贵州省黔南州平塘县克度镇金科村大窝凼，不仅仅是一个地理座标，更是一个科学大征程的起点。昨天，由中国科学家设计、制造、施工的世界最大单口径射电望远镜（Five  hundred　meters　Aperture　Spherical　Radio  Telescope，简称FAST）落成启用。本报记者在现场目睹了这口银色“大锅”的风采。

　　获取更多关于宇宙的新知

　　四周山峦叠翠，像是农家垒起的灶头。正当中，是一口银色的“大锅”，远处雾气迷蒙，仿佛炊烟袅袅。假如用它满满煮上一锅饭，足够全世界70多亿人吃上3天。

　　记者爬上大窝凼100多米高山头，俯视FAST，宏大带点神秘，斜拉的钢索结构张扬着力学的美。在大窝凼造“大锅”干什么？“遥远的宇宙信号就像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的‘耳朵’，根本就分辨不出来。”国家天文台FAST工程首席科学家南仁东说，所以天文学家总是希望建设更大更灵敏的望远镜。

　　在不远的未来，FAST的主要科学目标是当今射电天文的三大主流热点方向：巡视宇宙中的中性氢，以探索宇宙起源和演化；观测脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律。人类至今发现了约2500颗脉冲星，如果FAST的工作时间全部用于观测脉冲星，一年内就有望将这个数量翻倍，还有可能发现一些前所未见的脉冲星现象；探测星际分子，开展地外文明的探索，为人类获取更多关于宇宙的新知。

　　这台世界最大的单口径望远镜设计寿命30年，将在未来10到20年保持世界一流设备的地位，并将吸引国内外一流人才和前沿科研课题，成为国际天文学术交流中心。

　　令人惊叹的三大中国智造

　　“大锅”正式开工5年来，数千科学家、工程师和建设者们在这寂静的山谷里，挥洒着他们的智慧和才情。

　　对于一个500米口径的望远镜来说，如果往地底下挖个台基，可能需要几十亿元。把它建在浑然天成的喀斯特洼坑里，还保留底部的植物生态，这不能不说是一次有趣的科学尝试。此为FAST的自主创新技术之一。

　　尽管是个“重量级选手”，FAST却能轻盈“起舞”。洼坑内铺设的4450块反射面板组成了一个球冠状主动反射面，在接收射电信号时可以“摇曳”形成最大300米口径的瞬时抛物面，使望远镜接收机与传统抛物面天线一样处在焦点上。如果把FAST比作“天眼”，它的眼球直径达500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米，还能“骨碌”地转动。这一极富想象力的反射面板设计，为FAST的自主创新技术之二。FAST的主动反射面能覆盖40度的天顶角，这口“大锅”的锅底并不是固定在山谷底部，而是由一套索网结构拉起来，随着天体的移动发生变化，形成瞬时抛物面，极大提升观测效率。

　　FAST有着相当于30个足球场的接收面积，所有信号最后都聚集在一个指甲盖大小的空间，可谓前所未有。FAST采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现了接收机的高精度定位。此为FAST的自主创新技术之三。

　　FAST工程总工艺师王启明介绍，十几米长的索，误差不准超过1毫米。“6根索拉着馈源舱移动，已经降到48毫米的位姿精度仍不能确保望远镜指向精准。”外观像个飞碟的馈源舱是用来接收宇宙外来信号的装置系统，不精准不行，于是科研人员在馈源舱内安装了并联机器人用于二级调整，最终调整定位精度为10毫米，可以接收70M赫兹到3G赫兹的外来信号。

　　“与老百姓担心的恰恰相反，我们对环境没有干扰，而是我们怕干扰。”FAST工程副经理张蜀新说，由于FAST望远镜的灵敏度非常高，极易受到电磁干扰，其周边宁静的电波环境需要得到保护，以保障FAST正常运行和科学产出。

（原载于《解放日报》2016-09-26 07版）