凝望宇宙:中国天眼FAST贵州十年发现之旅
来源:国际传播中心    发布日期:2026年09月24日

坐落在贵州省平塘县一个天然喀斯特洼地中,500米口径球面射电望远镜——世界熟知的FAST,或称“中国天眼”——在2026年迎来落成十周年。它的接收面积相当于30个足球场,由4450块反射面板组成。十年来,这座巨型科学装置从群山的怀抱中,悄然改写着人类对宇宙的认知。

地处贵州深山中的500米口径球面射电望远镜-中国天眼

然而,在FAST成为全球科学地标之前,有一个问题值得追问:为什么是贵州?

FAST的工程设计,本身就是人与自然共同完成的结果。已故天文学家、FAST的奠基人南仁东,花了整整12年寻找理想的台址。他背着300多幅卫星遥感图,拄一根竹竿当拐杖,走遍了贵州近百个喀斯特洼地。才找到了大自然提供的无可替代的答案——一个近乎完美的球冠形漏斗洼地。

FAST建设中的文件和南仁东先生手稿

天然喀斯特洼地的存在,让其在建设时避免了大规模开挖,最大程度保护环境的同时,节省了约5亿元成本;周围层层山峦构成了天然电磁屏障,隔绝了现代文明的无线电干扰;而喀斯特地质独特的透水性,能迅速排走雨水,保证精密设备毫发无损。天然形状、电磁宁静、快速排水、地质稳定——这四大优势至今无可替代。

在天然大窝凼中建设“中国天眼”

任何关注FAST的人都知道,它的意义远不止工程奇迹。自2020年1月正式运行以来,FAST向全球科学界敞开大门,在脉冲星搜寻、引力波探测、快速射电暴研究等领域取得一连串突破。在最近一个完整观测年度,它的观测时间超过5400小时,产生的新科学数据逾17.5PB。

“中国天眼”的“瞳孔”,观测宇宙的关键所在

不少观察者将FAST丰硕的产出归功于其灵敏度——这并不令人意外,毕竟它被公认为地球上最灵敏的射电望远镜。但这并不足以完整概括它的贡献。

2026年1月,由中国科学院紫金山天文台领导的国际团队,利用FAST首次捕捉到一例重复快速射电暴的法拉第旋转量急剧跃升又快速回落的现象——这篇发表在《科学》杂志上的论文,为“这类神秘宇宙闪光起源于双星系统”提供了迄今为止最有力的证据。一次快速射电暴仅持续千分之几秒,释放的能量却相当于太阳整整一周的辐射总和;破解它们的起源,一直是天体物理学中最重大的未解之谜之一。

快速射电暴FRB 20220529的法拉第旋转量时间演化图

放眼未来,FAST没有止步于此。一项重大升级计划正在进行:在FAST周围30公里范围内,将部署数十台40米口径天线,构成一个以FAST为核心的巨型综合孔径阵列。从一只“单眼”进化为“复眼”,这将突破单口径望远镜固有的分辨率瓶颈。正如FAST总工程师姜鹏所说,用FAST单独观测宇宙,像用粗头铅笔勾勒天体轮廓;而阵列建成后,则如同用高分辨率数码相机捕捉其每一处细节。

以FAST为核心的巨型综合孔径阵列效果图

从美国到荷兰,从澳大利亚到日本,全世界的科学家之所以一次次把目光投向这只深山里的巨眼,并不仅仅是为了解开某一道宇宙公式。更是因为有一件事始终相通:人类总是忍不住抬头,想知道自己在宇宙里是否孤独。

从偏远的喀斯特洼地到全球天文学前沿,从孤立的巨型单天线到全新阵列的核心,FAST的故事仍在书写——一次观测,一寸光阴。



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