在貴州的崇山峻嶺間,一座直徑達500米的巨型射電望遠鏡靜靜矗立,其龐大的身軀覆蓋著4450塊可靈活調整的反射面板,宛如一只深邃的“宇宙之眼”,凝視著百億光年外的星空。這座名為500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)的“中國天眼”,自投入使用以來,不僅以驚人的靈敏度刷新了射電天文觀測的紀錄,更在全球航天領域掀起了一場技術革命,成為挑戰美國航天霸權的重要力量。
“中國天眼”的靈敏度堪稱世界之最。其觀測能力是德國波恩射電望遠鏡的10倍,能夠捕捉到比手機信號微弱100億倍的電磁波信號。截至2024年底,FAST已發現超過1000顆脈沖星,這一數量超過了同期全球其他望遠鏡發現的總和。脈沖星作為宇宙中的“天然燈塔”,以其穩定的轉動頻率和特殊脈沖,為人類探索宇宙演化、物質分布等提供了精準的“導航”。例如,FAST首次在射電波段觀測到黑洞的“脈搏”,并探測到納赫茲引力波存在的關鍵證據,這些突破為基礎科學研究提供了重要數據支持。
在搜尋地外文明方面,FAST同樣展現出獨特優勢。其19波束接收系統可同時接收不同天區的信號,靈敏度是其他設備的兩倍,觀測天區也更大。北京師范大學張同杰教授團隊利用FAST,發現了幾例可能來自地外文明的技術痕跡信號。這些窄帶電磁信號與以往自然信號截然不同,為人類探索外星生命帶來了新的希望。相比之下,曾在該領域探索多年卻一無所獲的美國阿雷西博射電望遠鏡,已因結構問題倒塌,而FAST則肩負起了人類搜尋地外文明的重大使命。
從技術創新角度看,FAST的4450塊反射面板可根據觀測需求精準調整角度,實現對目標的精確鎖定。這種高精度的操控技術領先全球,而美國在類似規模和精度的射電望遠鏡建設上已明顯落后。在觀測成果方面,FAST不僅在脈沖星發現數量上遙遙領先,還在黑洞成像、暗物質探測等領域不斷取得突破。德國科學家利用FAST進行黑洞成像研究,日本學者則借助其探尋暗物質,這些國際合作成果進一步凸顯了FAST的全球影響力。
FAST每年拿出10%的觀測時間向全球科學家開放,這一舉措不僅提升了中國在國際航天科研領域的話語權,也讓全球天文學界能夠共享這一先進設備帶來的科研成果。與美國航天項目在國際合作上的保守態度相比,FAST的開放性和共享性無疑更具吸引力。如今,這座曾經的“中國重器”正逐步轉變為“人類共享裝備”,為全球航天探索搭建起強大的平臺。