图说：中国天眼今起正式对全球开放 新华社记者 欧东衢 摄（下同）
你是否聆听过来自宇宙深处的声音？距离地球1.6万光年的脉冲星信号里，又隐藏着怎样的秘密？在科技的加持下，人类对宇宙的探索从未停步。去年年初，历时22年建造而成的中国天眼FAST通过国家验收，正式投入运行，成为全球最大且最灵敏的射电望远镜。就在北京时间今天零时，本着开放天空的原则，中国天眼向全世界天文学家发出邀约，征集观测申请，所有国外申请项目统一参加评审，评审结果将于7月20日公布，观测时间将从8月开始。
中国天眼能够接收到100多亿光年以外的电磁信号。自通过国家验收启动运行以来，这颗凝望苍穹的巨大“眼睛”，已经“找到”了300颗脉冲星，并在快速射电暴等研究领域取得重大突破。
梦想与实干
中国天眼有多大？它的总面积相当于30个标准足球场，如果把它盛满水，够全世界每个人分到4瓶水；中国天眼有多灵敏？它达到世界第二大射电望远镜的2.5倍以上。假设你在月球上打电话，它也可以探测到你的信号。
图说：3月30日，中国天眼夜景（维护保养期间拍摄）
可，如果没有他，FAST可能至今只可能存留在我们的幻想中，而被选中的那个大窝凼，仍旧是深处贵州平塘县密林深处再普通不过的大土坑。居住在这儿的贫困农民，还过着面朝黄土背朝天的生活……
他叫南仁东，在深邃浩渺的宇宙中，有一颗以他名字命名的星星。2017年9月15日，72岁的南仁东永远闭上了眼睛。如今，他的雕像伫立在贵州大窝凼，凝望远方，与凝聚一生心血的中国天眼相伴，微微扬起的手似乎在告诉来者：“这里有属于科学的美丽风景。”
25米与350米，这是此前中国与美国拥有射电望远镜口径的差距，而口径的大小直接决定了能“看多远”“听多清”。不甘落后的南仁东提出一个大胆的设想：在祖国的土地上建造一个最大的单口径射电望远镜。
二十二年，一件事。为“天眼”选址，南仁东用了12年，带着团队比选了1000多个洼地，实地走遍上百个窝凼，最终定下贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼。那会儿，贵州很多地方还无法通车，只能靠步行，他们每天最多只能看一两个窝凼。南仁东的学生动情地回忆：“几十个大大小小的山寨，南老师去了；一些当地农民走着都费劲的山路，南老师去了；一些从未有人踏足的荒野，南老师也去了！”
图说：3月30日，工作人员在中国天眼索驱动机房内维护保养设备
在施工现场，已不再年轻的他经常亲力亲为，爬山调查危岩、上钢架拧螺丝、拿扁铲削平钢材……南仁东曾说：“FAST如果有一点瑕疵，我们对不起国家。一项关键技术突破不是我个人的成绩，它是一大群人的拼搏和努力。”
中科院国家天文台研究员陈学雷曾这样写道：“虽然南老师没有能等到它产出科学成果的那一天，但我想他离去的时候心里一定非常清楚，他毕生的事业已经成功了。”
工程到科学
人类凝望宇宙的“大眼睛”，曾有两个，一个位于中国，一个位于地球另一侧的波多黎各。2020年12月1日，波多黎各的阿雷西博射电望远镜坍塌，已无修复可能。只剩躺在贵州大山深处的中国天眼，冲破天空的阻断，看穿星辰的奥秘。
事实上，望远镜的发展历史就是追求灵敏度的历史。科学家一直想造更大口径的望远镜，因为口径越大，就意味着收光面积越大，有更强的能力探测暗弱信号。中国天眼总工程师，国家天文台研究员姜鹏解释，一来能极大地扩展可观测样本的数量，其中就可能孕育着一些重要发现；二来可以观测到更早期或更遥远的宇宙现象，对研究宇宙演化历史有很大的帮助。
图说：3月29日，夜幕下的中国天眼
