中國再造5個“天眼”：它到底有啥用？我們是發現了什麼？
相信很多人都知道，我國貴州群山環抱中有一個面積相當於30個標準足球場的“
大鍋
”——中國花費20年設計建造、耗資11。5億人民幣的500米口徑射電望遠鏡（FAST），俗稱“中國天眼”。它是目前世界上最大的射電望遠鏡，並且在未來20年內保持世界領先地位，堪稱
國之重器
。
當你在驚歎中國天文有這麼一口“大鍋”時，科學家的雄心不止於此。天體物理學家、中科院院士武向平不久前表示，
還要再建設另外5座500米口徑射電望遠鏡，讓它們和“天眼”組成一個巨大陣列，領先世界50年。
一個不夠，還建5個，這大手筆真是沒誰了。難道我們發現了什麼不可告人的秘密？
中國天眼發現外星人了？
如果外星人在那裡，用射電望遠鏡收聽它們可能是找到它們的好方法。這也一直是地外文明搜尋（SETI）和突破聆聽（Breakthrough Listen）計劃等專案的使命。而無線電可能是兩個文明跨越星際空間進行交流的最簡單方式，但要想收聽數光年外的它並非沒有挑戰。
儘管宇宙中的許多物體都會產生無線電，但與我們每天周圍的無線電訊號相比，它們相對微弱（如果你把手機放在火星表面，那將是太陽系最響的無線電訊號）。一方面是訊號源太過遙遠，而且大多數無線電訊號源不是很集中。另一面則是無線電波會隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。因此要想找到外星訊號，我們需要更大的望遠鏡。
其實中國天眼自2016年建成到完成除錯後就沒閒過，截至2021年5月，已發現脈衝星逾370顆。雖然迄今為止，還沒有探測到真正的外星文明訊號，但在快速射電暴（FRB）領域取得突破進展。
比如中國天眼憑藉著超大的觀測孔徑和超高的靈敏度，在2019年8月到10月的47天時間裡，連續探測到“FRB 121102”發生1652次爆發，而且有時甚至高達每小時 117 次，遠超之前任何重複 FRB 的記錄。
FRB是宇宙一種瞬態電波脈衝，爆發時間僅數毫秒，但能量比同一時期5億個太陽釋放的能量還要高，目前人類發現的FRB訊號源頭都來自銀河系外。而科學家對FRB 121102這次如此密集的爆發進行了分析對比，其原因排除了外星人、黑洞和磁星造成，猜測可能與恆星的形成有關。
中國天眼乾啥用的？
在普通人眼裡，中國天眼最富吸引力的一個作用可能是搜尋外星文明。但事實上，尋找外星生命只是中國天眼的順帶工作，它的重點工作於尋找脈衝星。
那什麼是脈衝星呢？一般情況下，8到25個太陽質量的恆星在超新星爆發後，恆星剩餘物質在引力作用下坍塌成一顆中子星。而中子星裡有一種極其特殊的表現形式——兩端磁極發出輻射、半徑僅10公里作用、自轉速度極快的脈衝星。其中目前人類已發現的脈衝星中，自轉速度最快的僅需1。39毫秒。
那天眼找到了脈衝星用來做什麼呢？脈衝星的能量密度、磁場強度和訊號週期是人類科技可能永遠無法達到的水平，但科學家可以探索脈衝星的形成和演化，進而觀察宇宙。不過這些都是比較“虛”的，其直接簡單的作用就是製作“地圖”——利用數量眾多的脈衝星製作脈衝星星表，可建立一個跨度數百甚至數千光年的脈衝星導航系統。都說我們的目標是星辰大海，沒有導航你怎麼去？
雖然脈衝星發出的訊號非常強大，但穿越數千光年傳到地球時，訊號已變得極其微弱了。據估計，地球所有的射電望遠鏡近70年來接收上千顆脈衝星輻射能量總和還翻不起一頁書，可想而知地球接收的脈衝星有多弱了，因此我們還需要更大口徑、更強的射電望遠鏡。
此外，有了中國天眼，可以提高我國的深空測控能力，可將深空通訊資料下行速率提高100倍，這就意味著，未來的火星登陸還是其他太空探索計劃可以有更精確的控制。除此之外，還有暗物質、黑洞、星際分子和中性氫的觀測，提高我國天文學水平；高解析度微波巡視，可起到國家戰略雷達作用等等……
60億，小意思了！
其實武向平院士說出還要再建5座中國天眼時，網上有些人認為純屬浪費。說句不為過的話，我們種花家這60億還真浪費得起，這是一個經濟大國的底氣。以前軍方有嚴重的火力不足恐懼症，但科學家也有科研不足恐懼症。如果在上世紀70年代，我國就攻堅什麼半導體、光刻機，現在又會是怎樣的局面呢？應該不會被卡脖子了吧？
而中國天眼的建成，得益於天文學家南仁東先生。作為世界上天才且鼎鼎大名的天文學家，為了建造FAST，幾乎將整個人生都搭進去了，22年如一日地在深山老林裡默默的工作。可惜的是，天眼建成不到一年，他就走了。對於真正的科學家來說，他們不怕吃苦，他們怕的是有限的生命裡沒有實現自己的夢想。如果天眼在20年前就建成，南仁東先生在世界天文學領域又會達到怎樣的高度？
開頭說天眼領先世界20年，實際上可能沒有那麼久，因為平方公里陣列射電望遠鏡（SquareKilometreArray，SKA）準備要建了。建成後的SKA可稱世界上最大的射電望遠鏡，將位於非洲和澳大利亞，建設工期預計10年，預算大約為23億美元，由包括中國在內的14個國家承擔。
值得一提的是，天眼是單口徑的，而SKA是綜合孔徑的。SKA並非單臺望遠鏡，而是一個望遠鏡網路，由2500面直徑15米的碟形天線以及250組低頻和中頻孔徑陣列組成。天眼的優勢是比較靈活，但SKA有更高的靈敏度和解析度，可以說是各有千秋。
但不管怎樣，中國天眼作為世界上最大的單口徑射電望遠鏡的優勢會一直在（如果其他國家不建更大的），再加上新建5座形成陣列，相信在未來數十年內，絕對可讓我們的天文水平更上一層樓。而且不謙虛的說，能不能找到外星人，就看天眼了。
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