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不知道在小学的时候，你的梦想是什么呢？对于这个问题，很大一部分的孩子都会这么回答：我想当个宇航员，或者是我想当一个天文学家。我相信很多人最初的梦想就是这个。古往今来，浩瀚的星空总是使人沉沦，尤其在知道地球之外还有一个更大的宇宙后，它所代表着未知和神秘，让好奇心不输给猫咪的人类，产生了更加浓厚的兴趣。不过，虽然当天文学家是很多人的梦想，但翻阅近现代天文学的成果，你就会发现中国在这一领域上的突破，完全是一片空白，这到底是为什么呢？中国和西方天文学的发展，其实是处于同一起跑线的。中国是世界上产生天文学最早的国家之一。公元前24世纪的尧舜时代，当时设立了专职的天文宫，从事观星授时的工作，并且根据星象制作出了历法，远在多年前中国就有了《阴阳历》。明确规定了每年的天数为天，这让中国成为了最早拥有历法的国家，之后也在这个基础上制定出二十四节气，二十八宿四象北斗七星和12生肖的说法。其实也都是从天象观测中发展出来的。同时段的西方国家，他们将黄道南北各八度以内的空间带，称作是黄道带，并且制定了黄道十二宫。古希腊甚至提出了地球中心学说，其实和中国古代天文观点基本没有两样，这就代表着中国和西方在古代的天文学中，基本处于一个同一起跑线。甚至在某种程度上，由于中原王朝的影响力，中国的起跑点甚至比西方更好。而中西方天文学进展产生分歧的缘故，得归咎于两位天才人物，一个哥白尼。16世纪中40岁的哥白尼提出“日心说”，颠覆了古希腊的地心说，怦然改变了人类对自然对自身的看法，这是欧洲文艺复兴时代的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学，为后世留下了宝贵的遗产。而第二位需要感谢的科学巨人，就是伽利略。他是观测天文学之父，也是现代物理学之父，不仅研究了速度和加速度，重力和自由落体，相对论和弹丸运动原理，还创造了一个天文学的神兵利器。那就是天文望远镜。年伽利略在知道荷兰人发明了望远镜后，随后就创制了天文望远镜，发现了许多前所未有的天文现象。就比如银河系和月球表面，金星的盈亏现象，木星有4个卫星还发现了太阳黑子。尽管这些成果在他那个年代中并没有被得到承认，但之后西方的天文学发展就进入了高速发展的阶段。年英国牛顿从机械力学体系出发，提出了“经典宇宙学说”。年赫歇尔发现了天王星年美国邦德一次成功拍出恒星的照片年爱因斯坦创立了广义相对论年哈勃提出哈勃常数推动现代宇宙学的发展年克莱德·汤博发现了冥王星年射电望远镜开始应用年NASA成立年霍金提出黑洞辐射理论毫不夸张的说，从16世纪开始天文学的研究成果就被西方完全垄断，那些改变我们世界的大发现，每一个都从西方发源，这也让欧美国家一举成为了天文学的沃土，一直持续到了今天。反观，我们中国呢？很可惜的是一直到20世纪，中国人对于世界本质的认识依旧还停留在很原始的阶段，一直到新中国成立后，人民才对宇宙有比较清楚的认识，其实说起来也是无奈。在近代中，封建时代、战争和建国后的各种问题，特殊的时代背景，中国确实没有精力培养本土的天文学家。以至于我们始终都落后于西方各国，而它带来的后果也并不小，中华大地从来都不缺乏天才，但天文学的天才却很难在这做出成绩。最主要的缘故就是因为天文学发展离不开观测设备和航天设备。但这些我们都缺，因此很多天文学家或者是物理学家，到最后都不得已出国进行深造。对于这样的情况，我国著名的天文学家张钰哲先生最有话说，他一生做出了很多成绩，但多数都得依托外国的天文台。年，他在美国叶凯士天文台观测到“中华星”这个小行星年他前往苏联天文台观测日全食年他前往美国和加拿大等国考察先后访问了美国帕洛马山天文台，基特峰天文台，阿雷西博天文台，加拿大维多利亚天文台，这才做出了一定的成绩。寄人篱下是当时中国天文学家的痛。因此，在90年代中国逐渐发展起来后，南仁东为首的一系列工程师，在国际无线电科学联盟大会上做出了一个惊人决定，“要不咱们也建一个射电望远镜吧”。“中国天眼”全程是米口径球面射电望远镜简称FAST，是位于贵州省黔南布依族苗族自治州，平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑的一口大锅，是国家重大科技基础设施。