我国在建世界最大射电望远镜(口径500米)取得重大进展资料
南仁东 事迹
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南仁东
南仁东是我国著名天文学家，是国家重大科技基础设施建设项目——“中国天眼”500米口径球面射电望远镜工程（简称FAST）的发起者和奠基人。他主导提出利用我国贵州省喀斯特洼地作为望远镜台址，从论证立项到选址建设历时22年，主持攻克了一系列技术难题，为FAST重大科学工程的顺利落成发挥了关键作用，作出了重要贡献。他不计个人名利得失，长期默默无闻地奉献在科研工作第一线，与全体工程团队一起通过不懈努力，迈过重重难关，实现了中国拥有世界一流水平望远镜的梦想。今年9月，南仁东因病逝世。
“时代楷模”发布以“我们的价值观、我们的中国梦”为主题，现发布了南仁东的先进事迹，宣读了《中共中央宣传部关于追授南仁东“时代楷模”荣誉称号的决定》，播放了反映他先进事迹的短片，中宣部负责同志为南仁东的亲属颁发了“时代楷模”奖章和荣誉证书。科技部、中国科协、中国科学院、贵州省委有关负责同志，“时代楷模”的亲友、同事及社会各界代表等参加发布仪式。
毕生心血筑“天眼”
提出，要在全球电波环境继续恶化之前，接收更多来自外太空的信息，建造新一代射电“大望远镜”时，南仁东坐不住了，他不能忍受中国在这一领域再被别人甩下，一定要抓住这个赶超的契机。
他提出：“在中国境内建造直径500米、世界最大的单口径射电望远镜。”这是个太大胆的设想，已不仅是一个严密的科学工程，还是一个难度巨大的建设工程，涉及2
天文学、力学、机械工程、结构工程、电子学、测量与控制工程，甚至岩土工程等各个领域。
“为了选址，南老师当时几乎踏遍了那里的所有洼地。”南仁东的学生、FAST工程接收机与终端系统高级工程师甘恒谦回忆，当时，南仁东带着300多幅卫星遥感图，跋涉在中国西南的大山里，“有的荒山野岭连条小路也没有，当地农民走着都费劲”。
当大窝凼的圆形喀斯特洼坑出现在他眼前，南仁东觉得，此前的一切艰辛都值了。
“做一项大的科学工程，大部分是没有先例的，需要一个核心人物，南老师就是这样的角色。他是技术的核心推动者，是团队中掌握新技术最快的人，从宏观把握到技术细节，都免不了他来操心。去院里汇报项目进展，从未出过任何差错，而且每次都提前一小时到达会场，努力负责的程度超乎想象。”他的学生岳友岭这样回忆自己的老师，“他是科学家中的科学家。”
中国重要的观测站
中国重要的观测站
2016年7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（简称FAST）完成最后一块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。
中国科学院新疆天文台始建于1957年，原名为中国科学院乌鲁木齐人造卫星观测站，1987年更名为中国科学院乌鲁木齐天文站，2001年4月更名为中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站，2011年1月更名为现名。新疆天文台经过近60年的发展，已成为我国综合性天文研究机构之一。
中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站（简称长春人卫站）始建于1957年10月，原名为中国科学院长春人造卫星观测站，1974年迁至长春市净月潭西山。2001年4月，更名为中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 长春人卫站研究领域包括空间目标精密测定轨、卫星动力学、天文地球动力学和天体物理学。
中国科学院紫金山天文台成立于1950年5月20日。前身是1928年2月成立的国立中央研究院天文研究所。是我国自己建立的第一个现代天文学研究机构，被誉为“中国现代天文学的摇篮”。 紫金山天文台是以天体物理和天体力学为主要研究方向的研究所，1999年3月成为中国科学院知识创新工程试点单位之一。
中国科学院国家天文台成立于2001年4月，系由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成，包括总部及4个直属单位，总部设在北京，直属单位分别是：云南天文台、南京天文光学技术研究所、新疆天文台和长春人造卫星观测站。紫金山天文台、上海天文台继续保留院直属事业单位的法人资格，为国家天文台的组成单位。
