中國天眼是目前世界上最大的射電望遠鏡,簡稱FAST,歷時22年建成,位於貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中,工程為國家重大科技基礎設施。
「天眼」工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成。自從2016年面世以來,世界各國人對天眼是寄予了厚望的。至今,中國天眼已發現上百顆脈衝星。
為造成中國天眼,我國共投資了近7億元,歷時22年,一批又一批科研工作者和建設者投身其中,就為造出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。那麼我國付出如此之大的財力、物力、人力,造出中國天眼,它的作用究竟是幹什麼呢?難道僅僅是為了發現外星文明嗎?
其實FAST的建設具有很大的價值和意義。它將在基礎研究眾多領域,例如宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方向提供發現和突破的機遇,也將在日地環境研究、國防建設和國家安全等方面發揮不可替代的作用。其建設將推動眾多高科技領域的發展,提高原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。
FAST總工藝師王啟明曾表示,在FAST的科學目標中,確實「包括尋找地外文明」,「但是這並不是我們排在最前列的目標」。「排在我們最前列的目標是尋找脈衝星。」
那麼什麼是脈衝星呢?尋找它的意義是什麼呢?
脈衝星是快速自轉的中子星,它能夠發射嚴格周期性脈衝信號。脈衝星的觀測研究不僅具有重要的物理意義,而且具有重要應用價值,在時間尺度、深空自主導航等方面具有重要的應用前景。
而尋找脈衝星是為了星際導航。脈衝星能夠不斷地發出脈衝信號,而這種信號非常穩定。找到以後就可以應用於深空探測、星際旅行,可以起到導航作用。
如果你想要走出太陽系,或者走出銀河系,根本無法用地球上的GPS去導航,但如果能知道宇宙中很多脈衝星的位置,就可以通過它來定位、導航。
除此之外,航天航空的精確定位也離不開射電望遠鏡。如果我們發射飛船去火星,飛船在走的過程中隔一段時間就發一個脈衝信號回來,我們的「中國天眼」就可以接收到這個信號,判斷它的位置,是否在正確軌道上。
除了觀測脈衝星,「中國天眼」的另一大科學目標是「巡視宇宙中的中性氫」。而這對於「研究宇宙大尺度物理學,以探索宇宙起源和演化」具有重要意義。