FAST俯瞰全景?！　∮蒄AST項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)供圖

 

來了一群國家天文臺的科學(xué)家，說要在這里造世界第一的望遠(yuǎn)鏡。我也是過了幾年才明白，他們不是來“挖寶”而是“送寶”的?！　硕孺?zhèn)青年張昭賢

若是沒有這個“世界第一”，張昭賢就找不到留在克度鎮(zhèn)的理由了。

貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)，2011年來了一群國家天文臺的科學(xué)家和工程師。他們選中綠水村大窩凼，歷時近5年，在洼地里鑄了一口橫亙山谷的“銀色大鍋”。

這口鍋，正是500米單口球面徑射電望遠(yuǎn)鏡　FAST?。‵ive-hundred-meter　Aperture Spherical　radio　Telescope），世界上最大的單口徑射電天文望遠(yuǎn)鏡。它將在未來10年到20年保持在世界上射電天文望遠(yuǎn)鏡中的領(lǐng)先水平，中國也將在此建成世界級射電天文研究中心。

9月25日，這個中國人擱在寂靜山區(qū)的“宇宙天眼”就將落成啟用?！皩⒅行詺涞挠^測延伸到宇宙邊緣、用一年的時間發(fā)現(xiàn)數(shù)千顆脈沖星、搜尋暗物質(zhì)暗能量的起源和地外文明……”當(dāng)中國科學(xué)家們津津樂道著FAST的科學(xué)目標(biāo)時，當(dāng)?shù)厝艘苍谇猩眢w驗(yàn)著深刻的改變，盡管他們中多數(shù)人尚無法順暢說出望遠(yuǎn)鏡的全稱。

大窩凼底部原來住著12戶世代農(nóng)耕的人家，如今都搬到了克度鎮(zhèn)上的“移民街”。老百姓終于相信：“大射電”的好運(yùn)，真的砸在了這個鎮(zhèn)。它既觀天眼，又通人間事。

如果“天鍋”煮滿粥，世界上每個人都能舀一碗

“所有的‘包工頭’，都是科學(xué)家。這是我見過的最雄偉的工地！他們造出來的東西叫‘天文’。”張昭賢指著離他小賣部300米遠(yuǎn)的國家天文臺FAST工程指揮部。

舉家上山一年半，在FAST現(xiàn)場建筑施工單位做行車司機(jī)，就是為了建這口“大射電”。在30多歲的張昭賢眼里，他屬于和FAST最親的一批本地人。

而他并不知曉，上世紀(jì)60年代，天文學(xué)取得4項(xiàng)非常重要的發(fā)現(xiàn)：脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機(jī)分子，均與射電望遠(yuǎn)鏡有關(guān)。世界上10個諾貝爾天文學(xué)獎中，有6個都基于射電天文望遠(yuǎn)鏡的觀測成果。

FAST到底是怎樣一個激動人心的“宇宙天眼”？

“大口徑、實(shí)時動態(tài)跟蹤天文觀測、高精度”，當(dāng)FAST項(xiàng)目的測量與控制系統(tǒng)總工程師朱麗春向別人談?wù)撈餏AST時，這些是繞不開的話題。

500米口徑的“世界之最”，究竟有多大？打個比方，它所接收的宇宙空間信號面積相當(dāng)于30個標(biāo)準(zhǔn)足球場那么大。中國科學(xué)院有位研究員做過測算：如果這口“天鍋”里煮滿粥，世界上每個人都能從鍋里舀一碗喝。

而大口徑的背后，對應(yīng)的天文觀測現(xiàn)實(shí)是：宇宙中的射電信號實(shí)在是太微弱了。

自從有射電觀測以來，所有射電望遠(yuǎn)鏡能觀測到的能量總和，大約僅夠翻得動一頁書。

另外，F(xiàn)AST的反射面板將實(shí)時動態(tài)跟蹤觀測：當(dāng)FAST觀測天體時，會隨著天體的方位變化。

對于精度的考究，依舊苛刻到了極致，處處都是毫米級的精度要求：天線的精度是3毫米；每個小面板的制造精度是1.5毫米；用來編織索網(wǎng)的7000根手臂一樣粗的鋼纜，加工精度在1毫米以內(nèi)。

“輝煌是輝煌，不過到了我這兒都是絕緣的。現(xiàn)在就是要把最后的調(diào)試做好?！泵刻烨宄?時30分，50多歲的朱麗春從指揮部活動板房的一個上下鋪利索起身，在會議室紙板箱里撈起安全帽就往工地趕。她是FAST項(xiàng)目的測量與控制系統(tǒng)總工程師，早在1995年就加入，“陪著它跑了21年，像是一個長大了就要出遠(yuǎn)門的孩子，我總在想它是不是還有什么東西沒帶全”。

