新華社貴陽(yáng)７月３日電題：揭秘全球最大“鍋蓋”：４４５０個(gè)反射單元拼出全球最大最強(qiáng)“天眼”

新華社記者

還記得“鍋蓋天線”長(zhǎng)什么樣嗎？

２０１６年７月３日，直徑５００米、迄今全球最大的“鍋蓋”在貴州喀斯特天坑中架設(shè)完成。

它就是５００米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，世界上最大和最具威力的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。

它被稱為“天眼”，用來(lái)傾聽(tīng)宇宙深處聲音、觀測(cè)宇宙奧秘。

從老式電視上的雪花點(diǎn)說(shuō)起

當(dāng)老式電視收不到信號(hào)時(shí)，屏幕上不是一片空白，而是閃爍著密密麻麻的雪花點(diǎn)。其實(shí)，這些雪花點(diǎn)就是電磁波信號(hào)，其中也包括來(lái)自太空的射電輻射。

１９３３年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家用一臺(tái)靈敏度很高的接收機(jī)意外發(fā)現(xiàn)了來(lái)自銀河中心穩(wěn)定的射電輻射，從此開(kāi)啟射電天文學(xué)的大門。

用過(guò)“鍋蓋天線”的人知道，鍋蓋口徑越大，電視畫(huà)面也越清晰。對(duì)于射電望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō)，口徑越大看得越遠(yuǎn)。全世界的射電天文學(xué)家都追求建造更大口徑的“鍋蓋”，以提高射電望遠(yuǎn)鏡靈敏度。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、５００米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程副經(jīng)理彭勃說(shuō)，射電望遠(yuǎn)鏡在設(shè)計(jì)建造之初就曾遇到經(jīng)費(fèi)緊張，但不管減什么科學(xué)家們都不愿縮小望遠(yuǎn)鏡的口徑。

“宇宙空間混雜各種輻射，遙遠(yuǎn)的信號(hào)像雷聲中的蟬鳴，沒(méi)有超級(jí)靈敏的‘耳朵’，根本就分辨不出來(lái)?！敝袊?guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)５００米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程首席科學(xué)家、總工程師南仁東說(shuō)。

此前，世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，分別是德國(guó)波恩１００米望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)阿雷西博３００米望遠(yuǎn)鏡。前者是可以移動(dòng)“搖頭”的，后者則借助波多黎各島上的喀斯特洼坑建造。

１９９３年國(guó)際無(wú)線電聯(lián)大會(huì)上，包括中國(guó)在內(nèi)的１０國(guó)天文學(xué)家提出建造新一代射電“大望遠(yuǎn)鏡”的倡議，渴望在電波環(huán)境徹底毀壞前，回溯原初宇宙，解答天文學(xué)中的眾多難題。

“造世界第一大口徑射電望遠(yuǎn)鏡，是南仁東老師和幾位前輩的夢(mèng)，體現(xiàn)了中國(guó)天文學(xué)家的鴻鵠之志。”彭勃說(shuō)。

１９９５年底，北京天文臺(tái)聯(lián)合國(guó)內(nèi)２０余所大學(xué)和研究所，成立了射電“大望遠(yuǎn)鏡”中國(guó)推進(jìn)委員會(huì)，提出了利用貴州喀斯特洼地建造球反射面，即“阿雷西博型天線陣”的喀斯特工程概念。

此后，中國(guó)科學(xué)家們進(jìn)一步推進(jìn)喀斯特概念，提出獨(dú)立研制一臺(tái)新型的喀斯特單元，即５００米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡。

為了給新一代射電“大望遠(yuǎn)鏡”安家，科學(xué)家們通過(guò)衛(wèi)星遙感把貴州喀斯特山區(qū)翻了個(gè)遍。彭勃回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)天文臺(tái)委托兩家院所進(jìn)行獨(dú)立搜尋，從３００多個(gè)候選洼坑中遴選。結(jié)果，位于黔南州平塘縣的大窩凼兩次都獲最高分。

貴州天然喀斯特洼坑提供的條件，始終都是中國(guó)大射電望遠(yuǎn)鏡最獨(dú)到、成為世界最大最強(qiáng)的基礎(chǔ)。