北築鳥巢迎聖火，南修窩凼落星辰。

中國的"天眼"之父南仁東在凝聚他畢生心血的天眼工程竣工落成的那一天奮筆寫下了這十四個大字。雖然天眼這個大傢伙工作起來耗電量十分的驚人，但與其在天文、航天、國防安全等領域所能發揮的巨大作用相比，根本就不值一提。

"巨鍋"橫空出世

2016年，貴州平塘克度鎮金科村大窩凼窪地，這個幾年前還生活著十幾戶村民的天然盆地，如今一座直徑愈五百米的"巨鍋"憑空問世。此鍋面積約30個足球場大小，據說如果做好一鍋湯，全世界70億人每人分得兩大碗還有富餘。當然，如此的巨鍋不會是用來煮湯的。倘若你從高空俯看，它更像是望向宇宙深處的一隻巨眼。沒錯，這口巨鍋就是目前世界上最大號的射電望遠鏡"中國天眼"FAST。

中國天眼FAST的正式名稱是500M口徑球面射電望遠鏡，球面表面面積達到了約25萬平方米（約375畝），是我國天文學領域迄今為止最重大的科技基礎設施。它的建成體現了我國在高技術創新方面已經具備了領先世界的綜合能力。是我國擁有自主知識產權，當今世界上口徑最大，最高靈敏度的射電望遠鏡，被國際天文界譽為"中國天眼"。

射電望遠鏡

射電望遠鏡的成像原理與我們熟知的光學望遠鏡差不多，都是把投射來的電磁波經鏡面天線反射後，匯聚於中心點的接收器，接收器再將這些信號解碼加工成可供記錄和顯示的形式。可測量接收到的天體電磁波的頻譜、強度和偏振。相當於我們熟知的農村衛星電視機收機，但卻是極大號的，雖然原理基本相似，但功用上卻是天差地別的。

上世紀六十年代，天文學取得的類星體、脈衝星、星際有機分子、宇宙微波背景輻射四項重大天文學發現都與射電望遠鏡的應用有關。去年，分佈在全球的八座射電望遠鏡構成的一個相當於整個地球截面大小的觀察窗口，拍攝了距離我們5500萬光年的M87星系中心黑洞的照片。人類歷史上第一次看到了黑洞。

天眼有什麼用

500米球面射電望遠鏡的建成，將在宇宙大尺度物理學的研究，探索宇宙的起源和演化方面發揮重大作用。舉個例子，比如對宇宙中中性氫探查就是高靈敏度射電望遠鏡的一個重要應用。我們都知道宇宙起源於一次大爆炸，但關於大爆炸是怎麼發生的至今也沒人說得清楚。

因為年代的久遠，很難找到那次大爆炸的有關線索。但中性氫卻是來源於137億年前宇宙大爆炸之初60秒內的物質，中性氫能夠輻射出21CM氫譜線，能夠穿越宇宙塵埃、星雲等物質，方便望遠鏡接收。這就給大爆炸的研究提供了可能。

此外，天眼的另一個重要的使命就是尋找脈衝星。所謂脈衝星就是恆星衰老後經過超新星爆發後剩餘質量坍縮形成的，由於沒有達到奧本海默臨界點而停留在中子星狀態，沒有最終形成黑洞的天體。這種中子星自轉速度相當快，可以週期性地向宇宙空間發射脈衝信號。

這種脈衝信號由於恆星的位置基本不變，信號頻譜又相對恆定，因此就像宇宙中的燈塔一樣可以作為星際飛船的導航信標。比如我們國家的火星探測計劃，駛出地球大氣層的航天器就無法依賴GPS或北斗導航了，只能通過脈衝星才能定位、導航。

當然天眼在搜尋地外文明方面也有不俗的能力，尤其對15萬光年內的信息的分辨率相當高。我們知道銀河系的直徑大約是10萬光年，如果銀河系存在地外文明，其智慧文明的人工電波信息很可能被靈敏的天眼發現。在天眼項目完成後，國際"搜尋外星人計劃"項目向中國提出了合作搜尋外星信號的意向。

在國防和國家安全方面，天眼相當於一臺高靈敏度的雷達能夠微弱的微波訊號，因此在國防和國家安全等方面也能夠發揮巨大的作用。可以作為被動戰略雷達為戰時服務。

天眼之父南仁東

天眼這樣一個國之重器，其價值足可以載入史冊。在整個項目的建設過程中，有一個人卻不能不提。這個人就是項目的總工程師南仁東。1945年南仁東出生于吉林遼源，畢業於清華大學無線電系。上世紀九十年代，擔任國家大射電望遠鏡推進委、主任。此後，一直致力於中國天眼項目的建設。在項目建設中做出了開拓性的貢獻。其中僅選址一項，南仁東拿著衛星地圖在祖國西南大山裡艱辛搜尋了十二年，現場遴選了一千多個窪地，最終才確定了貴州金科村大窩凼窪地。

該窪地是一個典型的喀斯特溶岩窪地。其地形近似一個完美的凹球面，不大不小，深度合適，可以使天眼建設減少大量土石方工程，節約經費。而且大窩凼窪地附近5公里半徑內沒有一個鄉鎮，最近的縣城也有25公里之遙，人為的無線電干擾很少。加上喀斯特岩溶低地的特殊地質條件，窪地底部岩層下有深洞和地下河，可以通過引水渠保障雨水向下滲透，減輕設備的腐蝕。

在天眼建設過程中，

這樣的一個巨無霸，其耗電量也是驚人的。據測算，天眼在工作中一秒鐘的耗電量會達到0.83度。滿負荷功率將達到3000千瓦，相當於9萬臺家用電腦或者1500個2000瓦的電熱鍋同時工作。電熱鍋煮出來的是我們賴以生存的生物能量，而這口"巨鍋"煮出來的則是人類探索宇宙的渴望和人類未來的希望。

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