這是一排兩層的活動板房，一樓是辦公室，二樓是員工宿舍。板房前方的空地，就地取材，被改造成了簡單的籃球場兼停車場。工程將近尾聲，這處簡陋居所，被忙碌逼得愈發(fā)沒了“規(guī)矩”：5個工程系統(tǒng)的辦公室“圍墻”已打通，遇到工程上的問題，相關(guān)人員在一個辦公室的椅上還沒坐熱，就烏泱泱跑去了下一個。

早上10時不到，朱麗春從工地趕回指揮部。第一件事情，是給三方施工單位代表開會——作業(yè)過程中出現(xiàn)狀況，說不清是誰的接口出了問題，必須重新排工序?！霸谖已劾?，凡是接口都是傷口，凡是傷口就會流血、留疤痕?！边@是一位女性對于科學(xué)工程的柔軟表達(dá)。

臺址與觀測基地系統(tǒng)總工程師朱博勤最近幾乎跨界成了FAST在當(dāng)?shù)氐摹肮P(guān)”。這位遙感專家最重要的任務(wù)，就是在一個月內(nèi)把山下通往FAST的路修好，方便觀測人員以后進(jìn)出。1小時的休息時間里，他接了5個協(xié)調(diào)電話。

工程師錢惠正忙于建三層觀測綜合樓。這是科學(xué)家們9月25日后的固定居所。他每天都要排查一樓那個400平方米的“鐵殼子”，這是大樓的“技術(shù)核心”：“鐵殼子”將切斷這里對外界的電磁波信號接收：手機(jī)、電視、藍(lán)牙，甚至包括數(shù)碼照相機(jī)。沒有了現(xiàn)代通訊工具，科研人員在這座樓里將重回“廣播找人”的時代。

立秋后的大窩凼，午后太陽仍猛烈，把這口銀色大鍋照得熠熠奪目。距它睜眼看宇宙，倒計時不到一個月。

給天文學(xué)家指路的照片，也登上了報

離工程結(jié)束不到3個月時，張昭賢接手了小賣部，距指揮部約300米。除了當(dāng)成副業(yè)賺錢，他還存著私心：借此機(jī)會多見識科學(xué)家。

“孫博士，您來啦？”見FAST項(xiàng)目副總工藝師孫才紅領(lǐng)記者來，張昭賢熟絡(luò)地打招呼?！拔艺J(rèn)識他們所有人，他們不一定認(rèn)識我。”

原居大窩凼底部的村民楊天信，卻不像表弟張昭賢那樣，覺得這群科學(xué)家有多神奇。因?yàn)?，“太熟了”?/p>

1998年，楊天信第一次在大窩凼見到他們，發(fā)現(xiàn)這群中外專家“穿得和我們差不多”。

楊天信父子對所有的科學(xué)家都是直呼姓名，卻獨(dú)獨(dú)對著自家合照里一位留著小胡子的長者，喊了尊稱：南臺長。南臺長即南仁東，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡的總工程師，人稱“FAST之父”。

這些天文學(xué)家的到來，起源于1993年日本東京召開的一次國際無線電科學(xué)聯(lián)盟大會。當(dāng)時北京天文臺也派代表參加。10國的射電天文學(xué)家提出，在全球電波環(huán)境惡化之前，建造全球新一代大射電望遠(yuǎn)鏡。會后，時任北京天文臺副臺長的南仁東鄭重提議：“咱們也建一個吧。”

尋找一個又圓又大的“坑”，是建造前提。中國科學(xué)家的選擇，是貴州喀斯特洼地。自1994年，南仁東帶人走進(jìn)貴州山區(qū)。多年里，看了好幾百個“坑”。

直到有一天，踏上大窩凼。一大片漏斗天坑群，像是天然的巨碗；且周圍人煙稀少，無線電設(shè)備干擾也少。

“12戶人家環(huán)繞著中間一片田地，就是那種阡陌交通、雞犬相聞的原始農(nóng)村。電燈，那也是奢侈品。”朱博勤回憶。

“茶葉煮雨水，火上架著壺，壺底下臥上雞蛋，這是招待我們時最拿得出手的。當(dāng)時這里不通自來水?！眹姨煳呐_研究員彭勃想起了初進(jìn)大窩凼喝茶的情景。

楊天信的父親楊朝明，記得最牢的是，南仁東追著當(dāng)?shù)厝溯^真發(fā)問的樣子——“下雨了會不會有落石滾下來？”“這里天氣到底怎么樣？”

楊天信父子那時負(fù)責(zé)給這群來大窩凼里勘察地形的天文學(xué)家?guī)?，常常一走就是五六個小時。

2007年，國家批復(fù)FAST立項(xiàng)。也是在這年的一天，楊天信去趕集，發(fā)現(xiàn)報紙里、電視上，全是這群科學(xué)家和大窩凼。鎮(zhèn)政府的門口打起了廣告——世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡就在平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼！

