500米世界最大单口径球面射电望远镜主体工程完工,未来20至30年保持世界一流地位
　　由中科院国家天文台主持,正在贵州平塘建设的500米世界最大单口径球面射电望远镜(英文简称FAST)主体工程完工,最后一块反射面单元7月3日中午11时46分完成吊装。FAST通过接收宇宙天体的射电信号完成科学任务观测,反射面单元是其重要组成部分。一个30个足球场大小的“观天巨眼”历经二十余年的设计、施工,最终揭开神秘面纱。
　　这只“观天巨眼”预计于今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。
FAST射电望远镜到底有多牛?
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接收面积近30个足球场大
　　FAST口径500米,有近30个足球场大的接收面积。其主反射面的面积达25万平方米,由近46万块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空,周长约1.6公里,绕走一圈约要40分钟。
　　射电望远镜,可不是肉眼观测的普通望远镜,它是当今世界上最顶尖级的太空望远镜。射电望远镜,跟收卫星信号的天线锅类似,通过锅的反射聚焦,把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。看过《三体》的人可能都会好奇,这个超级望远镜是否能像小说中所描述的那样,帮助人类尽早地搜寻到地外文明?科学家表示,虽然FAST并不能发射信号给宇宙中或许存在的高等智慧生物,但是它超强的灵敏度却可以将人类搜寻外星文明能力提升到前所未有的高度。

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接收范围接近宇宙的边缘
　　射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高,望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度,就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说,FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号,接近于宇宙的边缘。
　　400年前人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米,FAST的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比,其综合性能提高约2.25倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位,成为射电望远镜家族的掌门人。

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“眼珠”直径300米
　　根据FAST的工作原理,当它观测天体时,会随着天体的方位变化,在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面,并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。形象地来说,如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么这只巨眼的眼球直径就有500米,而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。
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毫米级的精度要求
　　FAST的设计目标,是把覆盖30个足球场的信号,聚集在药片大小的空间里。500米的结构,处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆,每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是3个毫米,每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。
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深空探索外星生命
　　首先,FAST能够冲出银河系,寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星。FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动,掌握星系之间互动的细节。FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,搜索可能的星际通讯信号和外星生命。巨大而灵巧的FAST,已经蓄势待发,奇迹与惊喜,就在眼前。
◎盘点　世界著名射电望远镜
　　美国阿雷西博望远镜(ARECIBO)
　　美国阿雷西博射电望远镜位于波多黎各岛上的一座天然火山口当中,是目前世界上已建成的、最大单口径球面射电望远镜,其反射面口径为350米,曾出现在“007”系列电影中。波多黎各岛位于赤道附近,这个位置对于跟踪和观测行星、脉冲星和其他天体十分理想。
　　阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)
　　阿塔卡玛大型毫米波天线阵位于智利北部的查南托高原,由64面口径为12米的射电天线组成,是多个国家的研究机构合作建造的大型射电望远镜阵列。这里海拔五千多米,是地球上气候最干燥的地区之一,非常适合毫米波天文观测。
　　德国埃菲尔斯伯格射电望远镜(Effelsberg)
　　埃菲尔斯伯格射电望远镜是目前世界上最大的全可动射电望远镜之一,位于德国波恩市西南方向约40千米的一个山谷中。这台望远镜的观测波段很宽,从90厘米到3毫米。其灵敏度和分辨率较高,率先在毫米波段观测到脉冲星的辐射,在射电星系、活动星系核、星际分子等的观测中也有上乘结果。
　　澳大利亚平方公里阵列射电望远镜(ASKAP)
　　澳大利亚平方公里阵列射电望远镜位于澳大利亚的默奇森地区,由36架碟形天线组成,每架天线的直径为12米。这一区域没有其他无线电信号干扰,可以清楚地接收到来自宇宙的信号。
◎观察　“天眼”拓宽　“中国科技维度”
　　举目苍穹,探索深空。随着世界最大500米单口径射电望远镜主体工程完工,“天眼”让中国和全人类探寻浩瀚宇宙的触角向前延伸。
　　“天眼”的诞生,见证了中国科技界20载默默奋斗,化笃实守正之志为仰望苍穹之功。
　　“长”在“天坑”里的中国“天眼”“身段”很低,但“目光”高远,射向百亿光年外的幽深太空。
　　积跬步以至千里,平凡中铸就伟大。科学研究是艰辛的事业,坐得住冷板凳,方能有大作为。天文学、物理学的基础研究短期获得巨大突破的可能性微小,基础科学研究必须耐得住寂寞。“天眼”建成,就需要静心观测,无论是科学家还是社会公众都应有定力和耐心。
　　天地即征程。如果说神舟飞天、嫦娥探月,创造了中国科技高度；蛟龙潜海、海上钻探,成就了中国科技深度；神威超算、高铁奔腾,缔造了中国科技速度。那么,可以说“天眼”一定能拓宽“中国科技维度”。
　　　　　　　本报综合报道