1938年，原中央研究院天文研究所从南京迁到云南省昆明市东郊凤凰山（现云南天文台台址）。抗战胜利后，中央研究院天文研究所迁回南京，在凤凰山留下一个工作站，该站隶属关系几经变更，1972年经国家计委批准，正式成立中国科学院云南天文台。2001年，经中央机构编制委员会批准，将北京天文台、云南天文台等单位，整合为国家天文台。
平塘FAST项目
地球“天眼”翱翔苍穹
——写在世界最大射电望远镜平塘奠基之际
15年历程
1993年第24届国际无线电科联(URSI)京都大会上，天文学家开始提出筹建大射电望远镜的建议，历时15年，至2008年中国500米口径球面射电望远镜正式奠基。15年，短暂而又漫长，其间，各级政府高度重视，科学家们付出了艰辛的工作，平塘人民更是热切期盼。
1993年在第24届国际无线电科联(URSI)京都大会上，澳、加、中、法、德、印、荷、俄、英、美10国天文学家根据对射电望远镜综合性能发展趋势的预测，联合建议筹建接收面积为1平方公里的大射电望远镜阵(简称LT，1999年易名SKA)，并成立了URSI大射电望远镜工作组(LTWG)。
1994年中国天文界以北京天文台为核心，组成了LT(SKA)中国推进委员会；中国推进委员会台址评价组组长、中国科学院遥感使用研究所聂跃平博士到平塘进行选址考察，绘制了峰距在300-600M的峰丛洼地分布图；中国推进委员会主任南仁东博士、副主任彭勃博士、推委会台址评价组组长聂跃平博士、国际LT中国代表吴盛殷教授、荷兰天文专家理查德博士先后到平塘对40号、51号、53号、54号四个洼地进行考察和电波干扰情况测量。
1995年LT第三次国际会议在贵州省贵阳市隆重召开，会议代表于10月3日到平塘对洼地进行实地考察。
1997年中国科学院院士王绶馆、叶淑华、陈建生在推委会成员彭勃博士、吴盛殷教授陪同下亲临平塘66号洼地进行考察。叶淑华院士和彭勃博士为平塘县直机关干部职工作天文科普知识讲座；LT(SKA)中国推进委员会提出了LT(SKA)中国工程概念先导单元-由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜(即现在的FAST)的创新方案的初步设想；FAST建议得到陈芳允、杨嘉墀、王绶琯、陈建生等院士的支持，并联名致信中科院院长路甬祥，路院长在批示中认为：“FAST可作为中科院‘十五’大型国家装置的候选”。
中国天眼与世界共“见”未来
中国天眼：与世界共“见”未来被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（简称FAST），位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。2020年1月11日，FAST通过国家验收，正式开放运行。4月1日正式对全球科学界开放中国日前向世界宣布，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）4月1日起将正式对全球科学界开放。从宇宙星辰到基本粒子，人类重大科学发现往往离不开尖端科研仪器。天文学界通常认为，宇宙中只有不到1%是人类能看见的发光物质。科学家们常常通过射电望远镜来提升观测宇宙的能力。作为全球最大且最灵敏的射电望远镜，“中国天眼”能看见更遥远暗弱的天体，其高灵敏度将可能帮助科学家在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向取得突破，使科学家有能力发现更多未知星体、未知宇宙现象、未知宇宙规律。“中国天眼”对全球开放的消息，让美国西弗吉尼亚大学射电天文学家莫拉·麦克劳夫林“感到超级兴奋”，她一直期待用它来研究脉冲星，包括在银河系外的星系追踪这些天体。取得一系列重大科学成果观测服务超过5200个机时，超过预期目标近2倍；累计发现脉冲星超过240颗；基于观测数据发表的高水平论文达到40余篇……这是被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）自建成以来取得的成绩。借助“中国天眼”，中国天文学家发现了宇宙毫秒无线电爆发的新物理现象：最近，北京大学教授、国家天文台研究员李柯伽研究团队利用“中国天眼”探测到一例快速射电重复暴；北京师范大学林琳博士、北京大学张春风博士、国家天文台王培博士等联合研究团队利用“中国天眼”，发现了软伽马射线重复暴与快速射电重复暴的爆发具有较弱的相关性。2020年11月4日，中国科学院国家天文台举行发布会介绍，“中国天眼”运行稳定可靠，取得一系列重大科学成果。