中國天眼（FAST）是世界上最大的單鏡面射電望遠鏡，而在此之前57年的世界紀錄保持者正是美國的阿雷西博射電望遠鏡。
12月是個註定要在世界航天史上留下濃墨重彩的月份。嫦娥五號奔月取土，日本小行星探測，多國衛星發射，世界各國的地外星球探索的熱情都空前高漲，但是對於美國來說，一切卻都並不順利。
12月1日，外媒突然傳來消息，位于波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡因為3個支撐塔全部斷裂，重達900噸的接收平臺直接墜落到望遠鏡的反射盤上。天線被砸壞，望遠鏡已無修復可能。
什麼是射電望遠鏡
說起望遠鏡，普通人想起的總是雙筒望遠鏡，用來看看風景看看鳥。而天文愛好者，會去購買較為昂貴的光學望遠鏡，用來觀測星星和月亮。但是從原理上來說，兩種望遠鏡區別不大，都是通過一組光學鏡片將遠處射來的光線匯聚成像，將遠處的景物放大，使細節更加清晰。《人民的名義》中，就有一位「胸懷宇宙」的孫區長，是不折不扣的天文愛好者。
雖然光學望遠鏡較為昂貴，可能價值數萬元，但是對真正的天文科學家來說，那只是小孩子的玩具而已，業餘就是業餘，跟專業的沒法比。
光學望遠鏡，顧名思義，接收到的信息是光，但是隨著科學家對光認識的逐漸加深，他們發現光其實是一種電磁波，而我們肉眼能看到的可見光僅僅是宇宙星光頻譜中的一小部分。絕大多數天體發出的γ射線、X射線、紫外線、紅外線、微波以及波長更長的無線電波充滿著我們的宇宙，但這一切僅憑我們的光學望遠鏡是無法看到的。所以科學家就開始研製主要用於接收天體射電波段輻射的望遠鏡。
其原理簡單來說，就是天線感應電磁波，並將感應得到的信號轉化為電壓信號。由電壓信號得到功率大小。功率值就是我們記錄下來的信息。收音機、廣播電視和衛星電視也是類似的原理，只不過比射電望遠鏡多了解調的步驟。它們外形差別很大，有固定在地面的單一口徑的球面射電望遠鏡，有能夠全方位轉動的類似衛星接收天線的射電望遠鏡，有射電望遠鏡陣列，還有金屬杆製成的射電望遠鏡。
「世界之眼」終歸中國
在傳統光學望遠鏡觀測的時代，口徑大小就代表著觀測距離的遠近。但是即使口徑再大，也會被地球大氣層狠狠的給削弱效果，最後發現口徑僅2.4米的哈勃太空望遠鏡比地面上10米口徑的望遠鏡要清晰得多。而射電望遠鏡受大氣層衍射的影響要小得多，理論上它可以做得更大，以便可以接收更多的電磁波信號。
1963年，阿雷西博望遠鏡建成，它的直徑達305米，後擴建為350米，由康奈爾大學管理。直到被譽為中國天眼的FAST 2016年建成的53年的時間裡，它一直都是世界上最大的單口徑望遠鏡。
但是在今年早些時候，阿雷西博天文臺就已出現問題。8月，望遠鏡的一條輔助鋼纜發生故障，使得望遠鏡反射盤受損。11月，主鋼纜斷裂，對望遠鏡反射盤造成進一步的破壞。當地時間11月19日，美國國家科學基金會宣布，該望遠鏡將被關閉，並以可控方式拆除。但是拆除計劃還在進行時，望遠鏡平臺就已倒塌。
1994年，我國天文學家南仁東先生提出構想，在歷時22年後，2016年9月25日，500米口徑球面射電望遠鏡，也就是我們常說的中國天眼FAST正式在中國貴州落成啟用。
這是由中國科學院國家天文臺主導建設，具有我國自主智慧財產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。綜合性能是著名的射電望遠鏡阿雷西博的十倍。
2020年1月11日，500米口徑球面射電望遠鏡通過國家驗收，投入正式運行 。截至2020年11月，「中國天眼」發現脈衝星數量超過240顆
