一眼望穿百億光年！中國天眼FAST帶來宇宙級的浪漫

轉自：北京日報客户端

基礎研究是整個科學體系的源頭，是所有技術問題的總機關。拓展人類認知邊界、開闢新領域新賽道、解決「卡脖子」關鍵技術問題、實現高水平科技自立自強，都需要夯實基礎研究的這個創新根基。一起走進前沿科技現場，探祕大科學裝置，展現國家戰略科技力量主力軍——中國科學院在前沿基礎研究、關鍵核心技術攻關等方面取得的重大創新成果。

破解宇宙奧祕 FAST科研成果頻出

雖隱世於萬山之中，卻遙望着宇宙的深處。中國天眼FAST，全稱500米口徑球面射電望遠鏡，是當今世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡，它能夠捕捉宇宙中更微弱的信號，探測到更闇弱的天體，幫助人們破解宇宙奧祕。

從2016年建成那一天起，中國天眼就在貴州的大山里，向宇宙深處發出最遙遠的目光，投入使用以來，FAST科研成果頻出，從脈衝星到引力波，引領着科研人員去探索已知世界的邊緣。

近日，中國天眼FAST又傳來好消息，截至目前，FAST發現的脈衝星數量已超過800顆，這一數量是自其投入運行以來，同期國外同類型觀測設備脈衝星發現總數的三倍以上。

脈衝星，科學界普遍認為就是旋轉的中子星，在旋轉的過程中兩極發出的電磁波信號間斷性地掃過地球，類似間歇性的脈衝信號而得名。對其進行研究，有希望得到許多重大前沿物理學問題的答案。此外，脈衝星自轉周期極其穩定的特性使其具有重大的應用價值，包括可以建立自主可控的時間基準體系，服務於航天器導航等重大科學及技術應用等。

中國科學院國家天文臺研究員、FAST總工程師 姜鵬：這個充分説明，我們（FAST）在靈敏度方面的優勢。FAST投入運行，快速地把中國的射電天文研究力量提升至國際第一梯隊了。

脈衝雙星系統+引力波 FAST一個月兩大發現

近年來「中國天眼」FAST憑藉其超高靈敏度，接連產出一系列重量級科研成果，為探索更多宇宙奧祕持續作出中國貢獻。就在今年6月，FAST先后完成兩項影響國際天文學界的重要成果。

6月21日，FAST科研團隊公佈，他們發現了一個名為M71E的脈衝雙星系統，這是迄今科學界發現的最短軌道周期的脈衝雙星系統。這一成果對脈衝星星族理論研究具有重要意義。

6月29日，FAST再次傳出重磅消息，科研人員利用FAST探測到宇宙中神祕的納赫茲引力波存在的關鍵性證據，這標誌着我國納赫茲引力波探測和研究同步達到世界領先水平，對於理解超大質量黑洞、星系併合歷史和宇宙大尺度結構形成等問題具有重要意義。

中國科學院院士、中國科學院國家天文臺臺長 常進：我們將進一步圍繞納赫茲引力波，開闢納赫茲引力波天文學這一個新的科學方向，繼續保持我國在低頻射電天文學方面的國際領先地位。

探訪FAST新裝備研製現場

作為國際一流的天文觀測設備，FAST想要保持在該領域的領先優勢，就需要在一些關鍵設備上不斷創新。目前，新一代相控陣接收機已經開始研製，未來有望進一步提升FAST的巡天效能。

在FAST望遠鏡現場的工程實驗室，記者見到了正在研製中的相控陣接收機。科研人員將圍繞這臺新設備進行性能上的不斷改進，直到各項指標符合預期，纔會將其安裝到FAST的饋源艙底部。這台設備有望提升FAST頻率和視場的覆蓋範圍，從而大幅增強FAST的巡天觀測效率。

中國科學院國家天文臺研究員、FAST總工程師 姜鵬：我們計劃是三到五年，能實現一套國際上先進性能的、一流水平的相控陣接收機技術。頻率覆蓋的話能提高三倍到五倍，視場覆蓋的話至少提升四倍到五倍。可以數量級地提升FAST的巡天效能。

專家稱，頻率提高意味着觀測的科學目標會更多，視場覆蓋範圍提升意味着觀測同一塊天區，所用的時間更短。這對FAST在未來一段時間保持國際領先優勢具有重要意義。

中國科學院國家天文臺研究員、FAST總工程師 姜鵬：這個是顯然是（建立在）國家在基礎科研的重視程度上。FAST之所以能立項、能建設、能運行，其實就是國力的體現。

FAST為我國射電天文學發展作出突出貢獻

一眼望穿百億光年，洞見宇宙盡頭，中國天眼用一次又一次的世界級發現，為我們帶來宇宙級的浪漫，也為我國射電天文學發展作出突出貢獻。

作為我國「十一五」重大科技基礎設施建設項目，500米口徑球面射電望遠鏡FAST2016年9月25日落成啟動並進入試運行階段，2020年1月11日通過國家驗收，正式開放運行。目前，FAST每年可以實現6300小時左右的觀測時長。幾年來，FAST已經在中性氫譜線測量星際磁場、快速射電暴、脈衝星、納赫茲引力波等領域取得一系列重要突破，為中國的射電天文學發展作出突出貢獻。

中國科學院院士、中國科學院國家天文臺臺長 常進：以「中國天眼」為例，在過去的十年，我們實現了國際上最靈敏的低頻射電望遠鏡，取得了一大批重要的原創科技成果。中國科學院的基礎研究工作將會圍繞國家重大需求，組織成建制的隊伍，圍繞一些重大的科學問題進行攻關。

編輯 高晨晨

流程編輯 劉偉利