我們的宇宙，擁有著極其龐大的空間。根據(jù)科學家的推測，它至少擁有940億光年的直徑。如此廣袤的宇宙空間中，隱藏著各種各樣的神秘。想要了解這片星空，我們必須要看到它們才行。
400多年前，伽利略首次把望遠鏡對準了星空，翻開了人類天文學的新篇章。通過光學原理，我們可以把星空放大，讓自己看得更清。從此，人類開始了對望遠鏡的研究，不斷拉近人類與天體的“距離”。
我們知道，最初的望遠鏡，利用的就是凸透鏡或者凹面鏡（都是聚光鏡）的聚焦原理，把遠處物象通過物鏡聚集在一起，然后重新放大到人的眼前（目鏡）。而放大的倍數(shù)，就是物鏡的焦距和目鏡焦距的比例，或者說是口徑的比例。而其中最重要的，就是物鏡的口徑，物鏡口徑越大，觀測能力越強。
在盡量建造超大物鏡的望遠鏡進程中，各個國家都投入了相當?shù)木Α６覈?00米口徑球面射電望遠鏡，如今牢牢占據(jù)著世界最大口徑的射電望遠鏡之稱號，讓我們倍感自豪。而最近，它終于通過驗收，正式運行。
500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST，綽號為中國天眼，坐落于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的喀斯特洼坑中，口徑達到了500米，比世界第二的阿雷西博望遠鏡大了150米。FAST不僅在口徑上超過了后者，靈敏度也是后者的2.5倍，可有效探索的空間范圍體積為后者的4倍。
說起來，F(xiàn)AST早在2016年就建成了，為何今年才驗收呢？實際上，在FAST建成之后，天文學家們還要對它進行調(diào)試和測驗，以確保它能夠達到甚至超過預期的效果。對于這樣一個龐大的設備，短時間內(nèi)是無法驗收完畢的，所以驗收工作一直持續(xù)到今天。當然，與其說驗收，試運行這個詞似乎更合適一點。
實際上，F(xiàn)AST的建設，最大的特點就是大。但是，“大”是一個籠統(tǒng)的概念，它帶來的問題非常眾多，不是建設到足夠大就算成功，還有更多的問題需要解決。
首先，如何把口徑建設到500米呢？顯然，通過打磨、拋光之類的方式作出一片直徑500米的鏡子，是不可行的。FAST的設計者非常巧妙地利用了富勒提出的球形建筑原理。所謂富勒建筑，指的是通過大量的三角形結構建成的球形建筑，可以大量節(jié)省建造材料，而且結構非常穩(wěn)定。利用這個原理，建筑團隊打造了4450個反射單元，組成了FAST的主體部分。這個物鏡的面積達到了25萬平方米，相當于30個足球場！
其次，和其他射電望遠鏡一樣，F(xiàn)AST利用的也是反射式望遠鏡的原理。也就是說，通過巨大的凹面鏡作為物鏡，將接收到的圖像聚焦到物鏡上方的焦點。在焦點處設置接收器（如果是普通反射式望遠鏡就是一塊平面鏡，借此反射到目鏡上），來觀測接收到的圖像。作為FAST的接收器，怎么可能不大呢？據(jù)介紹，F(xiàn)AST的接收器重達30噸，這就已經(jīng)是哈勃太空望遠鏡的近3倍了！只有足夠先進、強大的接收器，才能夠把宇宙圖像更精確地傳送到地面。
當然，想要控制這么巨大的望遠鏡，讓它按照天文學家的要求隨時轉向不同的方向，也是一件難事。在這個龐然大物下面，有2000個促動器，它們之間的完美配合，讓FAST能夠實現(xiàn)對40°的夜空進行觀測的視野。
FAST下方的視野，黃色的桿就是促動器
同時，在鏡面轉動的同時，接收器也要相應調(diào)整位置。在鏡面四周的六個塔臺，分別通過一根鋼索將接收器懸在空中，利用早年訓練飛行員時的地面模擬飛行設備原理，實現(xiàn)對接收器位置的調(diào)整。
通過這些先進的設備，F(xiàn)AST如今已經(jīng)成為世界上最強大的望遠鏡之一，可以觀測到數(shù)億甚至數(shù)十億光年以外。按照銀河系15萬光年的直徑計算，這個范圍內(nèi)如果真的有外星人朝我們發(fā)射信號，它也能輕松接收到。
以上說的這些觀測能力，尚屬理論范圍。而實際的觀測成果，也是有目共睹。
從建成到現(xiàn)在，F(xiàn)AST一共發(fā)現(xiàn)了102顆脈沖星。這個數(shù)字，是同時期內(nèi)歐美多個團隊加一起都無法達到的。另外，從2011年FAST動工到現(xiàn)在，這個項目已經(jīng)發(fā)表超過300篇論文，其中SCI收錄了80篇，EI收錄76篇，還申請了幾十項專利。
可以期待，在未來的日子里，F(xiàn)AST將會發(fā)揮更加巨大的作用，為人類天文事業(yè)做出巨大貢獻。人類的未來，是星辰和大海，大海有蛟龍?zhí)?，星辰有FAST。相信我們的科技，會用更多的科學成果，幫助人類實現(xiàn)更高的發(fā)展。
說到FAST的建設，就不能不提到一個人——南仁東先生。
1994年的時候，正是南仁東首先提出了我國自主設計、建造大型射電望遠鏡的設想。該設想很快得到了批準，并且展開了相關的工作。這是一個漫長的過程，中途經(jīng)歷了申請、批準、選址、設計等許多流程，一直到2011年，終于開始動工，并在2016年7月3日成功吊裝最后一塊反射面單元，并于9月25日開始接收宇宙電磁波。
就在幾乎正好一年后，南仁東先生逝世。
相信在合眼的時候，南仁東先生是滿足的，他的夢想實現(xiàn)了。作為一代先驅，他帶領一支團隊開辟了新的時代，讓我國近百年來落后于西方的天文學重新走在世界的前列，功不可沒。而仍在為FAST工作的人們，也作出了巨大的犧牲。射電望遠鏡最忌諱的，就是電磁干擾，因此，F(xiàn)AST必須坐落在遠離市區(qū)的地方。因此，每一個工作人員都要遠離親朋好友，將自己獻身給科學事業(yè)。
正是像南仁東這樣一代又一代的先驅者勇于嘗試，大膽創(chuàng)新，還有無數(shù)人默默地付出，才讓我們的科技能夠逐漸進步，走向強大。向每一位勇敢的先驅致敬！
