從1609年伽利略用兩塊鏡片制成最原始觀天望遠(yuǎn)鏡,到25日,全球最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——中國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)在貴州平塘落成啟用,一晃400多年。地球人不斷仰望星空,望遠(yuǎn)鏡功能也越來(lái)越強(qiáng)。
地球人都在看什么?難道宇宙里有“詩(shī)和遠(yuǎn)方”?
“希望能有劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)”,科幻小說(shuō)家劉慈欣早前在出席FAST項(xiàng)目完工儀式時(shí)這樣對(duì)中國(guó)媒體說(shuō)。不可否認(rèn),劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)和望遠(yuǎn)鏡關(guān)系緊密,望遠(yuǎn)鏡對(duì)人類(lèi)探索宇宙和地外文明至關(guān)重要。
通過(guò)望遠(yuǎn)鏡,伽利略發(fā)現(xiàn)月亮的光乃至其他行星的光是太陽(yáng)的反射光,發(fā)現(xiàn)了木星最亮的4顆衛(wèi)星,發(fā)現(xiàn)了銀河由無(wú)數(shù)顆恒星組成……一系列發(fā)現(xiàn),震撼全球,開(kāi)辟了天文學(xué)的新天地。伽利略打開(kāi)了觀測(cè)太空的一個(gè)門(mén)縫,在他所處的宗教氣氛濃厚的時(shí)代實(shí)屬不易。
直到射電望遠(yuǎn)鏡的產(chǎn)生,外星人的概念開(kāi)始浮現(xiàn)。因?yàn)榍О倌陙?lái)人類(lèi)大多是通過(guò)可見(jiàn)光波段觀測(cè)宇宙。事實(shí)上,天體輻射覆蓋整個(gè)電磁波段,可見(jiàn)光只是其中人類(lèi)可以感知的一部分。
上世紀(jì)30年代初,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室工程師央斯基用天線陣接收到來(lái)自銀河系中心的射電輻射(無(wú)線電波),開(kāi)創(chuàng)了用射電波研究天體的新紀(jì)元。1937年,美國(guó)人雷伯在自家后院建造了一架直徑9米的射電望遠(yuǎn)鏡,隨后證實(shí)了央斯基的發(fā)現(xiàn),并觀測(cè)到太陽(yáng)以及其他天體發(fā)出的無(wú)線電波,成為射電天文學(xué)的先驅(qū)。
由于射電望遠(yuǎn)鏡收集的電磁波波長(zhǎng)較長(zhǎng),所以需要較大尺寸,如今需要百米口徑才能在世界上排得上號(hào)。隨著全球一個(gè)個(gè)巨大射電“天眼”的建立,人們看到了很多新東西:更多的奇異天體、脈沖星、宇宙微波背景輻射、宜居星球、超新星爆發(fā)、大爆炸理論證據(jù)……,人類(lèi)眼界由此大為拓展。
然而,在射電望遠(yuǎn)鏡眾多用途中,普通公眾感興趣的仍是搜尋地外文明。地球之外的眾多星體中是否還有高等文明的存在,是所有人都想知道的,更是科學(xué)家的一項(xiàng)重大課題。
“在尋找地外文明的競(jìng)賽中,中國(guó)取得領(lǐng)先的地位,”英國(guó)《每日郵報(bào)》這樣報(bào)道FAST。而美國(guó)《基督教科學(xué)箴言報(bào)》則稱:“中國(guó)剛剛建成的全球最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡可能將回答人類(lèi)探索宇宙的一個(gè)最古老問(wèn)題:外太空是否有其他生命存在?”眾多國(guó)外媒體對(duì)地外文明的興趣都被FAST點(diǎn)燃了。
射電望遠(yuǎn)鏡與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡不同,它既沒(méi)有高高豎起的望遠(yuǎn)鏡鏡筒,也沒(méi)有物鏡、目鏡,它由天線和接收系統(tǒng)兩大部分組成。射電望遠(yuǎn)鏡收集的信號(hào)是來(lái)自宇宙空間的電磁波,它可以探測(cè)到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的許多東西。
天文學(xué)家認(rèn)為,一旦在遙遠(yuǎn)的某個(gè)恒星上有理性社會(huì)及文明存在的話,他們的活動(dòng)所產(chǎn)生的無(wú)線電波就會(huì)自覺(jué)不自覺(jué)地向外發(fā)送,并很可能會(huì)傳到地球。由此,搜尋地外文明或者外星人的想法也就不顯得離奇了。
而正式竣工的FAST,比此前世界最大的美國(guó)阿雷西博天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)面積大幅增加,靈敏度提高了2.25倍,與德國(guó)波恩的100米射電望遠(yuǎn)鏡相比,靈敏度更是提高約10倍。FAST有能力探索上百億光年外的宇宙,也就是說(shuō),將觀測(cè)延伸至已知宇宙的邊緣,重現(xiàn)宇宙早期圖像。這又將是一個(gè)壯舉。
外星人到底存在嗎?英國(guó)著名科學(xué)家霍金在2009年美國(guó)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空之際就曾宣稱,宇宙中的星系和類(lèi)似太陽(yáng)的恒星數(shù)量看起來(lái)是無(wú)限的,因此期待開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡顯示我們?cè)谟钪嬷锌赡懿皇仟?dú)一無(wú)二“在數(shù)學(xué)上合理”。
從征服家門(mén)口的二里遠(yuǎn)山路,到征服地球4萬(wàn)公里的最大周長(zhǎng),再到征服地球和月球間38萬(wàn)公里的距離,以及“旅行者”1號(hào)飛出太陽(yáng)系,乃至FAST可以探索到已知宇宙的邊緣,人類(lèi)的探索能力正在加速增長(zhǎng)??吹蕉噙h(yuǎn),心就會(huì)有多遠(yuǎn),距離與視線永遠(yuǎn)不會(huì)是人類(lèi)尋找地外文明的心理障礙,因?yàn)檫b遠(yuǎn)的星空會(huì)比“詩(shī)和遠(yuǎn)方”還要精彩。
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焦點(diǎn)科普:睜大“眼睛”搜尋外星生命——談?wù)劇疤煅邸?/h2>
圖文簡(jiǎn)介
從1609年伽利略用兩塊鏡片制成最原始觀天望遠(yuǎn)鏡,到25日,全球最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡——中國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)在貴州平塘落成啟用,一晃400多年。
- 來(lái)源: 科普信息化建設(shè)1
- 上傳時(shí)間:2016-09-26