xiàn)102顆脈沖星，到一躍突破300顆……被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的FAST，探測(cè)成績(jī)的進(jìn)步可謂一日千里。其發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量，遠(yuǎn)超同期歐美多個(gè)脈沖星搜索團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)數(shù)量的總和。

遙想當(dāng)年，1967年，人類發(fā)現(xiàn)了第一顆脈沖星。中國(guó)奮起直追，50年后，才用自己的射電望遠(yuǎn)鏡FAST發(fā)現(xiàn)了第一顆新脈沖星。

盡管起步晚，卻手擁FAST這個(gè)大國(guó)重器，后來(lái)居上。作為世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST靈敏度最高，穩(wěn)居世界射電望遠(yuǎn)鏡之首，可有效探索的空間范圍體積，遠(yuǎn)超此前最先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡。

截至FAST正式運(yùn)行一周年之際，基于FAST數(shù)據(jù)發(fā)表的高水平論文已達(dá)到40余篇，快速射電暴成果入選《自然》期刊公布的2020年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

目前，“中國(guó)天眼”已經(jīng)在直徑約10萬(wàn)光年的銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)一批脈沖星，又在遙遠(yuǎn)的河外星系探測(cè)到快速射電暴和中性氫發(fā)射線。

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、FAST科學(xué)委員會(huì)主任武向平接受采訪時(shí)表示，F(xiàn)AST綜合性能全球領(lǐng)先，極大拓展了人類觀察宇宙視野的極限，可以重現(xiàn)宇宙不同時(shí)期的圖像，探測(cè)信號(hào)最弱的脈沖星，不斷擴(kuò)展觀測(cè)樣本的數(shù)量。期待未來(lái)5年這一數(shù)字能達(dá)到1000顆，甚至能找到銀河系外的第一顆脈沖星。

武向平說(shuō)：“FAST脈沖星計(jì)時(shí)精度領(lǐng)先國(guó)際水平4倍以上，有望在納赫茲引力波這一全世界備受關(guān)注的前沿科學(xué)探測(cè)方面取得重大突破。”

探尋地外文明

宇宙無(wú)邊無(wú)際，目之所及盡是無(wú)垠虛空。在這個(gè)廣袤的宇宙空間里，我們的地球連一粒沙都不如。與太陽(yáng)相比，地球的體積只有太陽(yáng)的130萬(wàn)分之一，在太陽(yáng)的光輝下，地球幾乎微不可見(jiàn)。

實(shí)際上，我們生活的地球，光周長(zhǎng)就有4萬(wàn)公里，約為950個(gè)馬拉松的總長(zhǎng);它與太陽(yáng)相距1.5億公里，相當(dāng)于地球周長(zhǎng)的3750倍（通常被稱為一個(gè)天文單位）。對(duì)于我們的日常生活而言，這些距離全都是大得不得了的天文數(shù)字，完全超出了我們的感知范圍。但對(duì)于整個(gè)宇宙而言，它卻渺小到根本不值一提。

截至FAST正式運(yùn)行一周年之際，基于FAST數(shù)據(jù)發(fā)表的高水平論文已達(dá)到40余篇，快速射電暴成果入選《自然》期刊公布的2020年十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

旅行者1號(hào)在距離地球64億公里外最后一次回望地球時(shí)，拍下了一張著名的太陽(yáng)系全家福照片——暗淡藍(lán)點(diǎn)。

為了描述宇宙的尺度，科學(xué)家們創(chuàng)造了一個(gè)新的概念叫做光年。光年是光走一年的距離，它大約是94600億公里，相當(dāng)于63000多個(gè)天文單位，這是什么概念呢？目前人類造出的速度最快的飛行器就是我們熟悉的旅行者1號(hào)，它當(dāng)前的速度已經(jīng)超過(guò)了每秒17公里相當(dāng)于音速的50倍，這意味著旅行者1號(hào)要想飛完一光年的路程，需要花上17000多年。要知道真正有文字記載的人類文明史，也只有此數(shù)字的一個(gè)零頭。

1990年2月14日，當(dāng)旅行者1號(hào)在距離地球64億公里外最后一次回望地球時(shí)，拍下了一張著名的太陽(yáng)系全家福照片——暗淡藍(lán)點(diǎn)。沒(méi)錯(cuò)，地球僅僅只是一個(gè)暗淡的藍(lán)點(diǎn)。在地球以外，漆黑的空間里幾乎沒(méi)有任何物質(zhì)的存在，我們就那么孤零零地漂浮在那里——一顆藍(lán)白相間的球星彈珠，如一粒微小的塵埃，懸浮在茫茫太空之中。