其中，“中国天眼”的快速射电暴研究成果陆续发表于国际科学期刊《自然》杂志。“天文学是一门极度依赖观测设备的科学，没有观测设备，只能根据别人的资料进行研究。”中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平说，“有了大国利器，我们在国际天文学领域的地位就不一样了……在射电天文学领域，我们已经进入第一方队。”寻找银河系外首颗射电脉冲星目前，“中国天眼”已经启动了脉冲星测时阵列、漂移扫描多科学目标巡天等5个重大和优先项目。未来3至5年，“中国天眼”的高灵敏度将有可能在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向取得突破。FAST发现的脉冲星中，包括被称作“黑寡妇”的新脉冲双星系统以及有“红背蜘蛛”之称的具有掩食现象的毫秒脉冲双星。借助FAST的高灵敏度，脉冲星信号掩食现象以及脉冲星信号到达时间延迟等细节变化，都被清晰观测到。武向平说，期望在未来5年，FAST发现脉冲星数量能达到1000颗，甚至能找到银河系外的第一颗射电脉冲星。随着性能的提升，FAST科学潜力逐步显现。其灵敏度是全球第二大单口径射电望远镜的2.5倍以上，超强灵敏度使其在射电瞬变源方面具有重大潜力，有望在短时间内实现纳赫兹的引力波探测。同时它还有能力将我国深空探测及通讯能力延伸至太阳系边缘，满足国家重大战略需求。2021.03Consultation大参考
中国天眼物理知识点总结
中国天眼物理知识点总结
1. 中国天眼的建设背景
中国天眼，全称为“500米口径球面射电望远镜”，是世界上最大的单口径全动态范围射电望远镜。它位于贵州省的大窝山天文台，是由中国科学院国家天文台主导建设的国家重大科学基础设施。中国天眼的建设，旨在突破基础天体物理领域的关键技术难题，为新一代射电天文和天体物理研究提供全新的数据和机会，有望为人类对宇宙起源和演化的研究提供重要突破。
2. 中国天眼的主要技术参数
中国天眼的口径达500米，是世界上最大的单口径全动态范围射电望远镜，远超美国阿雷西博射电望远镜（300米）和德国埃夫斯望远镜（100米），具有突出的观测灵敏度和空间分辨率。同时，中国天眼还配备了国际领先的数字天线技术，能够在射电波段频率范围内实现波束形成和数字化波束形成。
3. 中国天眼的科学研究目标
中国天眼将主要用于射电天文观测和相关研究，研究范围涉及宇宙学、星系物理学、银河系物理学、行星天文学等多个领域。具体而言，中国天眼将开展对中子星、脉冲星、银河系中心超大质量黑洞、夸克星等天体的研究，以及搜索和研究类地外文明等科学目标。
4. 中国天眼的研究成果
自中国天眼建成以来，已经取得了多项重要的科学研究成果。其中，最引人瞩目的是2017年中国天眼首次探测到了以极快速率旋转的脉冲星J1859-01。这项成果是中国天眼正式运行后取得的重大科学突破，为天文学界对快速旋转脉冲星性质的研究提供了全新的数据。
5. 中国天眼的国际合作
中国天眼是以中国为主导的国际科学合作项目，国际合作伙伴包括美国、德国、澳大利亚等多个国家和地区的科研机构。中国天眼通过国际合作，与国际天文学界保持着密切的交流与合作，促进了世界范围内射电天文学领域的共同发展。
在中国天眼建成后，中国天文学界迎来了发展的新机遇，也对全球射电天文学研究产生了深远的影响。中国天眼的建成与运行，将进一步推动我国射电天文学和天体物理学研究迈上新的台阶，为人类对宇宙的探索提供强有力的支持和促进，预计未来还将取得更多突破性的科学成果。
世界最大单口径射电望远镜
世界最大单口径射电望远镜
我国在贵州省黔南建设的世界最大单口径球面射电望远镜的重要设备——反射面单元面板第一批１０００个单元“就位”，这只被誉为中国“天眼”的超级望远镜单口径５００米，接收面积相当于近３０个足球场。
遥望百亿光年星际
射电望远镜，可不是肉眼观测的普通望远镜，它是当今世界上最顶尖级的太空望远镜。
射电，是比红外线频率更低的电磁波段。射电望远镜，跟收卫星信号的天线锅类似，通过锅的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。
“宇宙空间混杂各种辐射，遥远的信号像雷声中的蝉鸣，没有超级灵敏的‘耳朵’，根本就分辨不出来。”中国科学院国家天文台ＦＡＳＴ工程首席科学家、总工程师南仁东说。
半个多世纪以来，所有射电望远镜收集的能量尚翻不动一页纸。
要想获得更远、更微弱的射电，“阅读”到宇宙深处的信息，就需要更大口径的射电望远镜。简言之，就是“锅”越大，星际穿越的距离就越远。