就連楊朝明給天文學(xué)家指路的照片，也登上了報。

這下12戶人家確信，真的要離開大窩凼去鎮(zhèn)上生活了。“聽說，有好幾戶人家搬走時最值錢的東西，就是一卡車從自家房子上拆下的木材?！迸聿f。

2011年3月，F(xiàn)AST工程正式動工建設(shè)。

開工那天，南仁東在洼地上，默默看著工人們砍樹平地，他對身旁的朱麗春說：“造不好，怎么對得起人家？”

搬家那天，楊天信父子興沖沖地帶著彭勃贈送的數(shù)碼相機(jī)去了鎮(zhèn)上的新家，“我們?nèi)コ抢锪?，把他們留下了”?/p>

仿佛“天文鎮(zhèn)”，年輕人好奇到底會帶來什么

凌晨時分，張昭賢沮喪地回到指揮部旁的小賣部，他為找工作趕了一天的路。

工程即將結(jié)束，他覺得是時候下山找一份可以因?yàn)镕AST繼續(xù)留在鎮(zhèn)上的工作。

“去晚了，早幾天就招滿了……”他去了縣里的“三天”旅游公司應(yīng)聘工程質(zhì)量員?！叭臁笔瞧教量h最新推出的旅游項(xiàng)目“天眼、天坑、天書”，居于首位的“天眼”就是FAST。

就在FAST即將啟用的這個月，克度鎮(zhèn)和FAST工程現(xiàn)場的節(jié)奏驚人相似。主街道兩旁的路都被挖開，好幾臺推土機(jī)在揚(yáng)塵中隆隆作響——全鎮(zhèn)正在大修下水管道，以適應(yīng)未來因天文望遠(yuǎn)鏡而聚集的外來人口和游客。

克度鎮(zhèn)距省會貴陽4個多小時車程，不算富裕。從前，大部分本地年輕人都會選擇去大城市打工。

現(xiàn)今，“空心化”已被改變。

2012年，楊天信拿出21萬元開了鎮(zhèn)上第二家輪胎店，起初每月能掙2萬元。這幾年，他新增了8個競爭對手——誰都知道來克度的車會越來越多。

去年一年，主街上中型超市多了五六家，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鎮(zhèn)上現(xiàn)在的人口需求。從云南轉(zhuǎn)戰(zhàn)克度開超市的老板一口江浙普通話，對未來的生意很篤定：“已經(jīng)在鎮(zhèn)上看到過好幾次歐洲人了。”

比超市還要熱門的投資，是酒店。天文酒店是本地兩對夫婦合股在今年年初開的。墻上并排列著幾個鐘上的世界時間，走得五花八門，沒一個和實(shí)際時間對上的。然而，這并不影響每天傍晚，前臺篤定地擺出一塊“今日客房已滿”的小電子屏。這樣的酒店，據(jù)張昭賢所知，去年少說也開了七八家?！疤煳娘椘贰薄ⅰ疤煳男蘩怼薄ⅰ疤煳拿廊荨保麻_的商鋪掛上了這樣的招牌。

仿佛來到一個叫做“天文鎮(zhèn)”的小鎮(zhèn)。

天文酒店前臺服務(wù)員就是今年剛從外面辭工回鎮(zhèn)上的，她對記者說：“今年過年回來后，我身邊的人很少有再出去打工的了?！?/p>

今年，為防止FAST投入使用后可能遭受的無線電干擾，周圍5公里的2064戶共9111人都將搬到鎮(zhèn)上。

緊挨著克度鎮(zhèn)的航龍村，而今也密密麻麻盡是腳手架。這個和FAST直線距離正好5公里的村落原址上，將建起300公頃的平塘縣國際射電天文科普旅游文化園，預(yù)計總投資在24億元以上，其中包括FAST訪客服務(wù)中心、暗夜觀星園、天文時光村等15個項(xiàng)目。

文化園瘋狂加緊著工期，縣里抽調(diào)了百余位政府工作人員駐扎在工地。冉縣長是負(fù)責(zé)文化園的副縣長，他給自己取了微信名字——“地球天眼”。

克度鎮(zhèn)菜市場旁的活動板房內(nèi)，暫時住著遷來的桃源洞村民。桃源洞距大窩凼約2.5公里。

8月22日，一戶黃姓人家的兒媳婦是唯一留在板房里看孩子的，其他人都回山里收玉米了。最后一年打理玉米田，他們頗有眷戀，不過一轉(zhuǎn)念，畢竟小孩出來讀書挺好。