科學(xué)家還說(shuō)了，宇宙中最大的奇跡其實(shí)就是我們?nèi)祟惐旧淼拇嬖?。因?yàn)槿祟惸軌虼嬖冢两穸际且患赡苄孕〉梅艘乃嫉氖虑椤?/p>

宇宙創(chuàng)生的那一刻，物質(zhì)原本是非常均勻地分布在宇宙中，然后宇宙中發(fā)生了一個(gè)物理過(guò)程——量子漲落，它讓物質(zhì)的分布出現(xiàn)了一定的不均勻性。有的地方（紅色區(qū)域，溫度比較高，密度比較大）的物質(zhì)變得比較多，有些地方（藍(lán)色區(qū)域，溫度比較低，密度比較少）的物質(zhì)變得比較少。而整個(gè)不均勻性恰好是紅色區(qū)域的物質(zhì)密度比藍(lán)色區(qū)域大了十萬(wàn)分之一。對(duì)于人類而言，這個(gè)數(shù)字至關(guān)重要，一點(diǎn)都不能多，一點(diǎn)也不能少。如果多一點(diǎn)，例如萬(wàn)分之一，物質(zhì)分布會(huì)過(guò)于密集，使宇宙中的大多數(shù)天體都變成黑洞;如果少一點(diǎn)，例如百萬(wàn)分之一，物質(zhì)分布過(guò)于稀疏，使宇宙中的大多數(shù)天體都無(wú)法形成。這意味著理論上完全隨機(jī)的量子漲落，它所導(dǎo)致的物質(zhì)分布不均勻性，必須恰好是十萬(wàn)分之一，否則銀河系或太陽(yáng)系就無(wú)法形成。換句話說(shuō)，我們?nèi)祟惤裉熘阅軌虼嬖?，本質(zhì)上源于宇宙創(chuàng)生時(shí)期發(fā)生的那次幸運(yùn)到極點(diǎn)的量子漲落。

人類的好運(yùn)氣并非僅限于此。一個(gè)行星上想要產(chǎn)生生命，需要同時(shí)滿足以下三個(gè)條件：第一，必須是一顆固體行星;第二，必須處于宜居帶;第三，要有大氣和磁場(chǎng)。這三個(gè)條件很苛刻，但地球全都完美地滿足了：它的質(zhì)量很合適，不大不小，所以能一直保持固體行星的狀態(tài);它所處的位置很合適，要是離太陽(yáng)再遠(yuǎn)5%或者再近15%，就會(huì)從宜居帶里掉出去;它還有一個(gè)巖漿翻滾、異?；钴S的內(nèi)部，這樣它可以形成大氣層來(lái)保持溫度，同時(shí)也能建立磁場(chǎng)來(lái)抵御危險(xiǎn)的太陽(yáng)輻射。

盡管擁有這么多有利條件，在地球形成之初，對(duì)生命而言，它依然是一個(gè)地獄般的存在。變化出現(xiàn)在45億年前。一個(gè)特別偶然的事件，讓地球擁有了一顆巨大的衛(wèi)星——月球。一般來(lái)說(shuō)，像月球這么大的衛(wèi)星，是只有木星、土星這樣的巨型氣體行星才有資格擁有的奢侈品。地球擁有這么大的衛(wèi)星，就像是普通工薪族擁有一艘豪華游艇一樣，是非常奇怪的事。

但宇宙就是那么神奇。45億年前恰好有一顆火星大小的天體撞上了地球，這樣才把月球從地球中給撞出來(lái)，進(jìn)而把地球改造成了一個(gè)適合生命出現(xiàn)的綠洲。科學(xué)研究表明，這次撞過(guò)來(lái)的天體必須恰好像火星那么大，不能更大也不能更小。如果再大一些，地球就會(huì)被這次撞擊徹底摧毀;如果再小一些，就無(wú)法撞出現(xiàn)在這個(gè)足以改變地球自轉(zhuǎn)的月球。

這兩個(gè)理由已經(jīng)夠震撼了吧，但人類的存在還需要更多的不可能！第三個(gè)理由是，地球歷史上發(fā)生過(guò)很多次大規(guī)模的生物滅絕事件，幫我們?nèi)祟惛傻袅四切┲饕母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手。至于為什么會(huì)發(fā)生這些大滅絕，科學(xué)界一直眾說(shuō)紛紜，沒(méi)有定論，唯一可以肯定的是這樣的大滅絕人類并非只經(jīng)歷一次，而是至少經(jīng)歷了5次。

