“天眼”前傳

望遠鏡是什么很多人都知道，可“射電”是什么，估計沒有多少人能脫口而出了。

其實每個人都在用“射電”，它就是我們說的“無線電”，我們日常接觸的廣播電視、移動電話基站，還有我們四處搜尋的WiFi，用的都是它。只不過在天文學領域里，習慣上把英文“radio”翻譯成“射電”而已。

雖然“射電”這個詞隨著FAST新聞報道走向中國大眾這大概是頭一回，但“射電天文學”在天文學中可不是小眾——根據天文學家的統計，現代天文學知識中約有65%來自射電天文學。

“無線電”的目的是把信息傳遞到千家萬戶，那么通過“射電望遠鏡”，我們能聽到來自宇宙天體的廣播嗎？

從方程里誕生的“無線電”

長距離信息的傳輸一直是人類社會頗為關切、又一直頭痛的大問題。杜甫詩句說“烽火連三月，家書抵萬金”，這一聲平安道得著實不容易。而“烽火”這種消息傳遞形式雖然速度快，但可以傳遞的內容畢竟有限。

隨著電磁學的發展，1864年，英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋總結出了描寫電磁現象的麥克斯韋方程組，在方程里存在一個常數是光速，因此他預言了電磁波的存在，并指出光的本質就是一種電磁波。1887年，德國物理學家海因里希·赫茲利用線圈成功地產生了電磁波，從而驗證了麥克斯韋理論。這個理論指出，電磁波的速度是光速（等于波長和頻率的乘積），因此隨著波長（或頻率）不同，存在各種各樣的電磁波，這就是所謂的“電磁波譜”。為了紀念赫茲的貢獻，電磁波頻率的單位被命名為“赫茲”，我們熟悉的“千赫”“兆赫”都是由此而來。

正如我們在歷史課上已經學過的，1898年，也就是赫茲找到了電磁波11年之后，意大利工程師伽利爾摩·馬可尼在倫敦完成了跨越英吉利海峽的電磁波通信實驗。與幾十年前發明的有線電報相比，馬可尼的“無線電報公司”不需要費時費力，尤其是費錢鋪設電纜，因此他所利用的電磁波，也就是比紅外線頻率更小、波長更長的部分，被稱為“無線電波”（radio waves）。

由此時開始，無線電報事業開始蓬勃發展起來，它不需電纜，從而成本比較低，只要有收發報機、有業務員就可以工作。這就是我們在電影電視劇里常看到的“永不消逝的電波”的場景。