李知
地球上曾有两只“大眼睛”，人类用它们来探索宇宙星河中的未知与奥秘。不幸的是，一则突如其来的消息引发了世界天文探索领域的震动——2020年12月1日，美国国家科学基金会（NSF）确认，地球“两大眼睛”之一的波多黎各阿雷西博（Arecibo）射电望远镜发生坍塌事故，再无法使用。此后，与人类并肩前行的重任将落在另一只“大眼睛”上。
剩下的这只“大眼睛”，名叫FAST（Fivehundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），是“500米口径球面射电望远镜”的简称。1994年，FAST工程概念提出，历经22年修建，于2016年9月25日落成启用；2020年1月11日，FAST通过国家验收，正式投入运行。
FAST位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇，一处名为大窝凼的喀斯特洼坑中，这里远离城市与人烟，绿树与青山环绕。目前，它是世界上最大单口径的射电望远镜，由4450块反射板面单元组成，面积约25万平方米，拥有的接收面积大小相当于30个标准足球场。
为了安放这只巨型“天眼”，科学家们可谓煞费苦心。他们带领团队，翻越祖国西南地区的大小山岭，在当地居民的帮助下勘察选址。经过严格的多重勘察筛选，最终，位于贵州省境内的喀斯特洼坑当选这只硕大“天眼”的“眼窝”。之所以选址“大窝凼”，主要有三方面的原因：一是其地貌最接近FAST的造型，周围三座山峰呈“三足鼎立”之势，每座之间的距离在500米左右，中间的洼地形似天然的“锅架”，刚好能稳稳地架起FAST这口“大锅”，因此开挖的工程量也相对最小；二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透，不会因雨水淤积而损坏望远镜；三是射电望远镜工作的原理，在于利用频率低于可见光的电磁波，这需要一处“静土”，避免受到其他无线信号的干扰。而在大窝凼周围方圆5公里内没有一个乡镇，正是绝佳台址。
射电望远镜不是用肉眼观测的普通望远镜，它是观测和研究来自天体的射电波的基本设备，是世界上最顶尖的太空望远镜。不过，要想明白什么是射电望远镜，先得弄清楚什么是射电。射电一般是指无线，是可以在所有自由空间（包括空气和真空）传播的电磁波。射电望远镜跟接收卫星信号的“天线锅”类似，能通过锅底球面反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢在一个点上。因此，“锅”的面积越大，聚拢的信号就越强，就能探测到更远、更微弱的信号。
中国科学院国家天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东曾說：“宇宙空间混杂各种辐射，遥远的信号像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的‘耳朵，根本就分辨不出来。”而FAST正是充当了地球探索宇宙的“眼睛”和“耳朵”。
那么，这只“天眼”究竟能“看”到什么？能看到外星人吗？其实，“天眼”更多的是为探索宇宙脉冲星信号而搭建的。理论上，FAST能接收到137亿光年外的电磁信号，这个距离接近宇宙的边缘。同时，FAST接收宇宙脉冲信号的功能也异常灵敏，可利用这一点实现大面积、高密度的天文观测，包括巡视宇宙中的中性氢、观测脉冲星、探测星际分子、搜索可能的星际通讯信号等，为宇宙探索提供坐标、指明方向。但在这个过程中，“天眼”只会接受宇宙中的信号，不会有任何地球信息的输出，因此也不会与“外星人”发生“对话”。
自正式投入运行以来，FAST取得了不凡的成绩，截至2020年11月，其观测服务超过5200个机时，达到预期设计目标近 2 倍；累计发现脉冲星超过240颗；基于观测数据发表的高水平论文达到40余篇。近日，在国际科学期刊《自然》杂志上，FAST又陆续发表了在快速射电暴方面的研究成果。在历史的长河中，人类探索宇宙奥秘的脚步未曾停歇。而中国“天眼”将向全世界开放，成为“地球之眼”，继续为人类探索宇宙起源、演化和未知的奥秘。