對(duì)于人類的幸運(yùn)，著名科普作家、《萬(wàn)物簡(jiǎn)史》的作者比爾·布萊森曾做過(guò)一個(gè)非常形象的比喻：“在將近40億年的時(shí)間里，在每個(gè)必要的時(shí)刻，我們的祖先都成功地從一系列快要關(guān)上的門(mén)里鉆了過(guò)去。”

回溯原初宇宙，揭示更多宇宙奧秘，這是建造“天眼”的原動(dòng)力，也是終極目標(biāo)。離原初最近，才可能離未來(lái)更近。也才能解答人類一直面臨著一個(gè)最終極的問(wèn)題——我們將往何處去？

說(shuō)到這里，人類能夠存在于地球之上，不過(guò)是數(shù)不清的偶然因素共同作用的結(jié)果。而最新的觀測(cè)顯示，宇宙中包含的星系數(shù)量應(yīng)該超過(guò)2000億個(gè)！按每個(gè)星系至少包含1000億顆恒星計(jì)算，宇宙中恒星的總數(shù)至少有200萬(wàn)億億個(gè)。那么，在茫茫宇宙的眾多星球之中，是否有一些行星和地球一樣，極其幸運(yùn)地孕育了成千上萬(wàn)奇妙的物種？茫茫宇宙之中，是否有和人類一樣的智慧生命——外星人存在呢？

這就回到了“天眼”。它存在的意義就是要改變?nèi)祟惖挠钪嬗^。3月27日，李菂在上?？萍拣^舉辦的上海科普大講壇前接受《新民周刊》的采訪時(shí)表示，F(xiàn)AST有五大既定科學(xué)目標(biāo)——中性氫的觀測(cè);發(fā)現(xiàn)脈沖星以及進(jìn)行脈沖星研究;VLBI觀測(cè)，對(duì)活動(dòng)星系核的內(nèi)核進(jìn)行解析;對(duì)一些分子譜線進(jìn)行探索;對(duì)地外生命的通信進(jìn)行監(jiān)測(cè)，“也就是俗話說(shuō)的找外星人”。

拿脈沖星來(lái)說(shuō)，它是中子星的一種，能夠周期性發(fā)射脈沖信號(hào)，像人的脈搏一樣，一下一下出現(xiàn)短促的無(wú)線電信號(hào)。1967年10月，劍橋大學(xué)的研究生——24歲的喬絲琳·貝爾檢測(cè)射電望遠(yuǎn)鏡收到的信號(hào)時(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了脈沖星的脈沖信號(hào)，一開(kāi)始，人們對(duì)此很困惑，因?yàn)橐?guī)律發(fā)射的脈沖信號(hào)一直被認(rèn)為是人造的。于是人們認(rèn)為這可能是外星人在向我們發(fā)電報(bào)聯(lián)系，并將之稱作“小綠人一號(hào)”。

很快，經(jīng)過(guò)幾位天文學(xué)家一年的努力，終于證實(shí)，脈沖星就是正在快速自轉(zhuǎn)的中子星。而且，正是由于它的快速自轉(zhuǎn)而發(fā)出射電脈沖。這個(gè)結(jié)論引起了巨大的轟動(dòng)。因?yàn)殡m然早在30年代，中子星就作為假說(shuō)而被提了出來(lái)，但是一直沒(méi)有得到證實(shí)，人們也不曾觀測(cè)到中子星的存在。而且因?yàn)槔碚擃A(yù)言的中子星密度大得超出了人們的想象，它們的密度，每立方厘米相當(dāng)于1萬(wàn)艘萬(wàn)噸巨輪的質(zhì)量壓縮起來(lái)。那是一個(gè)地球上無(wú)法想象的、類似科幻小說(shuō)《三體》里“水滴”的世界。

天文學(xué)家們通過(guò)研究得出結(jié)論，脈沖的形成是由于脈沖星的高速自轉(zhuǎn)。原理就像我們乘坐輪船在海里航行，看到過(guò)的燈塔一樣。設(shè)想一座燈塔總是亮著且在不停地有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，燈塔每轉(zhuǎn)一圈，由它窗口射出的燈光就射到我們的船上一次。不斷旋轉(zhuǎn)，在我們看來(lái)，燈塔的光就連續(xù)地一明一滅。脈沖星也是一樣，當(dāng)它每自轉(zhuǎn)一周，我們就接收到一次它輻射的電磁波，于是就形成一斷一續(xù)的脈沖。

