作者:马卓敏 来源:中国科学报 发布时间:2016/4/27 8:40:40
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FAST收官在即:因独创会精彩

 

■本报记者 马卓敏

正在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)日前进入收尾阶段。FAST的反射面总面积约25万平方米,反射面安装工程预计5月中旬完成。

作为科学领域圣洁的“天眼”,FAST是世界射电望远镜中当之无愧的佼佼者。FAST的建成将为我国天文学领域带来何种改变?中国要迈向天文学强国,还需哪些努力?为此,《中国科学报》记者日前采访了相关专家。

FAST彰显独创精神

FAST有很多傲人的创新,包括用主动控制镜面进行观测;馈源设计是悬吊式,不直接接触地面,完全挂在空中。此外,与世界上最大的Arecibo射电望远镜的球面设计不同,FAST是抛物面的。

北京大学天文学系教授吴学兵表示,相对于小型设备,建设大型设备面临的挑战性是成倍增加的,因此把望远镜建大面临的难度相当大。

他认为,FAST有对国际的借鉴,也有我国科研人员自己的攻关,是我国电子技术等相关领域和部门的科研人员共同取得的成果。

而在中科院国家天文台宇宙暗物质与暗能量组首席科学家陈学雷看来,FAST是最独特的望远镜,也是世界上最大的射电望远镜。但在这之前,我国能在世界上可称为先进的望远镜几乎为零。不过,美国等多个国家也拥有很多望远镜,因此不能仅凭借FAST就称我国是天文学强国。

“FAST经历了几十年的酝酿,一方面我们要肯定其中的独创性,但同时也参照了前面的一些经验,比如美国Arecibo射电望远镜。”陈学雷举例说,在形式设计上,FAST和Arecibo有很多类似,后者利用的天坑结构也为FAST所汲取。

他同时表示,FAST落成后是否会实现我国在天文学领域的重大突破还需要时间检验。

非常出色的望远镜

射电望远镜和其他类型的望远镜相比,主要区别在哪儿?北京天文馆馆长朱进告诉记者,在天文学领域,各波段都是有辐射的,包括X射线、红外、紫外线以及伽马射线,当然也有射电。

而太空中的射电就如同人类听收音机时接收到的无线电电波。“射电比无线电波段更宽一些,射电望远镜就相当于在接收天体中的‘无线电波’。”朱进说。

“射电望远镜建成后,将对诸如太阳黑洞、黑子、引力波、暗物质等方面的研究有一定的帮助。有了射电望远镜,就等于我们能从不同的角度看待同一事物。”吴学兵介绍说,我国已经制定的科学计划如“巡天”计划,便需要这个波段的望远镜进行探测。“FAST设计得越大,灵敏度就会越高,其探测到暗弱信号的能力就会越强。在其工作的波段里面,FAST将是世界上非常出色的望远镜。”

距离天文学强国还很远

不过,朱进认为,建设FAST是基于我国天文学未来研究发展的实际需求,但这并不意味着FAST建成后,我国射电天文领域便在国际上达到领先水平。

“之前我国的科学设施建设不够,现在建设一些国际一流的科学设施对科学水平的促进作用很大。当然,最关键的还是要提升我国的科学研究能力。”吴学兵认为,有了FAST,我国在天文学领域的竞争实力虽然增强了,但距离天文学强国还很远。

他表示,实际上在很长一段时间里,我国的天文学基础设施都较为落后,发展很少。“最近才有一些动作,FAST应该只是其中的一个里程碑。”吴学兵举例说,“悟空”是我国发射的第一颗天文卫星,而一些天文学发达国家都已经发射几十颗或者上百颗天文卫星。

“虽然近一两年我国在天文学领域已经有了一些动作和突破,但还远远不够。这主要归因于原来欠的账太多。”吴学兵强调。

《中国科学报》 (2016-04-27 第4版 综合)
 
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