今天是個好日子，中國“天眼”，正式對全球開放！
中國“天眼”有啥神奇之處？開放的中國“天眼”，能帶人類看到什么？且聽小編慢慢講來――
一口神奇的大鍋
中國天眼FAST，全稱是“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”，是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。
射電望遠(yuǎn)鏡的基本原理和人們常見的鍋式衛(wèi)星天線差不多，都是用“鍋”的拋物面反射信號，通過“鍋”的反射聚焦，把信號聚攏，以便用饋源“天線”接收信號。“鍋”越大，就越能接收到微弱的電磁波，我們觀測宇宙的“視力”就更好。
在FAST之前，人類最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡是阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡（Arecibo）。這個望遠(yuǎn)鏡由美國人建在波多黎各，它順著山坡固定在地表，直徑達(dá)305米。
FAST這口“鍋”更大，接收面積相當(dāng)于30個足球場，直徑達(dá)到500米。
要造如此巨大的“鍋”來觀測宇宙，所遇到的挑戰(zhàn)是空前的。中國的FAST望遠(yuǎn)鏡最重要的自主創(chuàng)新之一，就是利用貴州天然的喀斯特洼坑作為FAST臺址。
從1994年開始，國家天文臺專家利用遙感等技術(shù)，在全國范圍內(nèi)海選合適區(qū)域。貴州省的大窩凼洼地以絕對優(yōu)勢從400多個候選地中脫穎而出，成為最終勝利者。
如果說FAST是一枚觀天巨眼，那大窩凼這個精挑細(xì)選的天坑無疑就是一只天造地設(shè)的眼窩。以整座山窩作為臺址，是一項取法自然的創(chuàng)舉，讓現(xiàn)代科技的精密與大自然的偉岸相輔相成。
全世界唯一的“天眼”
世界上曾有兩只“天眼”，最早的那只天眼已于去年退役。那就是前文提到的美國天眼Arecibo，即阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡，口徑305米，1963年建成。在中國天眼FAST于2016年9月建成前，阿雷西博曾是世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，全世界天文學(xué)家利用它取得了很多劃時代的成果。
射電望遠(yuǎn)鏡是用來觀察、接收和分析宇宙中電磁波的天文學(xué)利器，它幫助科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子……諾貝爾獎歷史上基于天文觀測的10項獲獎成果中，有6項都出自射電望遠(yuǎn)鏡。
2020年12月，美國國家科學(xué)基金會(NSF)確認(rèn)，Arecibo的平臺一夜之間坍塌，徹底結(jié)束了57年的觀測壽命。
往者已矣，來者可追。垂暮的Arecibo坍塌后，青春的FAST是世界唯一的“天眼”，它將幫助全球科學(xué)家更深層次地探索宇宙的奧秘。中國天眼對全球天文學(xué)家的正式開放，將給世界天文學(xué)界提供更多的觀測條件，為構(gòu)建人類命運共同體貢獻(xiàn)中國智慧。
“天眼”已開，將看到什么？
FAST工程從設(shè)計到技術(shù)，從材料到建造，基本都是國產(chǎn)化，既是中國制造，更是中國創(chuàng)造！FAST的研制和建設(shè)，體現(xiàn)了我國的自主創(chuàng)新能力，未來，它將帶來更多更大的創(chuàng)新成果。
科學(xué)家們對FAST充滿期待，因為它是強大的觀天利器。與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST靈敏度提高約2.5倍；與排在阿波羅登月之前、被評為人類20世紀(jì)十大工程之首的美國Arecibo望遠(yuǎn)鏡相比，F(xiàn)AST綜合性能提高約10倍。從理論上講，F(xiàn)AST可接收到137億光年以外的電磁信號，這個距離接近宇宙邊緣。
2020年1月11日，F(xiàn)AST通過國家驗收，投入正式運行。自通過國家驗收啟動運行以來，中國天眼設(shè)施運行穩(wěn)定可靠，發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量已達(dá)到300顆，并在快速射電暴等研究領(lǐng)域取得重大突破。
它可被用于觀測脈沖星，脈沖星未來可能成為星際導(dǎo)航，為宇宙飛船指明方向；它可以搜索可能的星際通訊信號，有可能讓人類收到來自外星人的消息；它可以巡視宇宙中的中性氫，幫助科學(xué)家研究宇宙大尺度物理學(xué)，以探索宇宙起源和演化。
它可能還有更多的用途，這有待全世界天文學(xué)家的參與。中國天眼已于北京時間2021年3月31日零點向全世界天文學(xué)家發(fā)出邀約，征集觀測申請，所有國外申請項目統(tǒng)一參加評審。征集項目的評審結(jié)果將于今年7月20日對外公布。觀測時間將從今年8月開始。
“大鍋”告成，“天眼”始開。宇宙浩瀚，中國天眼FAST的征程才剛剛開始。
（經(jīng)濟日報經(jīng)點科學(xué)工作室 記者：佘惠敏）
