中国天眼FAST“首秀”前后

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几乎没有悬念。“中国之眼”FAST的“第一场秀”再次将中国科学界带到了世界的前沿。10月10日，FAST团队发现脉冲星的结果一出现就引起了国内外的关注。世界著名的澳大利亚公园射电望远镜科学总监乔治·霍布斯评论说，这是目前国际天文学界最激动人心的事件之一。

然而，鲜为人知的是，直到FAST的“首次展示”前夕，中国科学院国家天文台的科学家仍在努力寻找更多新的脉冲星，以通过国际系统认证。当时，世界上最灵敏的单孔径射电望远镜在中国贵州发现了六颗新的脉冲星，其中两颗是首批获得认证的。

即便如此，在第二天的新闻发布会上，国家天文台台长严军仍然只介绍了两个最先通过认证的脉冲星。他说，FAST已经探测到几十颗高质量的脉冲星候选星，但该望远镜仍处于试运行阶段。为了谨慎起见，科学家们希望在从外国望远镜获得“100%确认”后能做出更多的宣布。

当然，这些看似穿插的故事早已淹没在“听着！根据一些爆炸性成就的报道，如16000光年以外的脉冲信号，中国射电望远镜首次发现新的脉冲星等。然而，对于每一个相关的科学家来说，只有通过添加这些细节，“中国之眼”的“第一次展示”才能完整。

就像在“第一场秀”最快乐的时刻一样，他们没有忘记FAST项目的原发起人、首席科学家和总工程师南，尽管老人再也看不到它了。会议开始前，主持人临时增加了一个议程:请大家起立，为南·任栋先生默哀一分钟。

一周前:证实了许多新的成就的加入，并开启了原始发现的时代。

10月10日，在北京四环路外的国家天文台办公楼内，FAST捕捉到的第一批脉冲星信号首次对外展示-

“嘟嘟嘟——嘟嘟嘟——”

“杜——杜——”

现场的科学家和媒体工作者竖起耳朵，仔细聆听分别来自16000光年和4100光年以外的脉冲信号。

国家天文台研究员、FAST工程副总工程师李殊说，它们是:像孩子一样的心跳，缓慢而微弱；成年人的心跳短暂而强烈。

正是这两种声音使中国实现了“零突破”:脉冲星是由中国自主设计制造的天文设备首次发现的。在过去的50年里，已经观测到2700多个不同类型的脉冲星。

所谓的脉冲星是一种死星，属于高速旋转的中子星。它以发射周期性脉冲信号而得名。这种脉冲信号就像旋转的灯塔发出的闪烁的光，所以当脉冲星第一次被发现时，它曾被误认为是外星人寻找宇宙知己的信号。

李殊说脉冲星也非常快，有精确的旋转周期，这被称为宇宙中最精确的天文时钟。这一特性使得脉冲星拥有地面实验室无法实现的极端物理特性。他们是理想的天体物理实验室。诺贝尔物理学奖也两次授予脉冲星相关的发现。

然而，由于脉冲星信号微弱，容易被人工电磁干扰淹没，目前只能观测到一小部分。李殊说，作为世界上唯一一台完全覆盖300兆赫至3千兆赫的射电望远镜，快中子探测器正是发现脉冲星的理想设备。它的工作频带具有超高的灵敏度，可以清楚地“看到”每一个脉冲。

这一声明也得到了乔治·霍布斯的认可，他说他对FAST未来的科学研究成果“充满期待”。需要解释的一个背景是，世界上几乎一半的脉冲星是由乔治·霍布斯领导的澳大利亚公园射电望远镜发现的。

李殊说，迄今为止发现的大多数脉冲星都位于银河系中，而FAST可以在200万光年之外的空间进行探索。以这一发现中使用的方法为例，李殊说，FAST通过“漂移扫描”和同时扫描多个科学目标，如中性氢、脉冲星、银河结构和分子谱线，从未被世界上其他望远镜实现过。