2011年，FAST开始建设后，有位外国友人问了中国科学家一个问题：你知道500米有多大吗？这当然不是问大小，而是善意提醒，建造FAST不一定如想象中那般顺利——因为500米的望远镜从来没有人做过。这句话很快被验证——就在团队如火如荼地开挖时，一个差点让FAST毁于一旦的技术问题出现了：“索疲劳”。由于球面到抛物面变化是通过索网实现，所以要求钢索能承受500兆帕应力，这相当于传统规范的两倍还要多。
说到十年前的“索网攻关”，姜鹏记忆犹新：“我们开展了可能是有史以来最系统、最大规模的索疲劳试验，经过近百次失败，终于研制出超高耐疲劳钢索，在200万次循环加载条件下可达500兆帕应力幅，这在国际上尚无先例。”
从中国天眼落成启用到通过验收，又用了三年时间。正是这三年，FAST一刻不停调试和试观测的目标和成果，完成了从世界最大到世界最灵敏的跨越。“实现望远镜的灵敏度，其实就看两件事。一是能不能把抛物做得完美，抛物面越完美，平行的电磁波打到抛物面上就越能汇集到点上；二是能否把接收机放到焦点的位置上，离焦点越近，收集的信号就越强。”姜鹏说。
在中国天眼的验收会上，国家发改委高技术司副司长沈竹林宣布FAST各项指标均达到或优于批复的验收指标，主要性能指标达到国际领先水平，具备了开放运行条件。姜鹏认为，通过国家验收意味着中国天眼完成了工程师和科学家之间的交接棒，“火力全开”投入科学观测。“如果FAST能有一些重要的科学发现，希望大家还能记住这个100号人左右的团队，用了20多年的青春，最后铸就了大国利器。”
收获与未来
中国曾是世界上天文记录最久远、最完整的国家。然而近代以来，中国天文学跟其他科学技术一样，落后于率先完成工业革命的西方国家。在上世纪，老一辈天文学家只能寻求与国外合作，而借用别人的望远镜，意味着多数只能做一些边缘课题。
所谓“工欲善其事，必先利其器”，人类的科学发现与技术创新越来越离不开强大的科研仪器。尤其是大科学装置，和创新思维共同构成了现代科学技术突破的必要条件。过去我国缺少大望远镜设备，天文学家只能在某些领域从理论方面深挖；有了中国天眼，科学家们就可以从观测角度做出更多原创的、世界领先的成果。
被寄予厚望的“中国天眼”不负所托，在调试阶段就系统发现新脉冲星，截至目前，共发现300多颗脉冲星，成为国际瞩目的宇宙观测“利器”。就在前不久，国家天文台科研团队在FAST海量数据中搜寻出三例新的高色散快速射电暴。模型研究表明，FAST探测的快速射电暴样本可以延展到约接近宇宙早期。
图说：3月31日，FAST工程师展示提交观测申请的登录页面
中科院国家天文台研究员、中国天眼首席科学家李菂介绍，FAST在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍，发现的脉冲星数量有望翻倍，有望发现新的星际分子……这使它可以验证很多科学规律，在引力理论，星系演化，恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面，都具备突破的潜力。此外，搜寻星际通信信号，也就是我们理解的探寻“地外文明”，同样是中国天眼的科学目标之一。
“无论是阿雷西博已取得的成就，还是FAST刚开始的努力，都代表着我们这颗行星绚烂的希望。”李菂说。天眼面向全球科学界开放后，外国科学家可以独立或以首席专家身份主导一些研究项目，有潜力的探索性项目也会得到支持，在望远镜时间分配上会有更激烈的竞争。
图说：中国天眼全景
中国科学院国家天文台有关负责人表示，天眼开放彰显了中国与国际科学界充分合作的理念。在开放合作中，中国的科学重器将更好地发挥效能，促进重大成果产出，为全人类探索和认识宇宙作出贡献。
新民晚报特派记者 郜阳
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