也是世界上最大单口径最灵敏的射电望远镜，以综合性能来说，它是美国阿雷西博射电望远镜的10倍。如果以规模来说，它比起阿雷西博的直径还要大上米，是面积达到30个标准足球场的超级望远镜。但这个望远镜并非是一整块平板，而是由46万个三角形单元拼接而成的巨型球面。每一面的精度控制都需要达到毫米级别，这就让该望远镜的建设过程特别困难，为了这一座望远镜，中国的工程师整整花了22年的时间。年，日本东京召开了国际无线电科学联盟大会，这次大会的主题是全球电波环境的恶化，由于自然环境的破坏，全球电信号环境越来越不容乐观。这给当时参加大会以南仁东先生为首的中国科学家一个警示，他们期望在信号恶化到无可收拾之前能够多收获一些射电信号，因此他们联合起来进行讨论。整理提出了一份名为“KARST工程”的概念，而这就是FAST计划的前身，是一份利用中国西南部喀斯特地貌，建设阿雷西博型LT的中国方案。年以北京天文台为主，联合国内20多家大学和科研机构组建了大射电望远镜中国推进委员会，但为了得到立项和支持，以南仁东为首的工程师最先要解决的问题，并非是所谓的成本和建造工艺，而是选址问题，这是因为大射电望远镜的选址要求特别高，它需要一个独特的山坑环境。这个山坑环境需要远离人类社会，同时还要有极佳的聚拢作用，能够防止电波信号的逸散和丢失。为了找到这一个地点，作为总工程师的南仁东率领团队，行走在中国大西南的深山之中。当时的交通环境并不发达，一旦进入大山地区，该团队就得徒步去探索和考察，同时信号基站的分布也不广泛。因此常常他们经常失联好几个月，这让关心他们的家人屡屡担心受怕，就是在这样艰苦的情况下，该团队整整花费了12年的时间，走遍了大西南的每一座大山，最终才在贵州的平塘县，找到大窝凼这个独特地点，也正是在这一年，该计划被国家批复了立项建议书，被列为国家高科技产业发展项目计划。正式进入了可行性研究的阶段。花费12年才正式敲定选址，听起来或许有些让人难以置信。但对于超大型射电望远镜来说，这才是工程的第一步，在选址选定后，紧接而来的就是各种各样的问题，首先是建筑工艺，中国对于建设射电望远镜的经验不足。核心技术更是被外国掌握，最重要的是该工程的困难程度，也远超了中国工程师的想象。在科学界一直以来都有着“百米极限”的说法，意思是口径超过百米的射电望远镜，实现高精度是世界难题。想要做到高精度，就得保障索网的精度，平均多跟钢索的长度误差不得超过1毫米，而中国工艺在这方面并不适用，我们生产商制造的索网精度太过粗糙，这就需要对其进行工艺升级。为了解决这个问题，工程师每天都会严格把关索网的精度，一直到误差维持到1毫米以内后，才克服了这个问题。同时该装置还有这么几个问题首先是需要克服地形问题，因为周围的地貌都是很复杂的岩溶洼地，边界的复杂，周围环境的高度落差，支撑柱的高度就会特别混乱。主要在30米和50米不等，这就造成了圈梁，索网和基础受力的复杂。为了解决这个问题，南仁东等工程师在无数个夜晚中推敲，最终才研究完美的受力模型，也让工程得以进行施工。最后的问题就是生活问题，这里地处深山，雨季十分绵长，还有着大量的蚊虫横飞，居住条件一直都十分简陋。昼夜之间，还有着强烈的温差，白天穿着短袖都嫌热，晚上裹着大衣都怕冷。同时每一个晚上，工程师也都要彻夜进行研究，就是在这样的艰苦环境下，不少工程师病倒，却坚持留在这里工作，但也有人就彻底患上了大病。年，国庆前夕随着长度3.5千米的十千伏高压线通过耐压测试，天眼计划也宣布了工程即将落差进入了测试的最终阶段。但在年天眼落成之际，该计划的总工程师南仁东先生却确诊了肺癌晚期，由于这22年不间断的工作和研究，老先生的身体状况越来越差，但他还是坚持带病工作，一定要见识他毕生心血的启动落成。年9月25号随着工程师按下启动按钮，中国天眼开始接受来自宇宙深处的电磁波后宣告着这个22年的国家大型项目，正式落成。而在一年之后，南仁东老先生病逝，天眼成为了他留给祖国最后的一份礼物。年伽利略得知了荷兰人的望远镜后就在这个基础上进行了改造，创制了天文望远镜，这个高倍率的望远镜，首次向人类揭露了地外世界的奇观。