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“中国天眼”落成十周年记

2026-09-25 · 亚博体育 · 更新于 2026-10-01

银河横卧如白练,群山屏息倾听。2026年9月25日,“中国天眼”——500米口径球面射电望远镜(FAST)迎来了它的十周年纪念日。

习近平总书记对这项国家重大科技设施极为关注。十年前,“中国天眼”正式启用当天,他发来贺信,向所有参与研发和建设的科技工作者、工程技术人员及建设者表达热烈祝贺与诚挚问候。总书记强调,500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,是我国自主知识产权、全球最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的启用,对我国在科学前沿实现重大原始创新、加速创新驱动发展具有关键意义。

浩瀚星空与广袤苍穹,自古承载着人类的科学梦想。天文学是孕育重大原创发现的前沿学科,也是科技革新与创新的战略高地。从以已故天文学家南仁东为代表的老一辈科学家在20世纪90年代提出构想,到历经多年论证、立项及艰辛建设后正式启用,再到产出一系列重大成果……十年间,“中国天眼”稳步实现了“早出成果、多出成果、出好成果”的目标,并正向着“出大成果”不断迈进。站在新的起点上,“中国天眼”正朝着更遥远的宇宙,继续探索前行。

十年凝视星辰大海

20世纪90年代,中国最大的射电望远镜口径尚不足30米,与国际先进水平差距悬殊。1994年,以南仁东为代表的天文学家提出了建造500米口径球面射电望远镜的想法。此后十余年,团队走遍全国上百个喀斯特洼地,最终将台址选定在贵州平塘的大窝凼。

2008年12月26日奠基;2011年3月正式动工建设。历经无数艰难险阻,攻克了超高耐疲劳强度钢索技术等一系列瓶颈后,2016年9月25日,全球最大、最灵敏的球面射电望远镜——“中国天眼”正式落成。

当外界沉浸于世界最大射电望远镜落成的喜悦时,现场的科研人员却难以轻松。“当时我们仍面临一系列巨大的技术挑战。”中国科学院国家天文台副台长、FAST总工程师姜鹏回忆道,南仁东先生当时神情凝重,只说“希望后来者们能尽快完成这个望远镜的调试和试运行”。

没有可供借鉴的经验,甚至连失败的教训也无处可寻:面积相当于30个足球场的反射面,精度要求极高,比传统结构工程高出两个数量级;贵州野外三分之一时间有大雾、湿度大、多雨,要在这种环境下实现全天候运行,挑战极其巨大。

2017年,FAST进入调试最艰难的阶段。重达30吨的馈源舱悬吊在140米高空,需实现毫米级定位,稍有失误便会导致不可逆的设备损坏。FAST团队日以继夜,总控室常灯火通明。2017年8月27日下午,FAST迎来了决定性时刻——首次实现整体联调,望远镜终于完成目标跟踪观测。喜讯传到病中的南仁东那里,他激动地向团队发来祝贺。

2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,FAST探测到数十个优质脉冲星候选体,其中六颗通过系统认证。这是我国射电望远镜首次发现脉冲星,距离FAST落成仅满一年。国际天文学界未曾料到,“中国天眼”即将以令人惊叹的速度,重塑全球射电天文学的科研格局。

此后,姜鹏带领FAST调试团队全体成员继续咬牙攻坚,以远超国内外同行预期的速度完成了望远镜调试任务。2020年1月,FAST顺利通过国家验收,全面开放运行,大规模巡天就此拉开序幕。

创新铸就巡天底气

截至目前,FAST累计发现脉冲星超过1300颗,超过同一时期国际其他望远镜发现脉冲星数量的总和。

在脉冲星、中性氢星系、快速射电暴和引力波研究中,FAST取得了一系列具有国际影响力的科学成果,已成为全球最重要的天文观测设备之一。在地月空间目标探测、脉冲星时间基准以及小行星防御等应用领域也取得了重要进展,服务于国家空天安全和重大战略需求。

