離開學(xué)季越來越近，課本也有了新變化。

人教版八年級(jí)語文教材里，就增加了一篇課文——《天上有顆“南仁東星”》。

南仁東是誰？

他是享有“人民科學(xué)家”榮譽(yù)的著名天文學(xué)家，更是“中國(guó)天眼”——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）項(xiàng)目的總工程師。

鞠躬盡瘁20余年，他讓中國(guó)領(lǐng)先世界。

“中國(guó)天眼”有多牛？建造難度有多大？

在「少年中國(guó)科技·未來科學(xué)+」第二輯的“國(guó)之重器篇”《捕捉來自宋朝的超新星能量》里，讓我們一起聽聽“中國(guó)天眼”背后的故事。

格致論道｜編

夏佳文 王建宇 曹臻 等｜演講

未讀·探索家｜出品

01

如果外星人真的存在，

它是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)者

2017年10月10日，中國(guó)新發(fā)現(xiàn)了兩顆脈沖星發(fā)出的聲音。這如嬰兒心跳一般的聲音，來自遙遠(yuǎn)的星河之外。

這是中國(guó)第一次用自主研發(fā)的天文設(shè)備探測(cè)到新發(fā)現(xiàn)的脈沖星。

發(fā)現(xiàn)它的“眼睛”，正是“中國(guó)天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡(jiǎn)稱 FAST）。

這個(gè)坐落在貴州大山深處的望遠(yuǎn)鏡，從照片上看，就像一口大鍋。

如果你對(duì)它的大小還沒有概念，放一張FAST運(yùn)行和發(fā)展中心機(jī)械組組長(zhǎng)姚蕊在施工過程中的照片就懂了。

它的口徑足足有500米，反射面的面積相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)。如果用這口“鍋”盛滿水，可以給全世界的每個(gè)人都分4瓶，足夠喝一整天。

它不僅是世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，它的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)工程還集齊了三項(xiàng)世界第一：跨度最大、精度最高、工作方式最特殊。

它有超高靈敏度和大覆蓋天區(qū)，可以觀測(cè)脈沖星這個(gè)宇宙最精確的燈塔，還能探測(cè)137億年前的宇宙。

自從2021年3月，“中國(guó)天眼”正式向全世界的科學(xué)家開放，短短幾年內(nèi)，它已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了500多顆新脈沖星。

2022年6月，它還首次接收到了一段持續(xù)、活躍、重復(fù)的快速射電風(fēng)暴，引發(fā)全球轟動(dòng)。

這是不是外星人傳來的信號(hào)？人類的鄰居終于被發(fā)現(xiàn)了？

也許，在不久的將來，我們可以用“中國(guó)天眼”，望穿宇宙的答案。

02

從“天方夜譚”到世界之最，

它是一代人的奇跡

“中國(guó)天眼”的探索有多令人振奮，它的建設(shè)過程就有多艱辛。

20世紀(jì)60年代，美國(guó)就建成了300米口徑的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡

（2020年坍塌，下圖為望遠(yuǎn)鏡原貌）

70年代，德國(guó)建成了100米口徑的波恩望遠(yuǎn)鏡。

很多獲得諾貝爾獎(jiǎng)的研究，都以射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。

而我國(guó)一直到21世紀(jì)初，最大的射電望遠(yuǎn)鏡口徑只有25米。

這就像身邊的人都用上智能手機(jī)了，自己還在用大哥大，要想看最新的資訊，得借別人的手機(jī)。

因此，要想縮小我們?cè)谔煳念I(lǐng)域和國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距，必須要有自己的射電望遠(yuǎn)鏡。

然而在1994年，這一構(gòu)想被提出的時(shí)候，所有人都不相信它可以被實(shí)現(xiàn)。

不僅國(guó)際社會(huì)不相信以當(dāng)時(shí)中國(guó)的科技水平，可以獨(dú)立研發(fā)、制造出世界頂尖的望遠(yuǎn)鏡，就連很多國(guó)內(nèi)的專家、學(xué)者也覺得這是一個(gè)不可能的任務(wù)。

南仁東卻毅然決然地放棄了日本的高薪工作，回到國(guó)內(nèi)，在交通不便、自然環(huán)境惡劣的貴州山區(qū)，一步一步選址、勘測(cè)，一干就是12年。

光找到“風(fēng)水寶地”還不夠，要把500米口徑的望遠(yuǎn)鏡“搭起來”，更是難上加難。

這條500米口徑的鋼梁，架在50根巨大的鋼柱子上，670根鋼索編成的索網(wǎng)掛于橫梁，上鋪4450塊反射面單元，下設(shè)2225根下拉索，固定在地面上的觸動(dòng)器上。

