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宇宙接力废墟到星辰

2020年12月,美国阿雷西博射电望远镜820吨重的接收器突然砸向305米口径的反射面,曾经被评为人类20世纪十大科技工程之首的“宇宙之眼”,转眼成了堆满残骸的垃圾场。

就在同一个时期,中国500米口径的“天眼”FAST在贵州喀斯特洼地里缓缓转动,银色的反射面在夜空中亮起微光。

当美国这只“眼睛”彻底闭上,人类探索宇宙的接力棒该交到谁手里?

中国天眼凭什么接下这根棒?

不只是因为它有更大的“锅”,更重要的是它带着“开放与责任”的底气。

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冷战铁幕下的宇宙之眼

阿雷西博射电望远镜诞生在冷战最紧张的1963年,那时候它可不是为了看星星——美国花2.6亿美元造它,最初是给“防御者”导弹防御计划当“千里眼”,专门盯着前苏联的导弹信号。

305米口径的反射面像口巨锅扣在波多黎各的山谷里,建成时直接被评为人类20世纪十大科技工程之首。

冷战打完,它才真正开始“仰望星空”:1974年发现第一个脉冲双星系统PSR1913+16,帮科学家间接验证了爱因斯坦预言的引力波;后来又找到第一个系外行星系统PSR1257+12,让人类第一次知道太阳系外真的有“邻居”。

也是在1974年,它朝着武仙座M13星团发了条“朋友圈”——由0和1组成的“阿雷西博信息”,里头画着人类模样、地球位置,还有DNA结构,算是人类给宇宙递的第一份“名片”。

那时候全世界都觉得,这只“眼睛”能一直看下去,谁也没料到半个多世纪后它会摔得那么惨。

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阿雷西博陨落的警示

可冷战一结束,这只“宇宙之眼”就成了没人疼的孩子。

国家科学基金会的拨款一年比一年少,2006年直接从800万美元砍到400万,连基本维护都顾不上。

反射面的铝板开始生锈,支撑钢缆被雨水泡得越来越脆,工作人员早就警告“再不修就要塌”,可上面没人管。

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2017年飓风玛利亚扫过波多黎各,辅助天线塔被连根拔起,砸出的窟窿像道伤疤留在反射面上,这下更没人愿意掏钱修了。

2020年11月,一根钢缆突然断了,拖着接收器砸出个大裂缝;

一个月后,剩下的钢缆全垮了,820吨的接收器像块废铁砸在反射面上,瞬间碎成一地渣。

美国国家科学基金会看了眼废墟,摆摆手说“不修了”,曾经的“世纪工程”就这么成了垃圾场。

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中国天眼不只是更大的锅

中国天眼FAST2016年在贵州喀斯特洼地里落成,2020年正式开放运行,500米口径的反射面像圈银色腰带绕在山坳里,比阿雷西博大了近200米。

选址这儿有讲究,喀斯特地貌天然形成的洼地省了不少开挖功夫,底下的岩石结构也稳当,能撑住这口“巨锅”的重量。

跟阿雷西博那口固定不动的“锅”不一样,FAST的反射面是由4450块三角形面板拼的,能像揉面团似的调整形状,瞄准天上的星星时比谁都灵活,这叫主动追踪,阿雷西博可做不到。

灵敏度也翻了番,是阿雷西博的2.5倍,宇宙里再弱的无线电信号它都能抓着。

现在还规划在周边建几十台中等口径天线,凑成以FAST为核心的巨型综合孔径阵列,这样就能补单口径望远镜空间分辨率的短板。

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中国天眼的宇宙解谜录

自2020年正式开放运行到现在,FAST已经发现了1152颗脉冲星,数量比同期国际上所有射电望远镜加起来还多。

这些快速旋转的中子星密度极高,一立方厘米就有亿吨重,磁场强度是地球的万亿倍,被天文学家当成研究宇宙极端物理的“天然实验室”。

2024年1月,科研团队用FAST死死盯着一个叫FRB 20220529的重复快速射电暴,第一次看清楚它周围磁环境突然变乱的过程,这下直接给“快速射电暴可能来自双星系统”的说法找到了关键证据。

要知道这种来自宇宙深处的神秘闪光,之前连源头在哪儿都搞不清,FAST这一眼算是帮人类往前迈了一大步。

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中国天眼的开放与责任

阿雷西博刚建起来是盯着导弹信号的,后来搞科研也总关着门,维护都藏着掖着。

FAST不一样,从一开始就说“科学无国界”,现在已经向全球开放,20多个国家的团队通过它观测了900多个小时。

这种开放共享的做法,加上一直没断过的投入,算是把科技设施“关起门来竞争”的老路子给破了,成了人类一起看星星的新平台。

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宇宙接力从竞争到共生

阿雷西博的兴衰早给我们提了醒:搞科技不能光想着竞争、建成就不管维护。

中国天眼能接过这根宇宙接力棒,不只是因为它有500米口径、灵敏度是阿雷西博的2.5倍这些技术硬实力,更关键是它带着开放共享的胸怀和持续投入的责任。

现在FAST的馈源舱在星空中转来转去,不只是在追着星星跑,更是在传一个信儿——人类探索宇宙,不该再你争我抢,得一起往前走,从“各看各的”变成“一块儿看”。