中國(guó)科學(xué)院FAST重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告顯示：在明亮球狀星團(tuán)NGC6205（也稱為M13）中探測(cè)到了一顆新的毫秒脈沖星。

科幻電影《星際穿越》中名叫卡岡都亞的黑洞，被電影導(dǎo)演諾蘭和電影的編劇之一兼科學(xué)顧問(wèn)索恩想像并通過(guò)電腦特效制作出來(lái)。

3月27日，F(xiàn)AST首席科學(xué)家李菂在上?？萍拣^舉辦的上?？破沾笾v壇上講述了科學(xué)家與射電望遠(yuǎn)鏡的那些事兒。

最終，因?yàn)椴粩喟l(fā)出電磁脈沖信號(hào)而得名的脈沖星和類星體、星際分子、宇宙微波背景輻射并列為20世紀(jì)四大天文發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)看上去高深而遙遠(yuǎn)，卻在某些方面“洞悉”了未來(lái)。

李菂說(shuō)，脈沖星在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域具有極其重要的學(xué)術(shù)意義。由于脈沖星的大質(zhì)量和小半徑，其表面引力場(chǎng)非常強(qiáng)，這使得脈沖星成為強(qiáng)引力場(chǎng)研究的天然實(shí)驗(yàn)室。由于脈沖星的超強(qiáng)磁場(chǎng)，又為我們研究磁層粒子加速機(jī)制、高能輻射、射電輻射過(guò)程提供了一個(gè)理想場(chǎng)所。

此外，脈沖星作為大質(zhì)量恒星坍縮后超新星爆發(fā)的產(chǎn)物，它對(duì)于研究超新星爆發(fā)理論、理解脈沖星的形成機(jī)制相當(dāng)重要。超新星爆發(fā)是宇宙中巨大的能量釋放現(xiàn)象。銀河系內(nèi)，大約每隔50年就會(huì)出現(xiàn)一顆超新星。它的質(zhì)量比太陽(yáng)大，爆炸之后會(huì)留下一顆密度非常大（不過(guò)比黑洞要小很多）的中子星。雖然人類很難走出銀河系，但是天文學(xué)家可以通過(guò)望遠(yuǎn)鏡等各種手段來(lái)研究包括遠(yuǎn)在銀河系之外的神奇天體。人們期望能夠用FAST來(lái)發(fā)現(xiàn)銀河系外的中子星。

從應(yīng)用層面而言，部分脈沖星自轉(zhuǎn)周期的長(zhǎng)期穩(wěn)定性已經(jīng)趕上甚至超過(guò)了氫原子鐘，這表明脈沖星在宇宙航行領(lǐng)域是潛在的可以替代原子鐘的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。從脈沖星中遴選出脈沖信號(hào)穩(wěn)定的毫秒脈沖星，將來(lái)有望應(yīng)用于星際導(dǎo)航。

總之，關(guān)于脈沖星的一切謎團(tuán)，都有待FAST來(lái)一一解開(kāi)。而探尋“地外文明”，“搜尋星際通信信號(hào)”，也一直是FAST的科學(xué)目標(biāo)之一。李菂表示，隨著FAST探索外星人設(shè)備的啟用，人類在不久的將來(lái)也許就會(huì)有是否存在外星人的階段性答案了。

回溯原初宇宙，揭示更多宇宙奧秘，這是建造“天眼”的原動(dòng)力，也是終極目標(biāo)。離原初最近，才可能離未來(lái)更近。也才能解答人類一直面臨著一個(gè)最終極的問(wèn)題——我們將往何處去？

“無(wú)論是阿雷西博已取得的成就，還是FAST剛開(kāi)始的努力，這些都代表著我們這顆行星絢爛的希望?！崩钋呎f(shuō)。

擁抱宇宙的人，腳踩地球

作為FAST的首席科學(xué)家，李菂的前半生一直在和阿雷西博打交道。從美國(guó)康奈爾大學(xué)博士畢業(yè)后，曾分別在美國(guó)哈佛—史密松天體物理中心做天文學(xué)者，在美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院做研究員。其間，他在觀測(cè)天文領(lǐng)域取得一系列具有開(kāi)創(chuàng)意義的成果。