伽利略利用它看到了许多让人叹为观止的天文现象，他看到了月球，知道了月球的表面并不是光滑的，而是有着坑坑洼洼的表面，并且也不发光，充满灰暗。他根据这个情况，最终制作出了月面图，向人们解释月球的真实面貌。他看到了木星上的4个卫星，这四个卫星的活动轨迹，让他理解了地球和月球之间的关系。他还看到了太阳，并且还发现了太阳黑子，这使得他后来成为哥白尼日心说，最坚定的拥护者。而这就是天文望远镜的作用，它是观测天文最重要的工具，为后来天文学的蓬勃发展，带来了难以想象的推动作用。而在望远镜领域上，我们中国人也有着一个大型望远镜，那就是“中国天眼”，这个世界上最大口径的射电望远镜。它的性能比美国最先进的射电望远镜还要高出10倍，成为了我们骄傲的国之重器，但其实射电望远镜和光学望远镜是不同的。光学望远镜能够观测到其他天体发出的可见光，而射电望远镜则是专门探测地球以外天体，发射的电磁波的接收设备。它包括手机射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录处理和显示系统等等。也就是说，射电望远镜并不能够和光学望远镜一样，可以直观地发现星空外天体的存在。例如，克莱德发现冥王星那样的学术突破，射电望远镜就无法完成，这就给人们留下一个疑问。花那么多钱建设的中国天眼，它到底有什么用呢？想要了解中国天眼的作用就得对射电望远镜有一个深刻的了解。是的，射电望远镜并没有镜片，不能够直观的观测到宇宙的面貌。但事实上，光学望远镜的作用是有局限的，因为光波容易受到星际尘埃介质的阻拦，因此光学望远镜的观测范围十分有限。但无线电波是以光速在宇宙中传递的，并且不会被介质所阻碍，这就能够传递更深层次宇宙的信息，而射电望远镜就能够接收这样的无线电波，并将它以数据的形式。重现在电脑端中，就是给黑洞拍一个照片，也并不困难。这也就代表着射电望远镜的研究对象是那些能够产生辐射的天体，也就是脉冲星或者黑洞这样的特殊天体，这也是未来科技发展的主流方向。因此，射电望远镜的作用是特别大的，在观测天文学得到的10项诺贝尔奖中有8项就和射电望远镜有关，这也层面反映了该装置的重要性。而我们中国天眼是世界上最大的射电望远镜，自然而然，在作用和性能上也是更加独树一帜。中国天眼是能够探测亿光年范围的望远镜，这相当于是在探测宇宙的边缘物质，当然这并不绝对。毕竟目前人类还不清楚宇宙的边界线在哪里，不过亿光年的范围，观测到的天文现象自然也会更加频繁多样。事实上，中国天眼的任务归纳起来就两个。首先一个是探测，地外文明。也可以说是绘制太空地图；天眼目前的主要工作任务就是寻找脉冲星，因为人类如果想要走出银河系，自然就需要定位系统。但想在浩瀚的宇宙中定位这并不容易，因此不断向外发射无线电的脉冲星也就成为了太空中的灯塔。科学家通过脉冲星发射信号到地球的时间推断它的位置，也就能够在星图中描绘一个参考点，当众多的参考点布局成一个宇宙地图后，人类出走银河系才不会迷失在其中。同时，我们也积极接来自宇宙深处的信号包括那些外星人的信号，目前天眼就加入搜寻外星人计划，参与合作搜索外星人，这将有利于我们防患于未然，避免人类危机的上演。其次的话，中国天眼的另一个工作职责就是推动基础科学的进步，天体学拥有众多分支，包括天体物理学和天体化学等等，科学家通过天体的独特现象，是能够反作用于基础科学的进步的。目前中国天眼的任务中，就包括对中性氢的观测，包括对VLBI的观测，包括对活动星系内核的解析，也包括分子现铺的探测。这些现象的活动，能够助力我们基础科学的拓展和进步。截止年9月，中国天眼投入近3年就已经发现了颗优质的脉冲星候选体。其中有93颗，更是已经确认为是新发现的脉冲星，这样的速度，已经超过了同期欧美多个脉冲星搜索团队，发现数量的总和，这也代表着中国天眼的性能，是当之无愧的世界第一。在它的帮助下，中国天文学领域培养了大批的人才，我们再也不需要恳求别人开放天文台。并且我们中国是负责任的大国，不仅对本国的科学家开放，也积极欢迎外国科学家来参与合作，这就是中国天眼，一个对世界有着举足轻重作用的神兵利器。

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