原标题：与“中国天眼”一谈仰望星空（“四深”领域这么改进②）

这是一张拼版像片：秩序为“中国天眼”组装第一块反射面板（左上，2015年8月2日摄）、“中国天眼”反射面板安装近半（右上，2015年12月16日摄）、“中国天眼”反射面板安装近或者（左下，2016年3月9日摄）、珍摄谐和时间的“中国天眼”（右下，2022年7月21日摄）。新华社记者  欧东衢摄

姜鹏在“中国天眼”查抄设备情况。贵寓图片

“中国天眼”的科普先容。贵寓图片

图为从空中俯视“中国天眼”。新华社记者 欧东衢摄

我们头顶的稠密星空，到底藏着什么奥秘？天地深空，是否生长着东谈主类发展新的契机？

高山高山，翠林如海。在贵州省平塘县的大山之间，一座高大大气的单口径球面射电千里镜静静伫立，凝望星空，带着东谈主类的意思意思和期待，探寻百亿光年除外的射电信号。

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“中国天眼”全称是500米口径球面射电千里镜，简称FAST。FAST采用全新的设计理念，是咫尺世界最大的、最智慧的单口径球面射电千里镜，能够在无线电波段搜索来自百亿光年除外的隐微信号。

近日，记者采访了“中国天眼”FAST总工程师姜鹏。手脚看守“中国天眼”的“追星东谈主”，姜鹏的主要磋议地方为射电天文技能与方法，咫尺全面负责“中国天眼”运行和发展推敲的联系使命。让我们听听姜鹏与“中国天眼”一谈仰望星空的故事。

给FAST造一个“视网膜”

2009年，31岁的姜鹏刚刚博士毕业，伟貌飒爽。

此时，他站在了东谈主生的十字街头：一种选拔是连续从事博士专科地方的深远磋议；另一种是选拔一个全新有挑战性的科研使命。

正踯躅时，姜鹏看到了“中国天眼”的招聘信息，霎时来了意思。

“那时在我看来，‘中国天眼’的开发非常果敢，极具挑战性。”姜鹏对记者说，FAST千里镜险些放浪了我方对一个听说工程总共的期待和联想——最大的工程体量、超高的精度要求、极其特殊的使命方式，这些组成了工程领域前所未有的技能挑战。

“我很是想知谈这个口头准备若何杀青，是以就想加入这个敢于改进的团队。”姜鹏说。

绝不踯躅地送达简历之后，姜鹏得手成为团队中的一员。而后他便一头扎进贵州的大山深处，开启了与FAST相伴的14年东谈主生。

FAST的开发有多难？

它不仅波及天体裁、力学、机械工程、结构工程、电子学以至岩土工程等几十个不同专科领域，且关键技能无前例可循，关键材料急需攻关，现场施工环境也非常复杂。

对于FAST团队而言，FAST的开发是“摸着石头过河”，若何设计、若何杀青，建成之后若何调试和使用……总共繁难都只可靠开发团队我方处置。

“这比我们一般领会的工程口头难太多了，许多事情都没主理。”姜鹏说。

在FAST开发的初期，姜鹏接到的第一个任务，就让他感到了压力。

“那时FAST工程首席科学家兼总工程师南仁东真诚问我，敢不敢承担FAST开发的要点任务——索网工程。”姜鹏说，“浅近来说，即是给FAST这只‘天眼’装一个‘视网膜’。由于我的专科是结构力学，是以这个重担就交到了我手上。”

不同于世界上已有的单口径射电千里镜，FAST的“视网膜”——球型反射面，是一张由6670根钢索编制的索网，它需要在球面和抛面间通常进行变化，从而对天文信号进行网罗和不雅测。这对相沿FAST这口“大锅”底部的钢质索网提议了非常高的要求。索网工程是FAST反射面杀青变位功能的中枢部件，亦然施工的中枢技能难点。

“一个500米跨度的千里镜，欺压精度却要达到2毫米，到底若何杀青？”带着南仁东真诚嘱咐的课题，姜鹏反复琢磨，下决心作念好这个莫得前例的开发工程。

工程启动没多久，团队就遭逢了一个浩劫关——索网疲钝问题。

常见的斜拉桥上的钢索，其强度大宗是200兆帕、200万次迂回的。由于“中国天眼”的钢索上要装上反射面板，需要反复变形，不停拉伸；千里镜则至少需要哄骗30年，这些，对钢索提议了更高要求。经过设计东谈主员反复想考、诡计后，提议了安装强度为500兆帕、迂回次数为200万的钢索的处置有筹备。

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“那时，台址开挖工程仍是开动，而上部结构因为索网疲钝问题迟迟不成定型，工程现实近在眉睫。”姜鹏说，那时他们从市面上买了数十根钢索进行实验，却莫得一根能放浪要求。“若何办？要是问题不处置，通盘千里镜开发就得停滞。推敲之后，我们决定进行一次大界限的钢索疲钝性能实验磋议。”