對(duì)星際分子的持續(xù)發(fā)現(xiàn)和系統(tǒng)研究是了解恒星形成、星際介質(zhì)演化和天體化學(xué)的觀測(cè)基礎(chǔ)。首次發(fā)現(xiàn)星際分子氧氣的便是李菂當(dāng)時(shí)所在的微波衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)。在探測(cè)星際分子的同時(shí)，李菂還對(duì)宇宙氫的觀測(cè)方法進(jìn)行了創(chuàng)新?！皩?duì)氫的觀測(cè)非常重要。”李菂說(shuō)，“星際氣體演化是天文領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題。氫氣是宇宙重子物質(zhì)的主要成分，其質(zhì)量遠(yuǎn)大于恒星總質(zhì)量。宇宙物質(zhì)循環(huán)從原子氫氣開(kāi)始?！?/p>

但氫的觀測(cè)也是天文觀測(cè)的難點(diǎn)所在。通過(guò)不懈的研究，李菂發(fā)展并命名了一個(gè)新的觀測(cè)方法——中性氫窄線自吸收。它是目前測(cè)量分子云中總原子豐度的唯一可靠辦法，并被恒星形成理論的年度綜述文章評(píng)述為測(cè)量氫轉(zhuǎn)化時(shí)標(biāo)的主要工具?！坝钪鎸W(xué)的計(jì)算和模擬也開(kāi)始利用我們測(cè)量的結(jié)果，幫助計(jì)算星系形成。”李菂說(shuō)。

2012年，李菂暫時(shí)中斷了空間科學(xué)技術(shù)的探索，回國(guó)參與FAST的一線建設(shè)。

去過(guò)天眼的人都知道，它坐落在貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)，建在一個(gè)天然的喀斯特洼坑——大窩凼里。在遠(yuǎn)離都市的深山老林里，工作單調(diào)枯燥、隔期返家、缺少社交活動(dòng)，對(duì)任何人都是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。李菂卻覺(jué)得這是一個(gè)十分有趣、充滿探索和創(chuàng)造的過(guò)程。

“天體物理是比較純粹的基礎(chǔ)科學(xué)，沒(méi)有直接的實(shí)用性，原動(dòng)力是滿足人類的好奇心。好奇心是我們科學(xué)家個(gè)體的樂(lè)趣，更是人類生存的必須。不停探索前所未知的世界，才能面對(duì)前所未有的困難，取得我們現(xiàn)在還想象不到的答案?！崩钋呎f(shuō)。

無(wú)論是阿雷西博還是FAST，都帶有一定的科學(xué)幻想成分，但當(dāng)我們把科幻變成現(xiàn)實(shí)的時(shí)候，那些遙不可及的未來(lái)似乎變得更加“近切”。李菂希望更多的有志青年能夠投身于極其小眾的天文學(xué)事業(yè)之中，勇于嘗試那些看起來(lái)完不成的事情，完成“中國(guó)天文從追趕到超越的一次嘗試”。

系外行星的搜尋史

系外行星是指太陽(yáng)系之外圍繞其他恒星運(yùn)行的行星。目前，人類確認(rèn)的系外行星數(shù)量超過(guò)4100顆。

1987年

美國(guó)開(kāi)展了利克-卡內(nèi)基行星搜尋工作，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百顆系外行星。

1990年

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空，最早用直接成像法發(fā)現(xiàn)了北落師門(mén)周圍的行星。

1993年

法國(guó)發(fā)射成功ELODIE光譜儀。在類太陽(yáng)恒星周圍發(fā)現(xiàn)了第一行星，證明了在太陽(yáng)系之外的正常恒星周圍也存在行星系統(tǒng)。

1998年

英國(guó)和澳大利亞組織開(kāi)展了系外行星搜尋工作，截至2012年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了29顆行星。

2003年

美國(guó)發(fā)射斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡，用于捕捉系外行星發(fā)出的紅外輻射。同年，加拿大發(fā)射成功微可變性和共振恒星望遠(yuǎn)鏡MOST，主要研究行星在凌日期間的大氣變化。

2006年

法國(guó)發(fā)射了COROT，發(fā)現(xiàn)約20顆系外行星。

2009年

美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射的開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡用于搜尋類地行星。

2017年

TSEE望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃發(fā)射，任務(wù)是用凌星法進(jìn)行巡天，尋找系外行星。

2018年

詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡作為哈勃望遠(yuǎn)鏡的后續(xù)計(jì)劃，預(yù)計(jì)2021年10月31日發(fā)射。這將是有史以來(lái)最強(qiáng)大的光學(xué)和紅外空間天文臺(tái)，它用直接成像法拍攝系外行星。