此外，在8月22日和27日发现了前两个脉冲星之后，FAST发现了四个新的脉冲星。然而，国庆节刚过，新发现的脉冲星也通过了国际认证。

"这个系统的科学成果已经开始了！"李殊说，FAST正在开始一个“令人兴奋”的时代，中国的无线电波段科学仪器系统产生了新的发现。

25天前，“天眼”之父去世了，FAST的“首次亮相”可能是最好的安慰。

值得注意的是，脉冲星结果的发现时间点仍处于FAST望远镜的“调试初期”。接下来，FAST将进行为期两年的调试。这就像一个士兵，在他把武器和装备准备好去战场之前就已经杀死了敌人并赢得了战斗。

李殊表示，这是由于早期有效的科学规划以及人才和技术储备，使得FAST能够尽早展示其科学能力。在结果的背后，我们必须提到南，他是FAST项目的发起人，也是该项目最重要的创建者。

任栋于25天前去世，享年72岁。在后来由国家天文台举办的南人洞事迹报告会上，与会科学家表达了一个共同的遗憾:南人先生没有等着FAST闪亮，而是去了鹤的西边。

南人东的学生、FAST工程办公室副主任张海燕告诉记者，南人东死前不止一次说过“活着就要做点什么”。

建立FAST是他所说的“一件小事”。他已经做了20多年了。

现在，南人东创造的FAST终于睁开了它的“锐利的眼睛”，向天空望去。

FAST的这一“第一场秀”可能是对南最好的安慰。有网友建议，FAST发现的第一颗脉冲星应该命名为“南人洞星”。

四十四天前，“天眼”开始显示它的力量，并稳定地获得目标信号。

在“第一次展示”之后，一些人质疑为什么FAST早在去年9月25日就已经完成，并且直到最近才经过近一年的调试才产生科学结果。

国家天文台研究员、FAST项目副经理彭波表示，国外类似的大型射电望远镜建成后，通常需要3-5年的调试时间，而“中国之眼”经过一年的调试，已经取得初步成果，进度超过预期，超过了大型类似设备的国际惯例。

就FAST本身而言，其调试的难度是“巨大的”。严军表示，整个调试涉及测量、控制、力学、电子学、天文学等多学科领域，对于中国科学家来说，FAST的工作模式不同于之前接触过的传统望远镜，没有成熟的经验可供借鉴。

FAST现在已经成为贵州的一个场景。科学观察会受到游客手机的干扰吗？

姜鹏告诉记者，科学家小组也很高兴看到当地的经济发展，也相信望远镜的科学输出将进一步促进当地旅游业，这将是一个双赢的局面。当地*还专门制定了“五公里范围内不干扰望远镜探测”的政策。

不过，他也提到，由于望远镜本身的设备还没有完全配备电磁屏蔽技术，相应的干扰现象仍然存在，今后这方面的工作将会加强。“无论是晴天还是雨天，都要确保FAST每天尽可能多地工作，以确保有效的观测持续时间，并促进更多更好的科学成果。”他说。

今年8月27日，即“第一场演出”前的第44天，FAST首次实现了跟踪观测，稳定地获得了来自目标源的信号。严军告诉记者，目前FAST已经基本完成了望远镜的功能调试，这是望远镜调试工作的一个非常重要的阶段性成果。

用通俗的话说，“FAST已经是一个具有初始功率的巨型射电望远镜，这充分证明了望远镜在灵敏度上的优越性。”

严军透露，今年的试验观察计划是500小时。到目前为止，FAST已累计完成700小时的试验观察时间，并提前完成了今年的试验观察任务。

在每一个小时的背后，都有科学研究人员的辛勤努力。李殊说，对于每次扫描，研究人员不仅需要重新设计软件，还需要在数据处理方面支付更多的“人工劳动”——这也是为什么“漂移扫描”方法很少用于脉冲星搜索的原因之一。

幸运的是，从“天眼”的每次扫描中可以获得一两个高质量的脉冲星候选者。

南·任栋临死前说，他希望用FAST作为一个巨大的“天眼”，来探知星际间的相互作用信息，观察暗物质，测量黑洞的质量，甚至寻找“可能的外星文明”。

李殊没有回避这一点。他说搜寻外星文明是一个严肃的科学目标，但是FAST目前正处于调试阶段，还没有进行类似的研究。

“以前的人”乔治·霍布斯(George Hobbs)说，公园望远镜已经将20%的时间用于“寻找外星人”，但迄今为止什么也没找到。

至于“中国的眼睛”，乔治·霍布斯说，“它看得更远”。

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