記者爬1500級臺階拍攝的“FAST”。

“FAST”總工藝師王啟明。(受訪者提供)

　　7月3日，直徑500米的球面射電望遠鏡“FAST”在貴州架設完成，它是目前世界上最大的單口徑射電望遠鏡，同時也是我國迄今為止最大的天文工程。

　　如今，位于黔南的這口“大鍋”儼然成為全世界關注的熱點，它甚至成了改變中國天文史的標志物。

　　“FAST”是如何建成的？它究竟有多牛？又將為中國的天文科考帶來哪些深遠影響？昨日，廣州日報記者專訪了中國科學院國家天文臺“FAST”項目總工藝師王啟明。王啟明表示，這臺巨型射電望遠鏡創造了很多奇跡，體現了我國日臻進步的自主創新能力，未來也將推動我國在天線制造技術、微波電子技術、并聯機器人、大跨度結構、公里范圍高精度動態測量等高新技術的發展。

　　“太累了，我10點半才回到住處。”今年55歲的王啟明顯得很疲憊，嗓子有些沙啞。“FAST”建成后，他一直在協調后期調試工作，一天要開好幾場會。

　　按計劃，這口“大鍋”要調試兩個月，到9月底才投入使用。王啟明從2000年就參與了這個項目，至今已有16年，他把一生中最美好的青春年華都獻給了“FAST”。

　　“當年這個項目啟動時，我還是年輕小伙子呢，現在我兩鬢都有白頭發了”理工科出身的王啟明是個性格爽朗的人，但說起FAST，王啟明還是感慨萬千，他把這個項目比喻成一個慢慢長大的孩子。

　　為“FAST”選“家”風餐露宿

　　為什么要建這么一口“大鍋”？王啟明解釋，這就像用“鍋蓋天線”收看衛星電視一樣，鍋蓋的口徑越大，電視畫面就也越清晰。對于射電望遠鏡來說，口徑越大，看得越遠。全世界的射電天文學家都追求建造更大口徑的望遠鏡，以提高靈敏度。此前，世界上口徑最大的射電望遠鏡是美國阿雷西博射電望遠鏡，口徑300米。

　　近40年來，涉及天文學的10項諾獎獲獎成果中，6項是通過射電天文手段取得的。射電天文學，已經成為孕育重大天文發現的搖籃。

　　王啟明說，1994年4月，中科院國家天文臺就開始了選址工作。大口徑射電望遠鏡的選址，地貌要最接近天線鍋的形狀，這樣方便建造，工程量小，不用開山炸石，同時附近5至10公里范圍內不能有電磁波信號發射。

　　為了給這口“大鍋”安家，團隊成員幾乎把貴州的喀斯特地貌區“挖”了個遍，同時有兩路人馬獨立搜尋，初步確定了300多個候選洼坑。然后又通過計算機模擬工程填挖量，從中選出30多個實地考察，最后才選中了不大不小、深度合適、形狀很圓、適于施工建設的“大窩凼”，“大窩凼”的喀斯特地質條件可以保障雨水向地下泄流，不在表面淤積而損壞望遠鏡。

　　王啟明回憶說：“當時在戶外工作，風餐露宿，渴了就喝一口溪水，餓了，就吃幾口隨身帶的干糧，冬天饅頭硬得像石頭，牙都崩掉了一個。有時候，一個星期都不能下山。”

　　22年建起世界最牛“天眼”

　　起初，因為資金嚴重短缺，有人建議說口徑能不能減小一點，400米算了。但最終，科研團隊還是頂住了壓力，堅持不縮小口徑。2007年7月10日，FAST項目正式立項，王啟明記得，那一天，他流下了激動的淚水。

　　從此，王啟明過上了北京、貴州“兩點一線”的日子。挖臺址，治理邊坡，用了9個月；安裝圈梁，用了17個月。

　　2014年7月17日，團隊開始為FAST制造和安裝索網，是FAST工程的一大技術難點；這是世界上跨度最大、精度最高的索網結構，也是世界上第一個采用變位工作方式的索網體系，6670根主索和2225根下拉索完整地拼出了“天眼”的索網，很快索驅動工程相繼完工。索網建成，反射面安裝工程隨之開始。反射面是FAST望遠鏡的重要組成部分，共有4450塊的反射面板單元。2016年7月3日，當最后一塊反射面板安裝好時，王啟明懸了16年的心終于放下了。

　　“100多人奮戰了20多年了，有些都已經不在了，我們的團隊，老的有‘40后’，年輕的是‘90后’。”說起這些，王啟明有些哽咽，其實項目的每一步進展，都冒著風險，比如牽引“大鍋”的索網，材料是含碳元素85%的高碳鋼，它具備高彈性、抗拉伸、抗疲勞的特征，材料的一些要素，是國家標準的2.5倍。

　　“這種材料在國內沒人能生產出來。”為了攻克這種鋼索技術，王啟明和團隊一共用了兩年時間，先后找了國內頂級的鋼索廠和幾所高校，才把鋼索問題解決。

　　為火星探測奠定基礎

　　王啟明介紹，FAST的兩大科學目標是巡視宇宙中的中性氫和觀測脈沖星，前者可研究宇宙大尺度物理學，以探索宇宙起源和演化，后者可研究極端狀態下的物質結構與物理規律。

　　由于靈敏度提高，FAST能看到更遠、更暗弱的天體，通過探測星際分子、搜索可能的星際通信訊號，尋找地外文明的概率將提升5至10倍。去年曾引起轟動的引力波，就是科學家利用阿雷西博射電望遠鏡發現的，并獲得了諾貝爾物理學獎。中國500米直徑大射電望遠鏡將為自然科學，尤其是物理學和天文學領域的研究提供一個全新平臺。此外，FAST也將為我國火星探測等深空研究奠定重要基礎。

　　據悉，美國阿雷西博望遠鏡50多年一直無人超越，但如今FAST跟它相比，綜合性能提高了約10倍。

　　FAST靈敏度究竟有多高？王啟明打了個比方：“假設你在月球上打電話，FAST可以探測到你的信號。”

　　王啟明告訴廣州日報記者，這次FAST所使用的材料和工藝，基本上都是中國產的，充分體現了中國的自主創新能力。“做了這么一件有意義的事件，感覺這輩子也算沒白活。從目前看在世界上還是比較牛的。下一步，需要我們的科學家把它投入使用了。”

　　王啟明說，外國科學家參觀后也感到很震撼。“他們都很期待我們這個全世界最先進的天文設備能成為人類觀測外太空的利器，有新的科研成果出來。”

　　而中國科學院國家天文臺副臺長鄭曉年也表示，作為世界最大的單口徑望遠鏡，FAST將在未來20~30年保持世界一流設備的地位。

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