FAST工程主体完工 中国科学院国家天文台FAST工程项目办供图 

编者按：

科技是国之利器，大科学装置无疑是利器的锋刃，是当之无愧的国之重器。在习近平总书记视察中科院三周年之际，中国科学报从“国之重器”的视角切入，选取一批具有代表性的大科学装置进行集中展示，并希望藉此从一个剖面反映中科院“率先行动”计划推进的新近成果。

赖之以强 利器为用

——中科院大科学装置巡礼系列报道

贵州省黔南县布依族苗族自治州，坐落着一个原本不知名的小村落——平塘县克度镇。时间的齿轮在这里悄无声息地转动，年复一年。

在酒店老板老邓的印象中，从2011年开始，这里突然来了一大群模样斯文的陌生人，于是，时间齿轮仿佛“快进”了一般，小镇开始翻天覆地。

后来老邓知道了，在离这里5公里的地方，被称为“天眼”的望远镜工程的工程正在建设中。克度镇，成了电磁波宁静区保护范围核心区的边缘，也成了去“天眼”的必经之路。

“天眼”全称“500米口径球面射电望远镜”（FAST）。随着“天眼”逐渐建成，前来克度镇的人越来越多，老邓酒店的生意日渐红火起来。7月3日，“天眼”装上了最后一块面板，前来报道的媒体记者，把老邓的酒店住了个满满当当。这时老邓才听说，原来“天眼”的诞生一共经历了22年。

开工前的那些日子

FAST工程总工艺师王启明，就是老邓眼中“模样斯文的陌生人”之一。为了完成FAST工程，王启明从39岁干到55岁，把人生中最有精力的16年献给了“天眼”。

7月3日，“天眼”的最后一块反射面单元装上了，王启明终于可以稍稍松口气。

2000年，王启明加入FAST。早在那之前的6年，项目预研就已启动。

科学家发现，近40年来，涉及天文学的诺奖获奖成果中，一多半直接或主要通过射电天文手段取得。射电天文学，已经成为孕育重大天文发现的摇篮。

1994年4月，中科院国家天文台开始预研究。他们坚信，有好的望远镜，人类就能看得更远，发现新现象和新天体的机会就更多。

不过，在王启明印象中，起初的那些年，是“看不到光的日子”。

“这段日子过得最艰辛。”王启明告诉《中国科学报》记者，最初参与预研的只有五六个人，为了最终能立项，大家拼尽全力。

预研起步后第13年，“光”出现了。2007年7月10日，FAST项目脱颖而出，正式立项。

可是，王启明的压力并没有减小。“立项之后的‘累’与之前不一样。立项后，我们要做可研实验，开展初步设计，抓紧时间推动项目开工，这种状态持续了4年。”王启明回忆。

可行性研究报告获批复，工程奠基典礼举行，项目初步设计及概算获批复……立项后的4年，紧锣密鼓，喜讯频来。2011年3月25日，FAST工程正式开工建设，工期预计5年半。

2011年起的2011天

从正式开工的日子算，“天眼”工期一共是2011天。建设这个世界最大单口径望远镜，2011天并不宽裕。FAST工程常务副经理、国家天文台副台长郑晓年和王启明等人几乎都过上了北京、贵州“两点一线”的日子。

挖台址，治理边坡，用了9个月；安装圈梁，用了17个月。到2014年9月，圈梁拼成的直径500米大钢圈，形成了“天眼”最初的轮廓。

2014年7月17日，FAST开始制造和安装索网，这是FAST工程的一大技术难点。“FAST索网是世界上跨度最大、精度最高的索网结构，也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系。”郑晓年告诉《中国科学报》记者。

