FAST是英文Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope(500米口径球面射电望远镜)的简称,俗称“中国天眼”。上世纪90年代,中国天文学家南仁东先生曾经构想建造世界一流的射电望远镜。FAST是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,它的反射面由4450个反射单元构成,总面积为25万平方米,相当于30个标准足球场那么大。
FAST是当今世界最大的单体射电望远镜,而它的“眼睛”能够望穿百亿光年,且视觉上看得非常清楚。中国用了20多年的时间建成了具有世界一流的望远镜,并且在前不久向全世界天文学家开放观测申请。
FAST是中国开放带来的进步,目前它已经发现了800多颗新的脉冲星贵。中国的自主创新是在开放环境下的创新,坚持在开放中发展,在发展中更加开放。就中国而言,自立自强与对外开放不是矛盾的,它们本来就是互为唇齿的关系。
FAST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘,重现宇宙早期图像。它与德国波恩100米望远镜相比,其灵敏度提高了约10倍;与美国阿雷西博350米望远镜(已倒塌)相比,其综合性能也提高了约10倍。它能够接收到137亿光年以外的电磁信号。
FAST能在短时间内发现脉冲星,建立脉冲星计时阵,参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。依托它在射电低频波段领先全球的观测能力,中国天文学家在脉冲星搜寻能力和效率上,已大幅领先国外脉冲星搜索团队。可见,作为国之重器,它功不可没。
FAST还能进行高分辨率微波巡视,检测微弱空间信号。天文学家根据灵敏度测算,它能有效探索的空间范围扩大约4倍,极大拓展了人类观察宇宙视野的极限,目前已能接收到100多亿光年以外的电磁信号。
FAST参与地外文明搜寻。越来越多的地外行星的发现,加上仪器和观测能力的革命性进步,引领了寻找地外文明的复兴,未来它势必会成为地外文明搜索研究的主力军。
可见,FAST对天文学的作用是巨大的。正如中国学者周仪荣先生曾经所言:“整个人类文明发展史证明,天文学对于人类生存和社会进步具有极其重要的意义。”
文/章可妍(作者单位:南京大学天文与空间科学学院)