在南仁东的指点下，姜鹏指示团队，开动了一场长达两年的大界限钢索疲钝实验。他们昼夜摸索、反复测试实验，资历了近百次失败后，终于研制出超高耐疲钝钢索，完成了索网结构开发工程。

手脚主动反射面的主要相沿结构，FAST的索网结构被视为咫尺世界跨度最大、精度最高的索网结构。

6670根主索、2225个主索节点及相通数目的下拉索，齐备地拼出了FAST的索网。组装完成后，FAST的稠密反射面看起来就像一口“超等大锅”，6个相沿塔高高竖起，网格安宁爬满了“锅”底，朝上延长“咬住”环梁，反射面面板一圈一圈铺满索网的闲隙，织完巨网。

这一索网结构，是世界上第一个采用变位使命方式的索网体系。也即是说，促动器把柄力学模子信息，欺压下拉索更变索网的风物，把柄不雅测天体的地方，启动促动器欺压下拉索，在FAST反射面的不同区域造成直径为300米的瞬时抛物面，以杀青精准不雅测。

“中国天眼”是南仁东留给故国的放浪

1993年，国外无线电科学定约大会在日本京都举行，南仁东也去参加了大会。

在现场，有科学家提议，在全球电波环境连续恶化之前，东谈主类应该建造新一代射电天文千里镜，剿袭更多外天际的讯息。

听到这个讯息，时年近50岁的南仁东旺盛不已：“要是能收拢这个时机，中国的天体裁磋议就有可能率先国外几十年。”“建造新一代射电天文千里镜”这个果敢的联想油关联词生。一向低调的南仁东坐不住了，跑去找到中国参会代表吴盛殷，粗莽地说：“我们中国也建一个吧！”

关联词，对上世纪90年代初的中国而言，大射电千里镜的建造筹备，果敢得近乎荒诞。不管地质条款、技能条款，如故工程本钱都难以达到。因此，险些总共业内大众都不看好这个口头。

尽管如斯，天生倔强又爱管待挑战的南仁东，决定对峙这个筹备。

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对南仁东而言，最艰深的是请求立项那段时期，他深知之前的选址和论证才调，已奢华了大众数年时期和元气心灵，接下来立项必须成功。不然，便意味着先前的总共使命都是徒劳。

于是，南仁东开动自掏路费，从东北到东南再到西北，一家单元一家单元去谈。最终，在他的接力下，厚厚的立项请求书上出现了20多个和解单元的名字。为找到一个恰当的台址，南仁东用了10余年时期走遍了贵州的山山水水，实地覆按了几十个窝凼。

终于，2007年7月，FAST手脚“十一五”要紧科技基础设施稳健被国度批准立项。从那一天起，FAST就如同其英文缩写的含义（快速）相似，开动了快速开发之旅。

“南真诚那时对我说，中国的射电天体裁磋议起步比国外上其他国度晚了许多年。起步比别东谈主晚，就要比别东谈主花时期多小数、走得快小数，不然永恒赶不上。”回忆起南仁东，姜鹏给记者讲了这么一个故事。有一次，姜鹏口头组遭逢一次比拟大的变动，南仁东把他叫到办公室问：“姜鹏，你说你一个刚毕业两年的小年青，我能皆备敬佩你吗？”姜鹏千里默了半晌，逐字逐句地回复：“南真诚，我合计你不错信任我。”

在FAST开发启动后，南仁东安宁把调试和运行“中国天眼”的重担，交给FAST的新一代年青科学家和工程师们。2016年9月25日，“中国天眼”稳健落成。1年后，南仁东因病死字，享年72岁。姜鹏说，“中国天眼”，是南仁东真诚留给故国的放浪。

南仁东还有几句诗，写给了他我方，以及我方最爱的故国：

“素丽的天地天际，

以它的机要和瑰丽，

召唤我们踏过平淡，

参预它强大的强大……”

FAST建成后，很快参预调试阶段，姜鹏接棒南仁东成为第二任总工程师，连续指示团队攻克一谈又一谈难关。

在他看来，这是一个莫得硝烟的战场。FAST全新的设计理念注定了团队不可能有任何成功的教训可供参考，他们必须建树适用于FAST特殊使命方式的测量欺压方法体系。为此，姜鹏连结3个春节指示团队奋战在口头现场。

2019年春节，在别东谈主灯火晴朗的时候，FAST团队险些每天都要使命到凌晨三四点。有位中枢成员为了保证口头进程，没时期回家，以至把怀有身孕的太太接到现场管制。

功夫不负有心东谈主，2017年8月，FAST第一次杀青了对固定推敲源的追踪；2019年4月通过工艺验收并向中国国内天体裁家试敞开；2020年1月通过国度验收，稳健敞开运行。

FAST开发和调试的快速成功，离不开其背后的科研团队和开发团队十年如一日立志在科研一线的执着和眷注。

提及我方的团队成员，姜鹏开打趣说：“我们是一群只知谈干活，不知谈其他的‘傻小子’。有一句最能体现我们团队精神的话，那即是——一群‘傻小子’靠着我方的‘傻’劲把事儿干成了！”