FAST上的饋源接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)范圍達(dá)到200多米，定位的精度要控制在10毫米以內(nèi)，也就是說，誤差不能超過一個(gè)玻璃球的大小。

2009年加入項(xiàng)目的姜鵬在看到招聘啟事時(shí)，甚至覺得“這可能是一個(gè)‘忽悠人’的項(xiàng)目，比‘賣拐’還不靠譜”。

但就是這樣不靠譜的想法，被一群中國(guó)最優(yōu)秀的科學(xué)家們靠著“逢山開路、遇水搭橋”的決心，從零開始，到開挖，到構(gòu)建環(huán)梁結(jié)構(gòu)，再到鋪索網(wǎng)，真的做了出來。

南仁東有一次在施工現(xiàn)場(chǎng)的高塔上說：“這個(gè)望遠(yuǎn)鏡將來沒有做成，我就從這跳下去。”在項(xiàng)目后期患上癌癥的他，直到生命最后一刻也仍然在牽掛著FAST的落成。

FAST不只是世界射電天文學(xué)史上的壯舉，也是埋頭苦干的科學(xué)家們，用對(duì)科學(xué)執(zhí)著的熱情締造出的奇跡。

03

科學(xué)家精神，

是照亮未知世界的“天眼”

南仁東和他的團(tuán)隊(duì)刻苦鉆研20余年，驅(qū)動(dòng)他們追問宇宙起源、挑戰(zhàn)科技頂峰的動(dòng)力，不是功利，而是對(duì)“人類從何而來”的終極好奇。

從童年時(shí)對(duì)星空的遐想、年少時(shí)的第一個(gè)“為什么”開始，科學(xué)的夢(mèng)想就在他們心中發(fā)芽。

在不為人知的地方，是他們，筑起了中國(guó)的“國(guó)之重器”。他們?cè)谧分鹑盒堑耐瑫r(shí)，也成為了引領(lǐng)我們的精神之光。

不只是FAST，《捕捉來自宋朝的超新星能量》還將帶我們見識(shí)那些可能陌生、但每個(gè)人都要知道的中國(guó)前沿科技：

世界屋脊上的觀天陣列——“拉索”天陣；

挑戰(zhàn)馬里亞納海溝的“奮斗者號(hào)”載人潛水器；

世界上第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星……

如中國(guó)科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)說：“這些成就不僅讓所有中國(guó)人引以為傲，也向世界傳達(dá)了一個(gè)重要信息：我們國(guó)家的科技水平已經(jīng)能夠比肩世界最先進(jìn)水平。”

在這個(gè)追求“秒懂”“速成”的時(shí)代，我們更需要了解我國(guó)的最近科技成果，認(rèn)識(shí)這些默默奮斗的科學(xué)家們。

在去年入選中國(guó)科普作協(xié)「小學(xué)生寒假書單」 的「少年中國(guó)科技·未來科學(xué)+」第一輯之后，現(xiàn)已推出第二輯！

依然是中國(guó)科學(xué)院全力推出的科學(xué)文化講壇「格致論道」誠(chéng)意出品；

依然由7位院士領(lǐng)銜，中國(guó)科學(xué)院、頂級(jí)學(xué)府及科研機(jī)構(gòu)的53位專家組成了超強(qiáng)作者天團(tuán)。

除了國(guó)之重器篇，還包含古動(dòng)物篇、物理篇、博物篇和生命健康篇等青少年喜聞樂見的主題。這些身在一線科學(xué)家們，用各自的真實(shí)經(jīng)歷，讓我們近距離觀察他們正在做什么。

每篇文章都通過口語化的語言、生動(dòng)的比喻、豐富多彩的插圖，把科學(xué)主題講解地通俗易懂、貼近生活。

它不僅可以幫助孩子打開青少年的眼界、創(chuàng)造愛上科學(xué)的契機(jī)，還可以讓他們感受到榜樣的力量，樹立學(xué)習(xí)志向，萌發(fā)從事科學(xué)事業(yè)的愿望。

這樣一套書，正是每個(gè)人的青春必修課。

愿這套書能夠成為中國(guó)少年們的科學(xué)啟蒙讀物，成就更多孩子成為科學(xué)家的夢(mèng)想！

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-本期話題-

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編輯｜泰若克塔

圖片｜未讀

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