【这组问“中国天眼”海报】

带你了解关于“天眼”的“十万个为什么”

世界最大的单口径射电望远镜在中国

它就是“中国天眼”

2021年4月1日，它将正式对全球科学界开放

“天眼”能洞悉宇宙“前世”吗？

“天空实验室”里的科学家怎么工作？

这座大国重器唯一的“打卡”点在哪？

它又为何受到全球热切关注？

跟着这组问“中国天眼”海报，我们带你了解关于“天眼”的“十万个为什么”

2019年8月28日，“十二个时辰”里的“中国天眼”（拼版照片，检修期间拍摄）。新华社记者 欧东衢 摄

“中国天眼”都有什么本事？

“中国天眼”全称是500米口径球面射电望远镜。它的灵敏度稳居世界射电望远镜之首，可有效探索的空间范围体积远超它之前最先进的射电望远镜。来看看“天眼”都能做些什么。

对射电望远镜来说，反射面大小决定灵敏度，而灵敏度决定“眼力”。“中国天眼”技术团队首创主动变形反射面，使望远镜覆盖40度天顶角，让“天眼”能看得更远更广，甚至看到遥远的河外星系。

科学家们建造“中国天眼”，一个重要目的就是捕捉宇宙诞生之初大爆炸时的余波，重现宇宙“前世”图景。目前“天眼”已经在观测银河系及近邻星系的中性氢，更早期宇宙的中性氢辐射频率更低，在“天眼”的设计范围之内，只要换一台对应频率的接收机就可以探索更早期宇宙。

快速射电暴，被科学家形象地称为宇宙中的“闪光灯”。这是因为它虽然仅持续几个毫秒，却可以在这么短时间内，把相当于地球上几百亿年的发电量完全以不可见的无线电波释放掉。而要“看到”快速射电暴，就需要借助“中国天眼”。（全文详见）

天空视角看“中国天眼”和它所在的喀斯特山区。（资料来源：新华社现场云——60万米高空看贵州）

“中国天眼”是如何运行、保养的？

“中国天眼”的“家”，在贵州平塘一个名叫大窝凼的喀斯特洼坑里。虽然身在洼地，但它却看得很远、看到深空。在科学家心里，它是一座“天空实验室”。

“大锅”跟人一样有“汗毛孔”。为了让它雨天能畅快呼吸，工程师给它钻出数千万个小孔。在大窝凼下面50多米深的地方，有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河，雨水基本从暗河流走。工程技术人员还沿洼地底部开凿泄洪隧洞，从根本上消除了洪涝风险。（全文详见）

射电望远镜不能直接成像，而是抓取目标的无线电信号，用数据说话。天文学家利用“天眼”开展工作，有点类似移动靶射击运动，需要不断地选取目标、瞄准目标射击、分析结果。“天眼”传输的海量数据，基本没有手动分析的可能，所以天文学家都是“程序员”，用大数据手段实现天地“连线”。（全文详见）

“天眼”的工程师团队利用全过程仿真技术，把整个反射面用力学模型完全数字化，建立起了反射面安全评估系统。如果问题出在反射面板上面，工程师还会模仿“太空行走”，借助一个直径7.6米的氦气球，“走”到反射面任意地方去解决问题。（全文详见）

作为普通人，如何才能亲近“中国天眼”？

科学也可以是最绮丽的风景。到贵州平塘，穿越电磁波宁静区、登上这个大国重器唯一的“打卡点”，你可以亲眼见证最美丽的科学风景。

“中国天眼”观景台也叫瞭望台，在望远镜东侧的山顶上。清晨，有可能看到云雾在“大锅”中翻滚；正午或夕阳西下时，“大锅”反射的阳光会让你眯上眼睛；晚上，有可能看到银河掠过“大锅”边的山峦。（全文详见）

穿行在天文小镇周边的柏油路上，时不时路边会有牌子提醒，你已进入电磁波宁静区核心区。为了给“天眼”观测运行营造良好的电磁环境，平塘县先后对核心区内村寨实施移民搬迁，并关闭了附近所有通信基站。（全文详见）

走的是“嫦娥路”，过的是“日月桥”，天文小镇集纳了中国人从古至今对宇宙的幻想。天文启蒙教育、学术交流活动丰富，研学旅行精品课程、天文科普研学夏令营广受欢迎，截至目前已接待超5000批次、10万人次的研学团队。（全文详见）

越来越多靠“观天”牌吃上旅游饭的平塘人，都忘不了一个名字，那就是“中国天眼”的发起者和奠基人、著名天文学家南仁东。2013年5月23日，天上多了一颗“平塘星”。2018年10月15日，天上又多了一颗“南仁东星”。这两颗“星”注定相望永恒。

从“中国天眼”底部看星空。（中科院国家天文台提供，“中国天眼”建设期间拍摄）

回溯原初宇宙，揭示更多宇宙奥秘，这是建造“天眼”的原动力，也是终极目标。从这个意义上说，洞穿未来的“天眼”是人类在科学前沿实现重大突破、加快创新驱动发展的利器。

“中国天眼”在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍，发现的脉冲星数量有望翻倍，有望发现新的星际分子……

从“天眼”的早期成果看，不少有国际专家参与。面向全球科学界开放后，在望远镜时间分配上会有更激烈的竞争。“天眼”将为更多人投身科学事业提供平台。

宇宙从哪里来，又将到哪里去？许多问题有待科学家通过探索与研究去发现。

策划：赵承、李自良

监制：张旭东、段羡菊

统筹：崔颍、王丽、胡星

文字：齐健

海报拍摄：欧东衢、刘续、杨文斌

海报制作：齐健、汪强

视觉/编辑：金地

鸣谢：中科院国家天文台

新华社国内部、新华社贵州分社联合出品

2021年02月05日 20:11:54
来源：新华社