姜鹏认为，科研使命有3个特色，源头是不一定能成功，但是“不成功”的科研不一定不是好科研，科研即是要去探索一切可能性，不停试错。其次是使命时期和周期很长，不成急功近利，需要千里住气、耐下心，诚心诚意打磨才能有所弘扬。“我们不成老是放大1天时期的作用，而忽略1年时期累积的力量。”姜鹏说，“唯有地方选对，持续对峙，跟着时期的推移，你会很快发现，迎难而上者会把趁风扬帆者和急功近利者甩出很远。”科研的第三个特色是科研使命者必须对峙在一线，一线才是科研使命者的阵脚和战场，是他们应该常驻的地方。

“手脚又名科研使命者，我认为最热切的品性是求真和求实。许多科研使命不是立马就能见到成功，这就需要我们这些科研东谈主员，隐忍得了耐久孤独，坐得了冷板凳，这些都是科技使命者尤其是在一线的立志者们需要具备的优良品性。”姜鹏对记者说，“科研一线是产生科学价值的前沿阵脚，我认为要保证一线科研东谈主员的眷注，这曲直常热切的。我现在接力在作念的即是让更优秀的科技东谈主才宽解、特意愿地留在科研一线。”

保持浮现才能持续率先

有天文神往者也曾意思意思地问，FAST到底“快”在那处？

FAST快在安全高效，莫得延期一天。工程开发从2011年3月5日开工解说批复之日起，到2016年9月25日按时齐全，历时2011天，全程莫得出过要紧安全事故。

FAST快在调试期不到两年。“要知谈即便一架传统的千里镜调试周期在国外上都很少低于4年，而我们仅用时2年傍边就完成这架极其复杂的系统的调试任务。”姜鹏说。

FAST快在调试阶段就已开动进行早期科学磋议。在不停校准“中国天眼”的“眼光”经过中，中国天体裁家们见缝插针地开展科学不雅测。在千里镜还不成迁移的情况下，他们就采用漂移扫描的方式，让地球自转带着“中国天眼”巡天。建成还不到一年，FAST就杀青了精准追踪不雅测模式，考证了它超高的智慧度和千里镜效劳。

FAST快在调试阶段就开动系统发现新脉冲星。这归功于科学团队提前准备，对团队成员进行了相应的不雅测及数据处理训诲，开发了数据处理软件和数据库……

FAST到底强在那处？

FAST的关键技能后果可哄骗于诸多联系领域，如大设施结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器东谈主研制以及多波束剿袭机安装等。

FAST把中国空间测控才调由地球同步轨谈延长至太阳系外缘，将深空通信数据下行速度提高几十倍。FAST将脉冲星测时精度晋升数倍，不错不雅测组开国外上最精准的脉冲星计时阵、建造脉冲星钟，为自主导航这一前瞻性磋议打下基础。

手脚一个多学科基础磋议平台，FAST凭借其超强的智慧度，有才调将中性氢不雅测延长至天地边际，不雅测暗物资和暗能量，能磋议顶点景色下的物资结构与物理国法；有但愿发现奇异星和夸克星物资，发现中子星以及黑洞双星，无需依赖模子精准测定黑洞质料；可用于搜寻识别可能的星际通信信号，寻找地外文静……

连年来，基于FAST敞开数据产出的高水平论文仍是逾越150篇，发现的脉冲星总和逾越780颗，是国外上归并时期总共其他千里镜发现脉冲星总和的3倍以上，在脉冲星物理、快速射电暴发源、星系的造成和演化等领域产出一系列具有国外影响力的科学后果，有多篇论文在《当然》杂志上发表，有2篇论文在《科学》杂志上发表，其中一篇对于快速射电暴的后果入选《当然》、《科学》评比的2020年世界十大科学发现和打破。

在姜鹏看来，天体裁是鄙俗的，然而天文仪器领域的竞争却是野蛮的。姜鹏对记者说：“天体裁竞争如故相对浓烈的，我们要有危境意志。要是把视野地方调向当年，我们要保持充足的浮现，扎塌实实处置关键问题，不停晋升千里镜的性能，唯有这么才有可能在日趋浓烈的国外竞争布景下保持FAST指挥若定的率先上风。”

谈及若何延续FAST的光辉，姜鹏示意，源头要持续晋升FAST的性能。对FAST这种千里镜来讲，晋升性能包括几方面，一方面是它的视场遮掩范围，需要在剿袭机技能方面有所打破，咫尺，正在接力地攻关。同期，从单口径千里镜来讲，在诀别才调上如故有它的局限性，是以阵列千里镜的激动，可能是一个很好的处置有筹备，需要找一个性价比极高，同期又具备优良性能的阵列有筹备。算计2023年或者2024年会启动先导阵列的一些老成，考证先导阵列有筹备的可行性，包括作念一些技能储备、成像才调、概括口径成像测试。

提及“中国天眼”团队立志的感受6868电子游戏，姜鹏在十四届寰宇东谈主大一次会议第二场“代表通谈”的采访中说：“我们眼神之所及是星辰大海，但我们走过的每一步路都是不务空名。”