FAST: 我和人類太空探測的未來

和恩馨

最近，每天都有關于“另一個地球”——開普勒-452b的言論縈繞在我的耳旁，熱議這一話題的人類，想在浩瀚宇宙中尋找他們的同伴或是新的家園。

然而，由于開普勒-452b以及其他可能適宜人類生存的星球都遠在光年之外，遠的距離地球數千光年，近的也有幾十光年，這漫長的探尋之旅對平均壽命不足百歲的人類來說顯然是無法實現的，因此，人類就需要借助一些高科技的宇宙探測手段來實現夢想。而我，正是為了實現這一夢想才被創造出來的。

說到這兒，忘了介紹自己——我叫FAST，這是我的英文名字，中文名是“500米口徑球面射電望遠鏡”。

別看我的名字有點繞口，我可是世界紀錄的創造者——沒錯，世界上在建的最大單口徑射電望遠鏡就是我。建成后，我將通過對太空中微弱的無線電信號的捕捉，搜尋類地行星和地外文明，探尋宇宙起源、演化以及太空生命起源之謎，解密暗物質、暗能量等宇宙謎題。

我的生命孕育于2008年12月26日，一個初冬的上午。但此前的準備過程遠比人類的“十月懷胎”長得多——早在1994年，科學家們就開始在全中國為我尋找一個適合的“孕育之窩”。最終，經過10多年的找尋，貴州平塘大窩凼從400多個“候選窩”中脫穎而出，成為我的落腳地。

2008年12月26日，為了歡迎我的到來，當地人在寒風中為我舉辦了盛大的奠基儀式——這可讓我真切地領略到了貴州人的熱情好客。

當然，貴州人的熱情并不是我鐘情于大窩凼的根本原因——我之所以會選擇“落戶”大窩凼，是因為它那直徑500米、形如巨碗的天然圓形懷抱，正好可以安放我那20萬平方米的龐大身軀；它那由巖石構成的有力臂膀，能堅實地托起我；它獨特的喀斯特地貌，能使雨水及時向地下滲漏，從而很好地保護我，使我免受雨水的侵蝕。

而且我喜歡安靜，而大窩凼附近方圓5公里內沒有一個鄉鎮，25公里半徑內只有一個縣城，甚至連代表現代文明的無線電干擾都很少的——這種安靜的環境，能讓我更好、更專心地探測宇宙星空。

有了舒適的窩，我的軀體開始快速孕育。2013年12月31日，我龐大身體的“骨架”——主體圈梁成功合龍；2014年11月30日，我的饋源支撐塔建成； 2015年2月5日，隨著最后一根主索“大筋脈”安裝到我的軀體上，反射面索網安裝成功，我的身體軀干也基本發育完成了。

最讓我興奮的，是2015年8月2日——這一天，人們開始為我安裝反射板。這意味著，我的最重要的器官——“眼睛”開始發育了。

我的眼睛很大，直徑有500米，大小看起來有近30個足球場那么大。與之相應的，是它的功能也異常強大——它既能“看”又能“聽”，能讓我輕松捕捉到遠在百億光年外的射電信號。

在我龐大的眼睛上，分布著4450個三角形狀的反射單元，它們是我的視網膜“細胞”。這些奇特的細胞，種類有近400種，邊長在10.2～12.4米之間波動。它們，是決定我未來的“視力”和“聽力”的關鍵單元，它們越是精致，我就能看到越細微的天體，能聽到距離地球越遙遠的聲音。

眾所周知，細胞通常是由一些微結構構成的，我的細胞也不例外。但與普通細胞不同的是，我的每一個細胞都是由100個子反射單元微結構組成，每個微結構的表面精度都達到了 1毫米，這賦予了我無比強大、精確的探測功能。

現在，我正期待著我的眼睛發育完整——屆時，我那直徑500米的大眼睛將能隨著天體的移動而變化，它可以在我注視的方向上形成300米口徑的瞬時拋物面，視角達110°～120°，從而使我能夠觀看到宇宙中任意方向的天體。

此外，在我視網膜上的4450個反射單元中，每一個都能對天體進行對焦，所以我的觀測精度，比我號稱“地面最大機器”的“堂哥”——德國波恩100米望遠鏡要高出10倍；比我“表哥”——有“人類20世紀十大工程之首”美譽的美國阿雷西博望遠鏡要高出1倍，此外，我巡視天空的速度是我“表哥”的10倍，堪稱風馳電掣。

聽力對我的眼睛來說，是與視力并駕齊驅的重要功能——它能接收宇宙中的無線電波，這使我能夠跨越任何視覺上的阻礙，穿透宇宙中大量存在、而光波又無法通過的星際塵埃介質，從而觀測更加遙遠的宇宙邊緣，所以我完全不受貴州“天無三日晴”的影響，可以全天候、不間斷地探測太空。

為了讓我龐大的眼睛不間斷地完成這種高精細的探測任務，科學家們為我準備了足夠的能量——上千臺電機。當然，和人類一樣，我偶爾也可能會出錯，有時甚至不小心就會造成大差錯，為了最大限度地防范于未然，科學家們還為我發明出了精度達毫米級的激光測量監控系統，來約束我，避免錯誤的出現。

聽我絮絮叨叨了這么多，大家一定迫不及待地想知道：我究竟什么時候才能發育成型？屆時，我又能在宇宙探測中發揮多大的作用？

據科學家初步估計，到2016年9月，我就可以完全發育成型了。建成后，我將在10～20年的時間里，保持世界領先的地位，并幫助科學家們探索太空——說不定，在這一探索過程中，我還能幫助我國的科學家們取得科技類諾貝爾獎的零的突破。

實際上，對于獲得諾貝爾獎，我有著先天的優勢——要知道，諾貝爾獎歷史上明確定名為天文學獎的10項獲獎成果中，就有6項都出自我們射電望遠鏡家族，射電天文學也因此被稱為“諾貝爾獎的搖籃”——有這樣的家學淵源，我就不信我會“搖”不出一個諾貝爾獎。

但在我這個顯赫的家族里，也有讓大家羞于啟齒的事——自射電天文學誕生以來，我們射電望遠鏡家族所收集的能量，還翻不動一頁書。這并不是因為我的先輩們無能，而是因為宇宙中的無線電信號實在是太微弱了。

在這方面，我可是占足了優勢——我的口徑是目前世界上單口徑射電望遠鏡中最大的，同時，我的靈敏度和精度比我射電望遠鏡家族的單個“兄弟”們更高，能更快更精準地探測出宇宙中微弱的無線電信號，因此，我能高效地識別地外文明的信號，從而聆聽到可能存在的地外智慧生命對地球的“第一聲問候”。

此外，我還能通過對宇宙中21厘米氫譜線的探測，將太空探測延伸到宇宙邊緣，尋找宇宙中的第一代天體，記錄137.4億年前宇宙誕生時的那場規模宏大的大爆炸的聲音。

尋找外星文明、探訪宇宙大爆炸，我的本領可不止是這些而已，我還能幫助科學家探究宇宙是如何膨脹的、未來將如何發展；我能幫忙尋找暗物質、暗能量，發現奇異星以及夸克星物質；我還能在廣袤宇宙中搜索黑洞雙星——中子星，為未來的星際航行提供比GPS和北斗導航更強悍的星際導航……到那時，宇宙初始的混沌、星系與銀河系的演化等謎團，就有可能被我和科學家們一一解開了。（責任編輯/余風）