國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》近期發(fā)表了中國科學(xué)家一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)——通過“中國天眼”FAST的觀測,，一顆原本被認(rèn)為“熄滅”的脈沖星,，仍然可以探測到極其微弱的窄脈沖。這是“中國天眼”探測到的脈沖星輻射新形態(tài),，對揭示脈沖星磁層的極端物理環(huán)境等具有重要科學(xué)意義,。

　　這顆脈沖星，是“中國天眼”FAST“入職”以來,，發(fā)現(xiàn)的800余顆脈沖星中的一顆,，這些重要發(fā)現(xiàn)為人類研究宇宙提供了很多有利的數(shù)據(jù)幫助。

　　從古人發(fā)出的“日月安屬,？列星安陳,？”的《天問》，到如今借助全球最大且最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,，將人類“視界”延伸到百億光年之外,。從選址、建設(shè),、調(diào)試,、運(yùn)營，“中國天眼”建設(shè)運(yùn)維過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),，無不在運(yùn)用中國智慧和中國制造,，在人類極目宇宙的道路上貢獻(xiàn)著力量。

　　2022年7月24日拍攝的“中國天眼”夜景（維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝,，無人機(jī)光繪）,。新華社記者 歐東衢 攝

　　“這是一個(gè)美麗的風(fēng)景、科學(xué)風(fēng)景,！”

　　20世紀(jì)90年代,，“中國天眼”設(shè)想提出時(shí)，大膽到有些突兀,。

　　當(dāng)時(shí)中國最大的射電望遠(yuǎn)鏡口徑不到30米,，德國的埃菲爾斯伯格望遠(yuǎn)鏡口徑100米的世界紀(jì)錄已保持多年，而“中國天眼”的目標(biāo)是500米,。

　　中國曾是世界上天文記錄最久遠(yuǎn),、最完整的國家,。在超過3000年的時(shí)間里，華夏文明連續(xù)不斷地記錄著各種天文現(xiàn)象,，中國古代天文學(xué)家編制了100多種天文歷法,，也發(fā)明了大量的天文儀器。

　　但近代以來,，中國天文學(xué)跟其他科學(xué)技術(shù)一樣,，大大落后于率先完成工業(yè)革命的西方國家。即便在上世紀(jì),，老一輩天文學(xué)家也只能尋求與國外合作,，相當(dāng)于借用別人的望遠(yuǎn)鏡，大多只能做一些邊緣課題,。

　　FAST的理想建造地對地形,、地質(zhì)、水文等都有著極高要求,，為了給望遠(yuǎn)鏡找個(gè)最合適的“家”,，當(dāng)時(shí)年近50歲的南仁東帶著團(tuán)隊(duì)與300多幅衛(wèi)星遙感圖，風(fēng)餐露宿地奔走于貴州大山深處,。

　　這是一張拼版照片：依次為“中國天眼”拼裝第一塊反射面板（左上,，2015年8月攝）,、“中國天眼”反射面板安裝近半（右上,，2015年12月攝）、“中國天眼”反射面板安裝近八成（左下,，2016年3月攝）,、維護(hù)保養(yǎng)期間的“中國天眼”（右下，2022年7月攝）（無人機(jī)照片）,。新華社記者 歐東衢 攝

　　12年時(shí)間里,，他們幾乎走遍了貴州所有的喀斯特洼地，最終從300多個(gè)候選洼地里,，選擇了平塘縣大窩凼——最適合“天眼”的深深“眼窩”,。

　　2011年3月動(dòng)工開建，2016年9月落成啟用,，橫空出世的“中國天眼”刷新了世人對射電望遠(yuǎn)鏡的認(rèn)知極限：

　　口徑500米,，僅圈梁、索網(wǎng)和支撐饋源艙的6座高塔就用掉1萬多噸鋼材,；反射面板總面積25萬平方米,，相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場，用掉2000多噸鋁合金,；如果將“中國天眼”裝滿水,，全世界每人可以分到2升……

　　“中國天眼”落成啟用當(dāng)日,，71歲的南仁東站在“中國天眼”的圈梁上對記者深情地說：“這是一個(gè)美麗的風(fēng)景、科學(xué)風(fēng)景,！”

　　2017年9月,，南仁東因肺癌去世。走前,，他實(shí)現(xiàn)了奮斗一生的夢想——建一臺(tái)世界最大最強(qiáng)的射電望遠(yuǎn)鏡?，F(xiàn)在，“中國天眼”已成為全球最大且最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,，極大拓展了人類觀察宇宙視野的極限,。

　　反復(fù)試驗(yàn)、多次失敗,、越挫越勇

　　獨(dú)一無二的科學(xué)工程,，沒有經(jīng)驗(yàn)可循，注定會(huì)面臨史無前例的挑戰(zhàn),。

　　反射面板如“中國天眼”的“視網(wǎng)膜”,，索網(wǎng)則是支撐“視網(wǎng)膜”的“神經(jīng)系統(tǒng)”?！爸袊煅邸狈瓷涿姘咫m只有1毫米厚,，也要使用2000多噸鋁合金，其索網(wǎng)結(jié)構(gòu)是世界上跨度最大,、精度最高,、工作方式最特殊的，對抗疲勞性能的要求極高,，現(xiàn)有鋼索都難堪重任,。

