逢山開(kāi)路

遇水搭橋

打破空中樓閣

建造國(guó)之重器

2020年1月11日

FAST通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收正式開(kāi)放運(yùn)行

當(dāng)中國(guó)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(guó)家天文臺(tái)研究員，目前擔(dān)任FAST總工程師。

“FAST”是500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的縮寫(xiě)，也是大家所熟知的“中國(guó)天眼”。它是目前世界上最大、也是最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。開(kāi)創(chuàng)了建造巨型望遠(yuǎn)鏡的新模式，突破了傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡的百米工程極限，其反射面的大小相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)大小。如果把它想象成一口鍋的話，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(yuǎn)鏡呢？

因?yàn)楦蟮耐h(yuǎn)鏡意味著更大的收光面積，就有更強(qiáng)的暗弱信號(hào)的探測(cè)能力，這一方面就可以大幅地?cái)U(kuò)展可觀測(cè)樣本的數(shù)量；另一方面可以探測(cè)到更遙遠(yuǎn)的宇宙現(xiàn)象，對(duì)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(yuǎn)鏡，一直是科學(xué)家們永恒不變的追求。

然而，自從1972年德國(guó)人把望遠(yuǎn)鏡的口徑做到100米之后，采用傳統(tǒng)工作方式的望遠(yuǎn)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(xiàn)在大家去看FAST可能會(huì)覺(jué)得它原本就應(yīng)該如此，但其實(shí)上它現(xiàn)在的方案和最初的設(shè)計(jì)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(jì)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(xù)走下去的勇氣。

“天眼”的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)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(tǒng)的索結(jié)構(gòu)是用來(lái)承重的，但它是用來(lái)變形的，所以對(duì)疲勞的性能要求極高，是傳統(tǒng)國(guó)際規(guī)范的兩倍還要多。

當(dāng)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(jié)構(gòu)，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(tǒng)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(yuǎn)鏡的建設(shè)歷程和調(diào)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(xiàng)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(tuán)隊(duì)，發(fā)展到今天已經(jīng)成為有100多人左右的團(tuán)隊(duì)，四代科研工作者前赴后繼投入到這個(gè)項(xiàng)目之中。

經(jīng)過(guò)20多年的努力，望遠(yuǎn)鏡終于在今年（2019年）4月份通過(guò)了工藝驗(yàn)收，所有的16項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)一次性測(cè)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(guó)終于有機(jī)會(huì)在世界望遠(yuǎn)鏡發(fā)展的歷史上寫(xiě)下了濃重的一筆。

目前，F(xiàn)AST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(jì)時(shí)精度提升至原來(lái)水平的50倍，這將使人們有機(jī)會(huì)第一次探測(cè)到納赫茲引力波。同時(shí)，它還將在多個(gè)應(yīng)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(zhuǎn)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(tuán)隊(duì)時(shí)的初心，那就是要建造一臺(tái)好用的望遠(yuǎn)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(guó)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(jī)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(zhí)著。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(guó)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。