中国天眼:在射电天文学领域领先世界20年

是什么让中国在射电天文学领域远远落后，领先世界20年？是中国人的眼睛。位于贵州省平塘县大佛堂，是目前世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜，是大国必备的重型武器。

它能探测到远在137亿光年以外的物体，灵敏度比德国高10倍，比美国高3倍，甚至“在月球上叫都能听得清清楚楚”。为了造出这个“大锅”，天文学家南用了一生的时间。最后，中国睁开了眼睛，却永远闭上了眼睛。

令人欣慰的是，无论是在调试期间还是在投入运行时，中国天眼的表现都没有令人失望。如今，越来越多的科学家正在关注中国的天眼，让它的性能越来越亮。

一个人和他的22年

“别人有自己的大装备，我们没有，我很想试试。”南任栋在1993年这样说过。那一年中国的射电望远镜直径只有25米，而美国早在1963年就已经有了直径350米的阿雷西博射电望远镜。

带着这个简单的想法，南任栋和他的团队从1994年开始了漫长的旅程。他们想建造的是世界上最大的射电望远镜。

当时被认为是不可能完成的任务。从选址开始，就像玩怪升级一样，南任栋克服了一个又一个的困难。最后，在贵州平塘，南人洞发现了地球上最适合建造射电望远镜的独特地点。

这是从中国数千个候选洼地中选出的，百万分之一。南人洞用了13年的时间进行选址和研究。

选址难，立项难，施工更难。南任栋和他的团队解决了一个又一个问题，世界上几乎所有这些问题都没有经验可以借鉴，只能埋头于技术研究。

“如果你没有成功，我该怎么解释？我欠国家和人民的，我有退路吗？”南任栋没有退路，他把所有的心思都放在了中国眼的工地上。他独自努力工作。

2016年9月25日，中国天眼建成。南任栋用他22年的生命创造了一种巨大的力量。2017年9月15日，他永远闭上了眼睛。真的是“古时候一剑磨十年，今有二十年铸眼”。

224颗脉冲星和5000个工作机时

进入试运行期后，中国天眼的表现令人惊叹。

一般情况下，世界上传统大型射电望远镜的调试周期不少于4年，但中国田燕提前完成了调试任务，总体性能稳定可靠，在调试阶段取得了一批有价值的科学成果。其中，探测到146颗优质脉冲星候选星(102颗获得认证)，实现了目前世界上最高精度的脉冲星时间观测，发现了新的重复快速射电爆发。这些结果为脉冲星计时阵列探测低频引力波提供了重要条件。同时，中国天眼还实现了偏振定标，用创新的方法探测到了银河系的星际磁场。

正因为主要性能指标达到了国际领先水平，今年1月，中国田燕通过了国家验收并正式投入运营。

然而，在正式投入运营后不久，中国的天眼就受到了疫情的冲击。为了保证中国的天眼观测不断摆动，作业队制定了观测计划，20多名科研人员坚守观测现场，克服了疫情带来的各种不便，有的留了两个月。在此期间，中国天眼花了1000多个小时完成观测，很多观测任务提前完成。

“超出了我的预期，现在我可以保证每天20小时左右的观察时间。”针对中国天眼正式运营以来的情况，总工程师江鹏表示，观测时间是科学输出的重要保证。本来以为至少需要3到5年才能达到5000个工作小时，但是今年做到了。“这需要良好的可靠性。”

截至9月中旬，中国的天眼已经发现了224颗脉冲星。

目前，中国天眼已经启动了脉冲星测时阵列、漂移扫描和多科学目标巡天等五大重点项目。未来三五年，中国天眼的高灵敏度将在低频引力波探测、快速射电爆发起源、星际分子等前沿方向取得突破。