世界最大的单口径射电望远镜在中国
它就是“中国 天眼”
2021年4月1日 ， 它将正式对全球科学界开放
“ 天眼”能洞悉宇宙“前世”吗？
“天空实验室”里的科学家怎么工作？
这座大国重器唯一的“打卡”点在哪？
它又为何受到全球热切关注？
跟着这组问“中国 天眼”海报 ， 我们带你了解关于“ 天眼”的“十万个为什么”（扫海报二维码可看全文）
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2019年8月28日 ， “十二个时辰”里的“中国天眼”（拼版照片 ， 检修期间拍摄） 。 新华社采访人员 欧东衢 摄
“中国天眼”都有什么本事？
“中国天眼”全称是500米口径球面射电望远镜 。 它的灵敏度稳居世界射电望远镜之首 ， 可有效探索的空间范围体积远超它之前最先进的射电望远镜 。 来看看“天眼”都能做些什么 。
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【反射面|揭秘！“天眼”里的“十万个为什么”】对射电望远镜来说 ， 反射面大小决定灵敏度 ， 而灵敏度决定“眼力” 。 “中国天眼”技术团队首创主动变形反射面 ， 使望远镜覆盖40度天顶角 ， 让“天眼”能看得更远更广 ， 甚至看到遥远的河外星系 。
科学家们建造“中国天眼” ， 一个重要目的就是捕捉宇宙诞生之初大爆炸时的余波 ， 重现宇宙“前世”图景 。 目前“天眼”已经在观测银河系及近邻星系的中性氢 ， 更早期宇宙的中性氢辐射频率更低 ， 在“天眼”的设计范围之内 ， 只要换一台对应频率的接收机就可以探索更早期宇宙 。
快速射电暴 ， 被科学家形象地称为宇宙中的“闪光灯” 。 这是因为它虽然仅持续几个毫秒 ， 却可以在这么短时间内 ， 把相当于地球上几百亿年的发电量完全以不可见的无线电波释放掉 。 而要“看到”快速射电暴 ， 就需要借助“中国天眼” 。
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?天空视角看“中国天眼”和它所在的喀斯特山区 。 （资料来源：新华社现场云——60万米高空看贵州）
“中国天眼”是如何运行、保养的？
“中国天眼”的“家” ， 在贵州平塘一个名叫大窝凼的喀斯特洼坑里 。 虽然身在洼地 ， 但它却看得很远、看到深空 。 在科学家心里 ， 它是一座“天空实验室” 。
“大锅”跟人一样有“汗毛孔” 。 为了让它雨天能畅快呼吸 ， 工程师给它钻出数千万个小孔 。 在大窝凼下面50多米深的地方 ， 有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河 ， 雨水基本从暗河流走 。 工程技术人员还沿洼地底部开凿泄洪隧洞 ， 从根本上消除了洪涝风险 。
射电望远镜不能直接成像 ， 而是抓取目标的无线电信号 ， 用数据说话 。 天文学家利用“天眼”开展工作 ， 有点类似移动靶射击运动 ， 需要不断地选取目标、瞄准目标射击、分析结果 。 “天眼”传输的海量数据 ， 基本没有手动分析的可能 ， 所以天文学家都是“程序员” ， 用大数据手段实现天地“连线” 。
“天眼”的工程师团队利用全过程仿真技术 ， 把整个反射面用力学模型完全数字化 ， 建立起了反射面安全评估系统 。 如果问题出在反射面板上面 ， 工程师还会模仿“太空行走” ， 借助一个直径7.6米的氦气球 ， “走”到反射面任意地方去解决问题 。
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作为普通人 ， 如何才能亲近“中国天眼”？
科学也可以是最绮丽的风景 。 到贵州平塘 ， 穿越电磁波宁静区、登上这个大国重器唯一的“打卡点” ， 你可以亲眼见证最美丽的科学风景 。
“中国天眼”观景台也叫瞭望台 ， 在望远镜东侧的山顶上 。 清晨 ， 有可能看到云雾在“大锅”中翻滚；正午或夕阳西下时 ， “大锅”反射的阳光会让你眯上眼睛；晚上 ， 有可能看到银河掠过“大锅”边的山峦 。
穿行在天文小镇周边的柏油路上 ， 时不时路边会有牌子提醒 ， 你已进入电磁波宁静区核心区 。 为了给“天眼”观测运行营造良好的电磁环境 ， 平塘县先后对核心区内村寨实施移民搬迁 ， 并关闭了附近所有通信基站 。
走的是“嫦娥路” ， 过的是“日月桥” ， 天文小镇集纳了中国人从古至今对宇宙的幻想 。 天文启蒙教育、学术交流活动丰富 ， 研学旅行精品课程、天文科普研学夏令营广受欢迎 ， 截至目前已接待超5000批次、10万人次的研学团队 。
越来越多靠“观天”牌吃上旅游饭的平塘人 ， 都忘不了一个名字 ， 那就是“中国天眼”的发起者和奠基人、著名天文学家南仁东 。 2013年5月23日 ， 天上多了一颗“平塘星” 。 2018年10月15日 ， 天上又多了一颗“南仁东星” 。 这两颗“星”注定相望永恒 。
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从“中国天眼”底部看星空 。 （中科院国家天文台提供 ， “中国天眼”建设期间拍摄）
回溯原初宇宙 ， 揭示更多宇宙奥秘 ， 这是建造“天眼”的原动力 ， 也是终极目标 。 从这个意义上说 ， 洞穿未来的“天眼”是人类在科学前沿实现重大突破、加快创新驱动发展的利器 。
“中国天眼”在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍 ， 发现的脉冲星数量有望翻倍 ， 有望发现新的星际分子……
从“天眼”的早期成果看 ， 不少有国际专家参与 。 面向全球科学界开放后 ， 在望远镜时间分配上会有更激烈的竞争 。 “天眼”将为更多人投身科学事业提供平台 。
宇宙从哪里来 ， 又将到哪里去？许多问题有待科学家通过探索与研究去发现 。
策划：赵承、李自良
监制：张旭东、段羡菊
统筹：崔颍、王丽、胡星
文字：齐健
海报拍摄：欧东衢、刘续、杨文斌
海报制作：齐健、汪强
视觉/编辑：金地
鸣谢：中科院国家天文台
新华社国内部、新华社贵州分社联合出品
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