7个月后，一个巨大的网兜带着优美的弧线，整齐地在山沟里撑开。6670根主索和2225根下拉索完整地拼出了“天眼”的索网，很快，索驱动工程相继完工。

索网建成，反射面安装工程随之开始。“反射面是FAST望远镜的重要组成部分，共有4450块的反射面板单元，包括4273块基本类型和177块特殊类型。”郑晓年介绍。

到今年7月3日，反射面安装完毕，“天眼”全貌正式展现在人们面前。

“最初，我们一天只能装3块面板，慢慢地可以装10块左右，现在，我们最多一天能装37块。”望着发着银白色而又半透明的“天眼”，王启明心中生出一种自豪感。

在王启明的指导下，他们赶了11个月的工期。近30个足球场面积的反射面按时铺设完成，至此，FAST工程主体顺利完工。

如今，离FAST最后竣工还有两个多月。郑晓年告诉记者，接下来的日子里，“天眼”的配套设施和软件调试工作仍将继续。

谱一曲宇宙之歌

国家天文台射电部首席科学家李菂是个热爱生活的人。FAST工程的艰苦，丝毫没有影响到这位科学家对生活和科学的热情。最近，他做了件有趣的事——为宇宙谱曲。

不久前，李菂和他的博士生等人利用澳大利亚Parkes望远镜的长期监测数据，在杜鹃座47球状星团找到了两颗新的毫秒脉冲星。为了有更直观的感受，他们邀请音乐人将观测的脉冲星信号振幅做成了一段38秒的音乐。

“我们正在建设的FAST望远镜将通过漂移巡天，大范围搜索天空中的脉冲星，预期还将发现数以千计的脉冲星。那时，我们才有动力再搞这些（谱曲）。”微信聊天中，李菂给记者发了张笑脸。

按照计划，FAST工程有着丰富的科学目标：巡视宇宙中的中性氢，研究宇宙大尺度物理学，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；主导国际低频甚长基线干涉测量网，获得天体超精细结构；探测星际分子；搜索可能的星际通讯信号。

FAST灵敏的探测能力，为这些科学目标的实现打下了基础。“假设你在月球上打电话，FAST可以探测到你的信号。”郑晓年笑着说。

不过，在FAST正式开始科学应用之前，李菂等科学家的一项任务是培养人才。他们利用国外望远镜数据开展研究，将年轻学者送到国际科研机构学习磨炼，为FAST的科学应用储备更多优秀科研人才。

如今，李菂等科学家对FAST满心期待，他们期待着恢弘的FAST顺利竣工验收，也期待着这个世界级的工程能帮助他们捕捉到更多来自宇宙的讯息。

记者手记：

“射电精神”引领自主创新

一进入6、7月，贵州的山区就迎来了多雨的季节，凉爽湿润的空气里，混杂着泥土的芬芳和炊烟的气息。如今，“天眼”周边的小镇，国际化的气息越来越浓，不少酒店里挂上了显示着伦敦、巴黎时间的时钟。不过，最让记者印象深刻的，还是在克度镇偶遇的“发扬射电精神”的横幅。

这条横幅，或许是当地居民总结出来的精神，无论表述是否严谨，都显示出FAST工程对当地发展的深刻影响。

射电精神，是22年如一日的执着精神。从1994年启动预研至今，不少科学家为了FAST奉献出一生中最好的年华，在这块再普通不过的窝凼开辟出一条条水泥路，打造出建造世界最大的单口径射电望远镜。

射电精神，是开拓人类知识的探索精神。科学家们、工程师们脚踏泥泞的土地，仰望璀璨的星空，只为揭开太空的奥秘，探索渺小的我们在浩瀚宇宙中究竟处于何地。

射电精神，更是争创世界一流的率先精神。2013年7月17日，习近平总书记视察中科院时提出“四个率先”的要求。FAST的研制和建设，将这种“率先”精神发挥到极致。

在射电精神的指引下，我国自主创新能力得到体现，天线制造技术、微波电子技术、并联机器人等高科技领域得到发展；一批批新生代科学家奋起直追，将我国射电天文学带向世界一流水平；日地环境研究、搜寻地外文明、国防建设和国家安全等国家重大需求将得到巨大满足；西部区域经济萌发出繁荣发展的力量。

执着率先，面向未来。“天眼”诞生，为中国天文领先国际一流奠定基础，为未来人类认识宇宙拓宽视界。而由此延伸出的射电精神，属于科技发展的历史，也必将融入科研探索的未来。