此消而彼長，在美國阿雷西博望遠鏡發生坍塌後，中國天眼成為世界射電天文學領域內「唯一重要的儀器」。而就在上個月，中國國家天文臺在北京召開新聞發布會，介紹FAST的運行情況及最新科學成果，同時宣布FAST將從2021年起面向全世界開放，中國天眼將成為「世界之眼」。
為什麼說在月球背面重建是最好的選擇
單臺大口徑射電望遠鏡不僅耗資巨大，由於地球重力場的影響，其建造難度也極大，中國在貴州建成的射電望遠鏡「FAST」，由於主鏡面是固定在地面，FAST不能移動，只能依靠移動饋源艙來實現對目標的跟蹤定位，因此FAST的實際使用反射面直徑大約為300米。儘管如此，它依然是全球最大的單臺射電望遠鏡。
回顧下前面提過的一句話，「口徑僅2.4米的哈勃太空望遠鏡比地面上10米口徑的望遠鏡要清晰得多」，雖然沒有了大氣層的幹擾，但是地球本身存在磁場，地球內部電磁波通過大氣電離層的反射，在低頻頻段上形成嚴重的雜波幹擾；與此同時，地球表面有眾多的無線電通信設備發出複雜的電磁波信號，這些信號中的一部分也會在電離層中來回反射形成幹擾波；在地球大氣層外運行著數千顆人造衛星，這些衛星有時會穿越望遠鏡的視角，同時它們也會發射電磁波。所以來自宇宙的微弱信號，是非常容易被射電望遠鏡當成幹擾信號給過濾掉的。如果能將望遠鏡設置在地球之外，無疑會獲得遠勝於地球的效果。
由於月球自轉與地球公轉的速度基本相同，所以我們始終只能看到月球的一個面，而月球的背面始終是無法在地球上觀測到的，正是這個特性，可以用月球本體擋住地球的電磁波幹擾，更加適合射電望遠鏡的觀測。並且月球表面的地形實在是太合適了，那環形山和隕石坑，簡直就是為製造射電望遠鏡而生。
美國想在月球背面建造射電望遠鏡的想法並非空穴來風。
1964年以來，天文學家們一直夢寐以求在這裡建設大型射電望遠鏡。1992年，美國休斯公司計劃在月球背面的恰普雷斯環形山建設一個巨大橢圓形的天線，並向地月拉格朗日L2點發射中繼衛星，他們設計了8年，最後沒搞成。1993年、1997年和2015年，美國和歐洲又分別搞了ILFOSS計劃、VLFA計劃、FARSIDE計劃，都是想在月背建設射電望遠鏡，最後無一例外全都不了了之。
今年4月，外媒傳來消息，NASA決定資助一項初期提案：在月球背面的隕石坑內建造一個望遠鏡。
NASA 噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）的機器人技術專家班迪派耶博士（Saptarshi Bandyopadhyay）是該計劃的提案人。他認為月面隕石坑電波望遠鏡（Lunar Crater Radio Telescope，LCRT）與地球上的望遠鏡或繞地衛星式的望遠鏡相比，具有巨大的優勢。
根據NASA資助的方案，月面射電望遠鏡可選擇一個3至5公裡直徑的環形山，建造一個直徑超過1公裡的射電望遠鏡反射面。如果擴大規模，可達到5公裡的直徑，相當於中國天眼500米直徑的10倍！目前NASA 的創新先進概念計劃已經為這個方案資助了12.5 萬美元，用來研究並驗證方案的可行性。
由於地球地形和美國國土範圍的限制，他們如果想在地球上通過提升口徑來做到超過中國很難，即使斥巨資建造成功，也未必會有很大的提升。但是如果按照這個月球背面的建設計劃，一旦能夠實施建成，那將會是顛覆性的超越。
科學研究中的「攀比心理」是科學進步的巨大動力，上個世紀正是由於美國和蘇聯的太空競賽，才讓他們完成了登陸月球的創舉，並且至今無法被複製。如今在天文觀測領域，中國獨領風騷，是否也能激起世界其他國家的科研激情，完成歷史性的創舉呢？
我們拭目以待。