专家们指出，与德国波恩１００米望远镜相比，ＦＡＳＴ灵敏度提高约１０倍。这意味着，远在百亿光年外的射电信号，ＦＡＳＴ也有可能“捕捉”到。
中国“天眼”“眼窝”深
打开卫星地图，贵州平塘县的地貌好似布满褶皱的大象皮肤。再提高分辨率，就能看到大大小小的“漏斗”——“天坑”群。其中有一个就是科学家寻觅十载为这个最大望远镜找的“家”。 天文学家在思考：如何利用天然的洼地作为支架，建造巨型射电望远镜。
１９９３年，包括中国在内的１０国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议，旨在回溯原初宇宙，解答天文学中的众多难题。１９９５年底，射电“大望远镜”中国推进委员会，提出了利用贵州喀斯特洼地建造球反射面的“喀斯特工程”概念。
此后，科学家们在当地居民的帮助下，跋山涉水勘察选址。经过反复筛选，最终在平塘县克度镇找到了“大窝凼”——最适合硕大“天眼”的深深的“眼窝”。
被“天眼”吸引，新华社记者深入黔南“探营”ＦＡＳＴ工程进展。
全球最大的单口径射电望远镜
全球最大的单口径射电望远镜
世界最大单口径射电望远镜
中国天眼也被称为500米口径球面射电望远镜，是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜，焦比达0.467，位于贵州省平塘县克度镇大窝凼洼地，利用喀斯特洼地的地势而建。它是我国国家“十一五”重大科技基础设施建设项目，反射面相当于三十个足球场，大幅拓宽了人类的视野。这个设备主要是用来探索宇宙起源和演化的，还能够作为被动战略雷达为国家安全进行服务。
中国天眼最远能看多远
理论上来说，天眼是能够接收到137亿光年之外的电滋信号的，而这个距离已经接近了宇宙边缘，因此天眼是能够看很远的，中国天眼在正式运行之后就成为了全球最大的射电望远镜，这也意味着人类的眼界变得更加开阔。
137亿光年有多远
年是一个距离单位，因此137亿光年就是137亿光年这么远，光年的意思是光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离，这个距离是9,460‘7304’7258‘0800米，而由于数字太过庞大，因此就发明光年这个新的计量单位。
中国天眼实习报告
一、前言
随着科技的飞速发展，我国在天文领域取得了举世瞩目的成就。其中，位于贵州省黔南州平塘县的500米口径球面射电望远镜（简称FAST），又称“中国天眼”，以其独特的球面反射和索网结构设计，成为了全球最大的单口径射电望远镜。我有幸在2023年的暑期期间，前往中国天眼进行了为期一个月的实习，深入了解其背后的科技奥秘和科学意义。
二、实习背景
中国天眼自2016年9月25日落成以来，已经取得了众多科学成果，包括发现脉冲星、揭示宇宙暗物质等。此次实习，旨在让我亲身体验到这一世界级科学工程的魅力，了解射电望远镜的工作原理、观测流程以及相关科学研究。
三、实习内容
1. 天眼结构及原理
在实习期间，我首先学习了FAST的结构及工作原理。FAST采用球面反射和索网结构设计，由4450个反射单元组成，口径达500米。通过精确控制每个反射单元的形状和位置，实现大口径射电望远镜的功能。在观测过程中，天眼通过跟踪目标天体，实时调整反射单元的形状，将接收到的射电信号聚焦到接收机，从而实现对天体的观测。
2. 观测流程
了解了FAST的结构和原理后，我跟随导师学习了观测流程。首先，根据科学目标，确定观测对象和观测参数。然后，进行设备调试，包括反射单元的调整、接收机的校准等。接着，进行实际观测，收集数据。最后，对数据进行处理和分析，得出科学结论。
3. 科学研究
在实习过程中，我参与了导师的科研项目，对脉冲星、中性氢等天体进行了观测。通过学习数据处理和分析方法，我掌握了如何从海量数据中提取有价值的信息，为科学研究提供依据。
4. 团队合作与交流 中国天眼的建设和运行离不开众多科研人员的辛勤付出。在实习期间，我与其他实习生和科研人员进行了深入的交流与合作，共同完成了多项观测任务。通过团队合作，我学会了沟通、协调和解决问题，提高了自己的综合素质。
四、实习体会
1. 科技创新
中国天眼的建设充分展示了我国在科技创新方面的实力。从设计、制造到安装，FAST凝聚了众多科研人员的智慧和汗水。此次实习让我深刻体会到科技创新的重要性，激发了我对科研事业的热爱。
天眼：世界最大单口径射电望远镜
龙源期刊网
天眼：世界最大单口径射电望远镜
作者：韩静
来源：《小康》2017年第23期
