1993年,在日本東京舉行的國際無線電科學(xué)聯(lián)盟大會上,以時任中國科學(xué)院北京天文臺副臺長南仁東為首的中國天文學(xué)家,提出在中國境內(nèi)建造大型單口徑射電望遠鏡。
25米與350米,這是以前中國與美國擁有的射電望遠鏡口徑的差距,而口徑大小直接決定眼力所及。“要在中國的土地上,建造世界上最大的射電望遠鏡,以免讓中國在宇宙探索中受制于人。”這是南仁東等老一輩天文學(xué)家提出建設(shè)“中國天眼”的構(gòu)想。經(jīng)過長達20多年的選址和施工,“天眼”最終在貴州天然的喀斯特地貌上“張開”。
“中國天眼”設(shè)計不同于世界上已有的單口徑射電望遠鏡,這首先體現(xiàn)在“視網(wǎng)膜”和“瞳孔”的設(shè)計上?!耙暰W(wǎng)膜”指反射面;“瞳孔”指饋源艙,即放置接收宇宙外信號裝置系統(tǒng)的艙體。
作為世界首創(chuàng),“中國天眼”的“視網(wǎng)膜”是主動反射面,可以改變形狀,一會兒是球面,一會兒是拋物面。具體來說,這張龐大的可動的“視網(wǎng)膜”是一張由6670根鋼索編制的索網(wǎng),掛在一個由50根巨大鋼柱支撐的直徑500米的圈梁上;索網(wǎng)上鋪有4450塊、380多種反射面單元;索網(wǎng)下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面的作動器上,通過操縱作動器,拉動下拉索來改變索網(wǎng)形狀,從而對天文信號進行收集和觀測。
“中國天眼”的“瞳孔”即饋源艙,也是一個大膽的突破性設(shè)計。大多數(shù)傳統(tǒng)射電望遠鏡的“瞳孔”位置是固定的,或僅可以微調(diào)。“中國天眼”則完全不同,采用的是全新的輕型索驅(qū)動控制系統(tǒng),這讓“中國天眼”的“瞳孔”可以自如改變角度和位置,更有效地收集、跟蹤、監(jiān)測更豐富的宇宙電磁波。
2017年10月10日,北四環(huán)外,國家天文臺。當(dāng)距離地球1.6萬光年外和4100光年外的脈沖信號在現(xiàn)場響起,在座的嘉賓無一不屏氣凝神,側(cè)耳傾聽。這是“中國天眼”首次發(fā)現(xiàn)脈沖星。
被給予厚望的“中國天眼”不負所托,距離第一次公開“亮相”不到4年時間,已發(fā)現(xiàn)脈沖星300多顆。
“得益于‘中國天眼’超高靈敏度,我們已經(jīng)將脈沖星的測時精度提升至少一個數(shù)量級,這有望使人類首次具備納赫茲引力波的探測能力??梢哉f,我們已經(jīng)走在‘出大成果’的攀登之路上?!敝袊茖W(xué)院院士、國家天文臺臺長常進說。
從2021年3月31日起,全球科學(xué)家可以通過在線方式向國家天文臺提交觀測申請,并于8月起分配觀測時間。在美國阿雷西博望遠鏡結(jié)束57年天文生涯后,中國將“中國天眼”面向全球科學(xué)界開放,把它拓展出的觀察宇宙的視野分享給全世界。這也意味著全球科學(xué)家將打破疆域的限制,在同一片天空下仰望蒼穹、探索未知,為人類共同的前途與命運而努力。在未來,世界會通過“中國天眼”看見更多來自宇宙的驚喜。
南仁東“中國天眼”之父
他放棄國外的高薪,在20世紀90年代中期毅然回國,決心建一個世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡(FAST),他為中國的天文事業(yè)默默奉獻了22年,讓中國睜開了領(lǐng)先世界天文學(xué)界的“天眼”,而他自己卻永遠閉上了雙眼。他就是我國著名天文學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員、“天眼之父”南仁東。2017年9月15日,他與世長辭。11月,中宣部追授他“時代楷?!睒s譽稱號。2019年9月17日,國家主席習(xí)近平簽署主席令,授予南仁東“人民科學(xué)家”國家榮譽稱號。
夏立大國工匠年度人物
大型射電望遠鏡,被稱作“觀天神眼”。在它們的制作過程中,一毫米被分成100份,每一份稱為“1絲”。中國電子科技集團公司第54研究所的高級鉗工夏立,就是一位在“絲”的維度上工作的人。30多年來,夏立親手裝配的天線,不僅亮過“天眼”,還指過“北斗”、送過“神舟”、護過戰(zhàn)艦,他用一次次極致的磨礪,一點點提升著“中國精度”。“技藝吹影鏤塵”“組裝妙至毫巔”,在2019年3月1日央視“大國工匠2018年度人物”頒獎典禮上,夏立收獲這樣的贊譽,并榮膺“大國工匠”稱號。