有4戶農(nóng)家各花了90多元合請攝影師，給大窩凼拍“紀(jì)錄片”，片中得有他們自己。現(xiàn)在，片子就在板房里循環(huán)播放。

望遠(yuǎn)鏡究竟是用來干什么的？在貴州民族大學(xué)讀書的克度鎮(zhèn)人楊佳勝已有答案。他畢業(yè)后打算回家，成立專做天文產(chǎn)品的傳媒公司。

他說：“我們年輕人好奇的是望遠(yuǎn)鏡到底能給我們帶來什么發(fā)展?！?/p>

天文人有自己的雄心，但會面對超出想象的困難

張昭賢開車路過鎮(zhèn)上全是腳手架的工地，有時會犯嘀咕：“這么多商業(yè)化的東西搞出來，人會不會也跟著變味？”

“無論當(dāng)?shù)卦鯓尤ソㄔO(shè)與發(fā)展，對FAST的保護(hù)是第一位的。發(fā)展配套可以，但不能竭澤而漁?！迸聿獙Υ藨?yīng)是FAST項(xiàng)目中最有發(fā)言權(quán)的。2012年至2014年，為平衡FAST科學(xué)研究環(huán)境和當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)發(fā)展的需求，這位研究員曾被委任為克度鎮(zhèn)所在的黔南州的副州長。

怎樣用這口鍋把宇宙的故事講下去，天文人也有自己的“雄心”。

孫純的雄心，是繼續(xù)陪著FAST，成為獨(dú)當(dāng)一面的女工程師。她是由國家天文臺和貴州大學(xué)專為FAST項(xiàng)目聯(lián)合培養(yǎng)的工程碩士，貴州當(dāng)?shù)厝?。?lián)合培養(yǎng)的目的，就是要讓更多貴州本地青年參與維護(hù)FAST。

一位FAST科普工作者的雄心有些特別。他要給FAST做更多模型，并聯(lián)系了縣里的文化園，要在展廳放上一批直徑4米的模型。

FAST副總工程師李菂的雄心，樂觀而克制。他清晰講述FAST可能出現(xiàn)的科學(xué)突破：“按照計劃的性能指標(biāo)，在其保持世界領(lǐng)先的10年至20年里，F(xiàn)AST預(yù)期觀測到2倍于目前已知數(shù)量的脈沖星，發(fā)現(xiàn)10倍于已知數(shù)量的氣體星系?！崩钋厧ьI(lǐng)的科學(xué)小團(tuán)隊(duì)，將主要進(jìn)行脈沖星和分子譜線的觀測研究。

但李菂也直言，世界的大型射電望遠(yuǎn)鏡沒有在竣工后立刻產(chǎn)生重大科學(xué)成果的先例。9月25日啟用后，依照國際慣例，還需幾年的試運(yùn)行。

“這是中國人做天文大科學(xué)工程的一次實(shí)驗(yàn)。我們嘗試天文史上沒有完成過的概念，一定會面對超出想象的困難。”這位天文學(xué)家誠懇地說。

那FAST會不會發(fā)現(xiàn)人們期待已久的外星人？“搜索地外文明無疑是射電天文望遠(yuǎn)鏡的功能之一，但目前并不是FAST最主要的科學(xué)目標(biāo)。”一位天文人告知，探索仍屬于未知領(lǐng)域的地外文明，就像是沒有見過老鼠的人要找老鼠，“一個好的思路，可能就是想想人類自己發(fā)出的信號是什么樣子。對那些不同于自然界信號特征且具有人類智慧特征的信號，可多加留意”。

在射電天文界，這兩年和FAST一樣受熱議的還有由包括中國在內(nèi)的十多個國家共建的SKA望遠(yuǎn)鏡（全稱“平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡”），建成后將成為世界上最大的綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。“FAST在領(lǐng)跑射電天文界的未來這些年，一定要抓緊時間發(fā)揮自己的科學(xué)優(yōu)勢，因?yàn)镾KA 也在行動。和FAST的單天線設(shè)計不同，SKA采用‘?dāng)?shù)千根小天線、綜合孔徑’的建造技術(shù)。按計劃，SKA的第一階段建設(shè)將在2023年完成，到時分辨率將超過FAST，但在靈敏度上暫時還難超越?！眹姨煳呐_副臺長薛隨建告訴記者。

即將落成啟用了，張昭賢面對媒體講述FAST，依舊會熟練說出那句不變的開場白：“我參與，我建設(shè)，我自豪?！?/p>

倒計時的一個月里，他戀戀不舍，決定每天傍晚都用手機(jī)給它拍張照。走在1579米長的外圈上，熟得就像是在自家院子。

 

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“宇宙天眼”里的“人間世”

圖文簡介

來了一群國家天文臺的科學(xué)家，說要在這里造世界第一的望遠(yuǎn)鏡。