人们把FAST形象比喻为“天眼”，这座世界最大单口径射电望远镜的目标是巡视宇宙中的中性氢和观测脉冲星以及地外文明。简而言之，这只“观天巨眼”在未来可以使我们对宇宙产生全新的理解，把宇宙看得更通透。
如一个巨型天坑的大窝凼，是隐藏在贵州群山深处的一片天然洼地，这里只居住着12户人家。架在贵州群山中的观天“巨眼”FAST就坐落于此，FAST全称为500米口径球面射电望远镜，是我国“十一五”重大科技基础设施建设项目之一，由中国科学院主管，中科院国家天文台负责建设，用以实现大天区面积、高精度的天文观测。
它的特殊之处在于，完全由我国科学家创新设计和研发制造，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，利用了贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面;采用了轻型索拖动机构和并联机器人，实现了望远镜接收机的高精度定位。这样全新的设计思路，相比于400年前人类第一架4.2厘米口径的天文望远镜，FAST的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍;与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比，其综合性能提高约2.25倍。
从理论上说，FAST突破了望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式，它能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。未来10年到20年它将保持世界一流设备的地位，肩负实现五大科学目标：巡视中性氢，探索暗物质，探索暗能量，发现脉冲星，寻找地外文明。
为FAST找到“家”
台址的选择是中国科学家面临的首要问题。贵州省平塘县克度镇金科村大窝凼洼地，是专家们先根据卫星遥感影像，对400多个备选洼地从形态特征、水文、地质、气象及电波环境等诸多方面进行初评，然后又通过计算机模拟工程填挖量，从中选出30多个实地考察，最后才选中了不大不小，深度合适，形状很圆，适于施工建设的“大窝凼”。 这个天然洼地附近5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，无线电环境“相当理想”，加上贵州南部喀斯特峰丛洼地的特殊地貌，天坑底部多有暗河和落水洞，FAST望远镜的底部在暗河基础上加修了一公里的引水渠，由此可以保障雨水向下渗透，不会腐蚀到望远镜。
他为“中国天眼”织就世界最大索网
他为“中国天眼”织就世界最大索网
作者：李国君 邓卉 方亮
来源：《人事天地》2017年第09期
“我国500米口径球面射电望远镜工程索网制造和安装工程近日顺利完成，这意味着该工程在关键技术难点上实现了突破。”这是2015年2月新华社权威报道。
位于贵州省黔南州平塘县的500米口径球面射电望远镜（简称FAST工程，誉为“中国天眼”）是目前世界最大单口径射电望远镜，2011年开始建设，定于2016年建成，建成后成为世界级射电天文研究中心。索网制造与安装工程是“中国天眼”工程的主要技术难点之一，既是目前世界上跨度最大、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，工程的关键指标远远高于国内外相关领域的规范要求，在世界范围内没有可借鉴的经验或资料。同时，索网总重量约1300吨，由于场地条件限制，全部索结构须在高空中进行拼装。“中国天眼”工程建造单位国家天文台面向全国寻求能完成这项“国字号”工程的能工巧匠，广西柳州欧维姆机械股份有限公司接住“索网绣球”，并由一位广西工程师凭着超人的想象力、敢创一流的毅力，带领技术团队成功完成了这个“不可能的任务”。他，就是欧维姆机械股份有限公司原副总工程师、现桂林理工大学土木工程与建筑学院教授级高级工程师朱万旭。
中国人有信心建造“中国天眼”
1931年，美国无线电工程师央斯基在研究长途电讯干扰时偶然发现存在来自银河中心方向的宇宙无线电波，由此开创了射电天文学。
“射电”是比红外线频率还要低的电磁波段，射电望远镜与接收卫星信号的天线锅一样，通过锅的反射聚焦把几平方米至几千平方米的信号聚拢到一个点，天文学家就能接收到射电电波。为了提高射电望远镜的精度，天文学家利用多个天线锅对准同一目标，通过比对信号算出更精确的信号位置，但是想接收到更微弱的射电电波，就必须把天线锅造得更大。