“天眼”出击，外星人在哪里？

如果问哪个国家会第一个发现外星人，那很可能是我们中国。为什么这么说呢？因为我们有“天眼”。

中国“天眼”，全称为“500米口径球面射电望远镜”（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，简称FAST），是全球最大的单一口径射电天文望远镜。2020年1月11日，它顺利通过国家验收并正式投入运行。我们先来了解一下它的背景知识。

1．什么是射电天文望远镜？

在大多数人的印象里，望远镜就是那种我们通过它能用眼睛看到远方物体的东西。如果你也这么认为，那未免太狭隘了，因为大量的光都是我们肉眼看不见的。它们要么波长太短，比如紫外线、X射线、γ射线等；要么波长太长，比如红外线、微波和无线电波。相比起来，我们能看到的可见光简直少得可怜。为此，我们制造出那些明明不像望远镜的望远镜，它们就是用来帮助我们看见那些不可见光的。

射电天文望远镜就是专门用来看不可见光中的无线电波的。利用无线电波观测宇宙有很多好处，比如，能帮助我们观察到极其遥远和极其暗淡的天体，让我们将视野拓宽到宇宙的更深处；再比如，无线电波拥有极强的穿透力，通过观察它，我们就能看到那些被宇宙尘埃遮蔽住的星系内部，从而探寻恒星诞生和黑洞的秘密。

图1-4

不过，反过来说，使用无线电波也有一定的坏处，因为它的波长太长了，所以成像分辨率非常低，除非我们能扩大接收面积。说到这里，你应该就能明白为什么射电望远镜都是一些“巨无霸”了吧？因为射电望远镜的口径越大，分辨率就越高，所以我们的“天眼”才要建得那么庞大，不仅反射面面积相当于30多个足球场加起来的面积总和，口径更是达到了500米。当然，“天眼”其他方面的数据也令人惊叹，比如反射面铺设了8895根钢索、由4450块三角形面板组成（如图1-4所示）。

还有重达30吨的馈源舱，用6根钢索悬吊在空中，里面装有最先进、最灵敏的接收装置。

这一切，仅施工建设就用了5年半的时间，而且还是用令世界惊叹的“中国速度”，其建造难度可想而知。

你可能对500米口径没有具体概念，那我们就来想象一下：假如向这口大锅里倒入红酒并将其装满，那么这些红酒足够地球上每个人喝上4瓶。这样描述，你能理解了吧？

2．遇上下雨天，“天眼”是不是会盛满雨水？

“天眼”既然像一口大锅，那肯定能接雨水。一旦遇上下雨天，它不就变成一个大浴缸了吗？

科学家自然也能想到这个问题，于是就在每块三角形面板上都穿了孔，不仅能让雨水从孔中漏下去，还能帮它减重。关键是，穿过这些孔隙的太阳光线，可以让望远镜下面的灌木丛继续生长，这是一幅多么和谐的自然景象呀！

3．巨无霸“天眼”可以转动吗？

“天眼”如此巨大，如果要转动它去瞄准一片特定的天空，该怎么转动呢？难不成“天眼”也像美国最大的望远镜阿雷西博一样，是固定不动的吗？

当然不是。“天眼”不但可以自由转动，瞄准精度还很高，这也是“天眼”的另一项惊人创新。在每一块三角形反射面板的底部，科学家们都设置了可独立控制的钢索，通过调整这些面板，可以将这口大锅的抛物面指向天空中的不同区域（如图1-5所示）。而挂在空中的馈源舱也可以在6根钢索的牵引下，配合抛物面的改变，调整自己的位置，精度可达10毫米。这项创新引起了外国科学家们的一致惊叹。

你现在明白了吧？如果要说发现外星人的话，那很有可能需要我们的“天眼”出击！

图1-5