浙江在线7月4日讯 (浙江日报记者 曾福泉) 位于中国西南部群山深处的一个“观天巨眼”吸引了众多目光:我国目前最大的天文工程——贵州省平塘县500米口径球面射电望远镜(英文简称 FAST)7月3日上午主体工程完工。FAST预计今年9月竣工，将成为世界上最大的单口径射电望远镜。

　　浙报集团赶赴FAST施工现场的特派记者在现场看到，上午10时许，在热烈的鞭炮声中，一块重量超过400千克的反射面单元缓缓起吊，用缆索下滑到指定位置，顺利安装在网索上。至此，组成FAST主动反射面的4450块反射面单元全部铺设完成。

　　500米口径的FAST接收面积超过25万平方米，相当于30个足球场大小;它像一口大锅，安稳地坐落在当地喀斯特地貌形成的天然巨大窝凼中，可以捕捉远在百亿光年外的射电信号。严格意义上说，这个“观天巨眼”洞察宇宙的秘密，是通过“听”而不是“看”。通过反射聚焦，FAST把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。射电天文学家就像是拥有最高级装备的无线电爱好者，他们聆听的信号不是人造的，而是遥远、神秘又充满无限可能的宇宙信号。

　　口径越大，射电望远镜的灵敏度就越高，在微弱的宇宙信号中获取信息的能力也就越强。而在山谷中雕琢出这样一颗深邃的“天眼”，其难度也是空前的。FAST的设计施工凝聚着中国科技工作者的创新智慧。记者3日连线中国科学院上海天文台刘庆会研究员，解读FAST建设中的“巧夺天工”。刘庆会此前曾担任上海65米射电望远镜总工程师。

　　直径500米、落差150米的喀斯特洼地为FAST提供了天然的底座，但如何把巨型射电望远镜稳定地安放在里面，又能保持它的灵敏度，却是一个巨大的挑战。刘庆会说，中国科学家和工程师创造性地提出了索网结构。FAST工程总工艺师王启明向媒体介绍，反射面单元面板固定在上万根钢索上，安装完成后整个反射面其实是悬在半空中的，螺旋状道路一直通达窝凼底部，供车辆和人员维护设备时通行。走入望远镜底部，索网犹如一个由钢索织就的巨大“网兜”，紧紧支撑和保护着反射面板。

　　“索网不仅支撑，还能够带动反射面，使之随着天体的移动自动变化，这样就能观测到任意方向的天体。”刘庆会说，FAST的这一重大创新特点，使其具备了强大的探测威力。正像水手扯动缆绳控制风帆的朝向，与钢索网相连的2000多个小电机像从地面伸出的大手，拉扯着钢索使反射面完成变形，整个变形过程由激光定位系统校准。

　　从“天线锅”一举成为“变形金锅”，FAST就能眼观六路、耳听八方，比起那些不能动的球面射电望远镜，接收信号就容易得多了。射电望远镜要把覆盖30个足球场大的信号，聚集在一颗小药丸大小的空间里，这样才能监听到宇宙中微弱的射电信号，这个“小药丸”就是馈源，放在馈源舱内，馈源舱正如“观天巨眼”的瞳孔。“因为FAST能动起来，所以馈源舱就有条件做得小而轻。”刘庆会说。FAST的馈源舱重约30吨，相比之下，美国阿雷西博射电望远镜馈源设备重达数百吨。

　　无论是索网还是馈源舱的建设，都达到了毫米级精度。王启明向媒体介绍，十几米长的索，误差不准超过1毫米，生产流程必须用恒温装置，确保所有材料是在20摄氏度温度场生产的。

　　据了解，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;与美国阿雷西博300米望远镜相比，FAST综合性能提高约10倍。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位。

　　科学家已经在兴奋地展望FAST投入使用后的场景。刘庆会说，我们将可以探测脉冲星、中性氢、黑洞吞噬小天体等壮丽的宇宙奇景，探索星体演化、宇宙起源和外太空智能生命的秘密，还能和遍布祖国各地的其它射电镜组成阵列，形成虚拟的超大望远镜。

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　　天文望远镜前世今生

　　天文望远镜就好像是一个个观天巨眼，帮助我们观测宇宙星空，探索世界奥秘。

　　400多年前，历史上第一架天文望远镜在欧洲问世，这是天文学史上划时代的创举。这架望远镜的口径为4.2厘米，长约1.2米，聚光能力能达到肉眼的一百倍左右。利用这架光学望远镜，伽利略观测了月球环形山、太阳黑子、木星的卫星等，获得一系列重大发现，打开了人类认识和探索宇宙的窗口。

　　在过去400多年中，望远镜的制造技术有了突飞猛进的发展，光学镜片的口径最大已经达到了10米，比世界上第一台望远镜大了数万倍，集光能力随着口径的增大而增强，能够探测到更远更暗的天体。1990年，美国把哈勃望远镜发射到了太空，帮助人们首次窥探到宇宙深处的星系面貌，引领了天体物理研究的前沿。

　　第二次世界大战以后，伴随着无线电技术的进步，射电望远镜脱颖而出。1963年美国在波多黎各建造了直径达305米的射电望远镜，顺着山坡固定在地表，是目前世界上已建成的最大的单孔径射电望远镜。1962年世界上首个综合孔径射电望远镜阵列建成，多个小望远镜组合起来获得相当于大口径单天线的集光能力，是望远镜发展史上的一个重大事件，发明人因该项技术获得了1974年诺贝尔奖。

　　我国射电天文起步相对较晚，经过近半个世纪的发展，已经在绕月探测卫星的精确测定轨中发挥了重要作用。现在，国内大型望远镜的建造也日新月异。2012年上海建成65米口径射电望远镜，综合性能位居世界前列。2011年，世界最大口径的500米球面射电望远镜在贵州开工，预计在今年9月全部建成并投入使用，将成为最灵敏的观天巨眼。