　　2022年7月22日，工作人員對“中國天眼”的反射面板進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)（維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝）,。新華社記者 歐東衢 攝

　　FAST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)副主任,、總工程師姜鵬帶著一幫青年人，用整整兩年時(shí)間,，進(jìn)行了大規(guī)模的索疲勞試驗(yàn),。近百次失敗，從千頭萬緒中不斷探尋解決問題的關(guān)鍵,，終于攻克超高強(qiáng)度,、抗反復(fù)拉伸的鋼索，首創(chuàng)主動(dòng)變形反射面,，使望遠(yuǎn)鏡覆蓋40度天頂角,，成功支撐起“中國天眼”的“視網(wǎng)膜”。

　　“沒人告訴你可以怎么做,，誰也沒有把握自己的方法一定行,?！苯i告訴記者，“反復(fù)試驗(yàn),、多次失敗,、越挫越勇”的艱難攻關(guān)幾乎貫穿了FAST建設(shè)階段的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

　　僅在建設(shè)階段,，“中國天眼”就獲得了鋼結(jié)構(gòu),、自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)、機(jī)械工業(yè),、創(chuàng)新設(shè)計(jì),、測繪地理信息技術(shù)、電磁兼容研發(fā),、建設(shè)工程等10余個(gè)領(lǐng)域的國家大獎(jiǎng),。

　　在調(diào)試階段，“中國天眼”又碰到難題,?！啊e木’搭好了，但望遠(yuǎn)鏡不能按照總控的指令高效運(yùn)行,?！盕AST運(yùn)行和發(fā)展中心測控部主任孫京海說，“簡單的修復(fù)解決不了問題,，控制系統(tǒng)必須推倒重建,。”

　　為了盡快開發(fā)出新的控制系統(tǒng),，孫京海無數(shù)次挑燈夜戰(zhàn)至東方既白,，幾乎重寫了全部核心算法代碼,。他心里只有一個(gè)信念：不能讓工程調(diào)試進(jìn)度耽誤在自己這里,。最終，在正式測試時(shí),，一套為“中國天眼”量身定制的控制系統(tǒng),，所有指標(biāo)一次通過。

　　“中國天眼”世界最大,、最靈敏的特性,，激發(fā)了很多特殊的技術(shù)需求，需要中國科學(xué)家們充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力,，在不斷“挑戰(zhàn)認(rèn)知和技術(shù)極限”,、不斷“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”中優(yōu)化升級(jí),。

　　今年7月底,，在中國科學(xué)院國家天文臺(tái),、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等10家單位共同努力下，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專項(xiàng)“重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施FAST運(yùn)行維護(hù)作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)”項(xiàng)目通過驗(yàn)收,，極大提升了“中國天眼”運(yùn)維質(zhì)效,，年觀測時(shí)間可增加1000小時(shí)左右。

　　7月26日,，工作人員在調(diào)試饋源接收機(jī)拆裝機(jī)器人,。新華社記者 歐東衢 攝

　　不斷拓展人類觀天視野極限

　　發(fā)現(xiàn)800余顆新脈沖星、首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”,、探測到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵證據(jù)……“中國天眼”成果頻出,，不斷拓展人類觀測宇宙的視野極限。

　　6月23日拍攝的“中國天眼”全景（維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝,，無人機(jī)照片）,。新華社記者 歐東衢 攝

　　快速射電暴（FRB）是宇宙中最明亮的射電爆發(fā)現(xiàn)象，在1毫秒的時(shí)間內(nèi)能釋放出太陽大約一整年才能輻射出的能量,。

　　得益于“中國天眼”的超高靈敏度,，中國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了首例持續(xù)活躍重復(fù)快速射電暴FRB 20190520B，對更好理解這一宇宙神秘現(xiàn)象具有重要意義,。

　　國家天文臺(tái)研究員李柯伽所在的中國脈沖星測時(shí)陣列（CPTA）研究團(tuán)隊(duì)利用“中國天眼”,，探測到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù)。

　　“FAST的靈敏度讓中國天文學(xué)家站在了人類視野的最前沿,?！崩羁沦ふf，憑借“中國天眼”的優(yōu)良性能,，CPTA研究團(tuán)隊(duì)以數(shù)據(jù)精度,、脈沖星數(shù)量和數(shù)據(jù)處理算法上的優(yōu)勢，彌補(bǔ)了觀測時(shí)長的差距,，使我國納赫茲引力波探測和研究同步達(dá)到世界領(lǐng)先水平,。

　　“敢為人先的魄力、追求極致的毅力,、持之以恒的定力,，是FAST的成功秘訣?！苯i說,。

　　總策劃：趙丹平、顧錢江

　　監(jiān)制：閔捷

　　統(tǒng)籌：衛(wèi)鐵民

　　記者：歐東衢,、吳簫劍,、潘德鑫、吳思

　　視頻：吳斯洋,、劉勤兵,、楊欣

　　編輯：劉暢,、徐欣濤

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