新快报讯 4月21日，由广州市科技局主办，广东科学中心、羊城晚报社联合承办，黔南州科学技术局支持的第121期珠江科学大讲堂在粤港澳大湾区(广东)人才港举行。中国科学院国家天文台FAST运行和发展中心研究员、博士生导师姚蕊带来《中国天眼与南仁东》科普主题演讲。
活动现场“我们肉眼所见的宇宙只是可见光频段的一部分，而宇宙发出的频段远超我们所见。射电频段则是在地球上最适合观测的频段，因为它不受气候影响，无线电波能够穿过云层到达地球，为我们提供观测宇宙的窗口。除此之外，射电频段的频段范围很宽，还能让我们了解不同的宇宙面貌，为我们提供了更深入、更全面的宇宙信息。”姚蕊说。
她提到，1932年，卡尔·央斯基通过实验室设置的天线，偶然捕捉到来自宇宙天体发射的信号，这一重要发现揭开了射电天文学的序幕。在过去，中国没有属于自己观测射电天文的设备，因此，难以在射电天文或者在其他电文领域上有所贡献，而申请使用国外的设备需要国家有一定的天文基础，基于这些情况，天文学家南仁东提出要在中国建设FAST工程。1994年，他放弃了国外的高薪职务，毅然回国组建团队开始了“建锅之旅”。
专家科普FAST工程即“500米口径球冠状主动反射球面射电望远镜”，是中国科学院国家天文台主导建设的国家重大科技基础设施项目。它坐落于贵州省平塘县，是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜，拥有我国自主知识产权。“虽然说是FAST，但是建造过程一点都不快，从1994年提出到2016年建成，整整花费22年。”姚蕊介绍，在FAST望远镜的建造选址方面，通过综合考虑电子环境、减少建造成本并避免积水问题、地貌的结实程度、气候等因素，最终选择了贵州黔南州作为FAST望远镜的建造地点，这里不仅满足所有条件，并且喀斯特地貌已接近所需的形状，还减少了修建成本。
其实在美国有世界上第二大的单面口径射电望远镜Arecibo（阿雷西博望远镜），很多人认为FAST和Arecibo相似，其实功能完全不一样。姚蕊说，尽管Arecibo直径达305米，规模宏大，它仍面临着信号损失和观测范围的限制。而南仁东团队通过计算，巧妙地解决了望远镜材料的强度极限和结构稳定性的问题，使用望远镜中间部分形成有效抛物面，将300米范围之内全部的信号进行汇聚，因此，FAST望远镜的灵敏度不仅是Arecibo（阿雷西博望远镜）的3倍，还是如今其他射电望远镜的10倍以上。
专家科普姚蕊说，FAST望远镜组建的灵魂是它底下的柔性索网，通过6000多根索网编织成的网兜，配合斜拉索的作用，使得整个网兜能够变形，将球面转变为抛物面，从而有效反射无线电波信号。其中，反射面板由铝合金制成，轻薄且透光，打孔设计不仅减轻了重量，还确保了植被生长和水土平衡。
虽然望远镜已于2016年建成，但经过三年的紧张调试，直至2017年发现两颗脉冲星并得到验证，才确认了其观测能力。此后，更多脉冲星得以观测，并于2020年通过国家验收，成立了运行和发展中心，负责观测管理和维护工作。在2021年3月，FAST望远镜正式向全世界开放，每年都设有申请季和观测季。据了解，FAST望远镜年观测时间超过5000小时，新脉冲星数量超过900颗，已进入收获丰硕成果的阶段，不仅入选“中国科学十大进展”，更有许多优秀论文发表在了国际知名学术期刊上。
讲座结束后，现场还举行了一场特别的颁奖仪式。2023年，为深化东西部科技协作，推动科技资源科普化，让中、小学生认识和了解“中国天眼”，广州市科技局联合黔南州科技局开展2023年“你好，FAST”征集活动，围绕FAST建设历程、科学研究、FAST运行维护等方面向广州市中、小学生征集FAST相关科学问题、神奇想法或心中疑惑。活动共征集到378名学生提交的239份报名表。经过中国科学院国家天文台专家组成的评审团评审，评选出优秀问题26个，分别由44名学生提出。在第121期珠江科学大讲堂结束前，姚蕊老师和广州市科技局、黔南州科技局的代表们，向这些对FAST充满奇思妙想的学生们进行奖励。
颁奖仪式采写：新快报记者陈慕媛
