編者按：
　　昨天，有一個始終躺在坑底卻永遠仰望天空的“中國巨眼”正式睜眼工作了。
　　因為這個觀天巨眼的落成，國家領導人親自發信致賀，并指出，它的落成啟用，對我國在科學前沿實現重大原創突破、加快創新驅動發展具有重要意義。
　　國家重大科技基礎設施500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）9月25日落成啟用，開始探索宇宙深處的奧秘。
　　古希臘哲人泰勒斯仰望星空預知有雨，卻未看腳下，跌入坑中。人們借此譏諷哲學家不務實事，只是空談。黑格爾卻說：“一個民族有一些關注天空的人，他們才有希望；一個民族只是關心腳下的事情，那是沒有未來的。”同時他又說：“只有那些永遠躺在坑里從不仰望高空的人，才不會掉進坑里。”
　　昨天，一個始終躺在坑底卻永遠仰望天空的“中國巨眼”正式睜眼工作了。
　　替所有中國人“仰望天空”的FAST，是一個中國獨立自主知識產權的500米口徑球面射電望遠鏡。那么它的工作原理是怎樣的呢？來聽FAST團隊自己的說法。

 

　　它是一口“大鍋”，躺在中國貴州省一個形成于4500萬年前的巨型天坑中，它有著“世界之最”的500米口徑，能接收到來自137億光年以外的電子信號，這個距離接近于宇宙的邊緣；它有著極高的靈敏度，與號稱“地面最大機器”的德國波恩100米望遠鏡相比,它的靈敏度提高約10倍；它有著“毫米精度”， 500米的結構處處都是頭發絲般毫米級的精度要求，能把覆蓋30個足球場的信號，聚集在藥片大小的空間里；它將在未來的20至30年內，一直保持著世界一流設備的地位，成為世界望遠鏡中的領頭者；它凝聚著廣大中國科學家的智慧，鏈接著廣袤無垠的宇宙；它就是在25號剛剛落成的，具有中國獨立自主知識產權的500米口徑球面射電望遠鏡FAST（Five hundred meters Aperture Spherical Radio Telescope）。


（來源：新華網）

現實中的紅岸基地
　　探測宇宙信息，巨型拋物面，大型國家裝置，坐落于無人問津的深山…。聽到這些，看過《三體》的小伙伴們，你們想到了什么？“不要回答!不要回答！不要回答！”我知道你們想的什么，但這不是紅岸基地，而是500米口徑球面射電望遠鏡FAST。
　　FAST被建造在貴州省平塘縣克度鎮金科村大窩凼的一個形成于4500萬年前的巨型天坑中，這是科學家們經過15年的考察勘探得出的結果。地貌接近于FAST的造型，工程開挖量小；人跡罕至，電磁干擾少；喀斯特地質，保障雨水向地下滲透時不會腐蝕望遠鏡，就是這些建設的理想條件最終促成了FAST落址于此。

　　《三體》中的紅岸基地是一個用來尋找地外高智慧文明的神秘基地，而這正是FAST被期待能實現的價值之一。射電望遠鏡可以接收來自太空中的無線電信號，其接收的信號源包括肉眼可以看見的星星，或者是外太空的人造衛星，這些天體會發射出不同波長的無線電信號。對于射電望遠鏡而言，靈敏度越高，望遠鏡探測微弱無線電的能力就越強，而靈敏度的提高需要口徑的增加。擁有500米口徑的FAST，其在理論上能接收到來自137 億光年以外的電磁信號，這個距離接近于目前可視宇宙的邊緣。FAST就如同一只宇宙天眼，探察著宇宙中所深藏的那一個個秘密，基于其強大的功能，如果銀河系(直徑約為15萬光年)內真的存在外星人，那么他們的信息就很可能會被FAST捕捉到。那么這只“巨眼”它是如何觀察外太空的呢？
FAST是怎樣“仰望天空”的
　　要想監聽到來自宇宙的信息，就一定要實現對不同方向的監測；除此之外還需要把信息匯聚到一個點。但是如你現在所見，FAST只是一個不聚焦的圓面。這個圓面怎么動起來，怎么變成能聚焦的拋物面？這是FAST的重大技術成就。

　　整個望遠鏡鏡面是由很多塊小面板拼成的，這4600多塊小反射面，通過2225個連接節點連接，都能在一定的范圍內調整位置，這樣當我們想看一個某方向的目標時，讓正對著這個目標的一定范圍（300m）內的小面板通過下方促動器一起調整位置，把這300m的鏡面變成拋物面便可以精妙地實現。

　　反射面聚焦后，FAST的設計目標，是把覆蓋30個足球場的信號，聚集在藥片大小的空間里，在如此巨大的鏡面，對精細度有如此要求，困難可想而知。
　　由于FAST巨大的空間跨度，接收機和反射面之間難以建立高精度剛性連接，但工作時接收機在200米活動范圍內定位誤差不能超過3mm，這就好比在一面照片墻上準確地調整一個像素點，為了實現接收機的高精度指向跟蹤，科學家們創造性地提出了光機電一體化的輕型索驅動饋源支撐和并聯機器人設計。

　　通過控制6根鋼索，帶動重約30噸的饋源艙在直徑為207米的球冠面上運動，這是一級控制。二級控制是在饋源倉底部，由AB軸控制，實現望遠鏡接收機的高精度定位。
偉大的技術進步
　　FAST全新的設計思路，突破工程極限的龐大口徑，是人類在射電望遠鏡建造領域的一次劃時代的突破。其設計綜合體現了我國高技術創新能力。它將在基礎研究眾多領域，例如宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方向提供發現和突破的機遇，也將在日地環境研究、國防建設和國家安全等方面發揮不可替代的作用。利用FAST，人類可以觀測脈沖星、中性氫、黑洞……這些宇宙形成時期的信息，甚至有更大機會捕捉外星生命的信號。神秘而深邃的宇宙，將因為FAST的誕生向人類打開一扇扇新的大門。

不要門票看FAST三維全景

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