落成十年来,“中国天眼”交出了远超预期的科学答卷。正如FAST运行和发展中心科学观测与数据部主任刘彬所言,“中国天眼”使中国的射电天文研究跻身国际第一梯队,也让我国天文学家首次站在人类眺望宇宙的最前沿。

2025年,FAST捕获了罕见的掩食毫秒脉冲星系统,成果发表于国际学术期刊《科学》。2026年,首次记录了重复快速射电暴法拉第旋转量剧烈跃变的完整过程,为双星起源假说提供了关键证据,成果于2026年1月在《科学》杂志发表。

在中性氢探测领域,FAST中性氢巡天项目已产出15.6万个中性氢星系样本,覆盖近半个天区,样本规模为过往国际巡天的5倍,构建了世界最大中性氢星系样本库,将近邻宇宙中性氢密度测量精度提升至0.6%。

FAST每天产生大量观测数据,科研人员需要在噪声海洋中甄别微弱的宇宙信号。有青年研究员形容其难度如同“在雷声中分辨一根针落地的声响”。

“‘中国天眼’的超高灵敏度,让我国在射电天文学领域第一次站在了人类视野的最前沿。”姜鹏说。

科学成果的井喷,背后是核心技术的全面自主可控。回顾FAST建设初期,不少关键部件依赖进口。十年调试运行之路,是一条持续攻坚、不断突破的国产替代之路。十年间,FAST团队解决了激光全站仪、促动器、馈源舱钢丝绳、低噪声放大器等一系列核心部件的国产化替代。

2026年7月8日,在北京人民大会堂,“五百米口径球面射电望远镜(FAST)项目”荣获2025年度国家科学技术进步奖一等奖。姜鹏代表团队接过证书。而千里之外的大窝凼,FAST的巡天观测从未停歇。

“中国天眼”再启新程

十年间,“中国天眼”培养了许多科研工作者。一代代“观天人”扎根深山,与星空为伴。

“我们从事自己热爱的事业,每天都在接触全新的事物。”2009年博士毕业就加入团队的姜鹏说。他从岩土工程做起,之后涉足结构工程、测量控制,学习电子学、天文知识。17年的职业生涯,他用“梦幻”两个字概括。

大山深处,涌动着青春的力量。

“80后”的姚蕊自29岁起便挑梁FAST馈源舱设计。她熬过无数个通宵,经反复推演后推翻了原有圆柱形设计方案,大胆创新,打磨出棱角分明、结构更稳的“钻石三角形”馈源舱构型。

“90后”的卢吉光是团队里年轻一代的代表。他和许多同龄科研人一道,把理想拆解成日复一日的坚守。“以前国内处理脉冲星数据要用国外软件,步骤割裂还常不兼容。”卢吉光说,他和几个同事闷头写了三年,做出了自己的FAST脉冲星数据处理软件。

维保组组长雷政2012年便加入团队,从建设到运行一路走来。他表示:对于“中国天眼”的科研人员来说,“大窝凼就是我们的家”。

“功成不必在我、功成必定有我”是这群“追星者”共同的信念。

精神的传承,指向更远的未来。站在十周年的节点上回望,“中国天眼”没有停留在“世界第一”的功劳簿上,而是向着更高的目标再次出发。

“逆水行舟,不进则退。”姜鹏常把这句话挂在嘴边。国际射电天文领域竞争激烈,稍有松懈就可能掉队。

目前,FAST二期工程正在稳步推进,计划构建全球首个“以巨型望远镜为中心、中型望远镜环绕”的混合口径射电干涉阵列。这一升级方案既保留了500米望远镜的超高灵敏度,又通过分布式阵列补齐分辨率的短板。

“升级后的FAST,将在宇宙起源、中性氢星系演化、暗能量属性、引力波探测等前沿领域具有无可替代的竞争力。”姜鹏说,“宇宙起源、星系起源、生命起源,对于天文学的这三大终极问题,人类也许永远得不到最终标准答案,但我们永远可以比过去知道更多。”

十载凝望苍穹,巨眼始终不辍;巡天永无止境,新程已然开启。静卧在群山之中的银色巨眼,将继续带着人类对未知的好奇,探索更深更远的宇宙空间。

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