“中国天眼”总师：只有中国能做得了FAST

2016年9月25日，“中国天眼”正式落成。“中国天眼”到底是一个多大的工程？它到底又有什么用？本期《大国总师》邀请“中国天眼”总工程师姜鹏，为我们讲述国之重器“中国天眼”背后的故事。

 “中国天眼”全景图。新华社记者 欧东衢 摄

FAST建成有多难：开创了建造巨型望远镜的新模式

FAST建起来，到底有多难？姜鹏说：“我无法想象FAST竟然这么大，建造这么难。一般的结构工程精度要求大概就是千分之二，而天眼反射面精度要求是二十万分之一。”回忆起那段建造经历，姜鹏至今感觉还是像做梦一样。他说，“没有人用这种方法去造望远镜，也从来没有人设计过这种工作原理的望远镜。”姜鹏说，“它既要细如发丝的机械控制精度，又比传统的土木工程有着更大的体量，难度的复杂性便体现在精度和体量之间的矛盾。”

FAST有何用：能探测到别人探测不到的信号

FAST到底带来了什么？从2020年正式开放运行，四年多来“中国天眼”发现新脉冲星数量突破900颗，是同时期国际所有其他望远镜发现新脉冲星数量的3倍多。借助“中国天眼”的超高灵敏度，国家天文台将脉冲星的计时精度提高了50%。但是在姜鹏眼中，发现脉冲星的价值不仅仅在于数量多。

 “中国天眼”接收脉冲星信号示意图。

“发现脉冲星会给你提供一种手段，提供一种机遇，我们能不能发现那些特别奇特的脉冲星，本身就有巨大科学价值的。”如今全球科学家正在研究FAST共享的观测数据，谈起为何要共享“中国天眼”数据时，姜鹏表示，天眼每年共享百分之十的观测时间是国际惯例也是国家要求，“天文学是开放学科，我们研究的都是头顶上这片共同的天空，希望通过设备建立起国际合作的关系，尤其对宇宙极限的探知探索做出中国的贡献。”

 “中国天眼”工作模拟图。

FAST总师的“成长路”：从不可能到可能

回望过去，姜鹏仍然清晰记得初次看到FAST概念时带给他的深深的吸引力。“像经历了一场梦幻一样的剧情”，姜鹏觉得自己很幸运，遇到了能让他沉浸其中、愿意倾其所有的传奇工程。
“在我毕业的时候一看到这个工程确实非常着迷，它像空中楼阁吸引着我，对工程人来讲它不是一个非常好的选择，因为本身我就觉得它不太可能。但是我觉得很幸运的是什么？因为它一直有各种新奇的事物需要你去解决，需要你去研究、去学习。”

 红外相机拍摄的“中国天眼”测量基墩（维护保养期间拍摄）。新华社记者 欧东衢 摄

近年来，FAST进入成果爆发期，在快速射电暴起源、引力波探测等领域产出一系列世界级成果。但是姜鹏认为还有可进步的空间。展望未来，姜鹏表示，他们还要保持足够的清醒，努力推进先导阵列的规划和建设，提高望远镜的分辨率，不断更新迭代望远镜性能。

25日早上十点三十分，在距离“中国天眼”不到3公里的一处山头上，一台40米级的射电望远镜开始吊装，“中国天眼”核心阵试验样机正式开工建设。姜鹏说，计划利用“中国天眼”周围5公里内优异的电磁波环境，建设24台40米口径射电望远镜与FAST组成核心阵。

FAST核心阵的建设，将进一步提升“中国天眼”的灵敏度优势和优良成图能力，聚焦极端致密天体的起源与演化等当前天文学最前沿和最热门的科学问题，有望在时域天文、宇宙的成分与演化和引力波暴等研究领域取得突破性成果。

来源：新华网