勘探世界的“世界巨眼”（科技大观）

  在南非和澳大利亚人烟稀少、广袤无垠的无线电安静区，一项世界大科学工程——“平方公里阵列”射电望远镜（SKA）正在制作中。作为由全球多国合资制作和运转的新一代射电望远镜，SKA建成后将成为地球上最大、最先进的科学设备之一。

  SKA是一种射电干与阵列式望远镜，其频率规模跨过50兆赫至20吉赫，等效接纳面积达平方公里级。它选用双台址计划，中频阵以南非为中心、终究扩展至非洲南部8个国家，由散布在3000公里规模内的2000面15米口径的碟型反射面天线组成；低频阵坐落澳大利亚西部，由130万个天线单元组成。两套射电干与阵在不同频段作业，彻底独立运转。SKA将分阶段进行制作：第一期将制作近10%的望远镜单元，已正式开工，估计2029—2030年建成；其余部分将在第二期制作。

  大视场、高活络度、高分辨率、高动态规模、宽频段……SKA集许多优势技能于一身，是革命性的新一代地理望远镜。平方公里级的等效接纳面积，意味着史无前例的超高活络度和科学发现才能，不难发现很多曩昔无法被勘探到的极弱小信号。比方，它可以使银河系内的3万颗脉冲星根本上悉数“现形”，而现在人类只发现了其间的1/10；即便在远离地球50光年的星球上运用机场雷达，也逃不过SKA的“火眼金睛”。3000公里的最大基线长度，意味着其具有毫角秒级的超高空间分辨本领，远超哈勃空间望远镜。它将使从前“模糊不清”的天体以史无前例的清晰度展现在人类面前。当这一“世界巨眼”环视世界时，被它“一扫而光”的世界信息量大到超乎幻想，其每秒数据量乃至高于现在全球互联网数据流量总和。

  在科学层面，SKA肩负着人类知道世界和根本物理规矩的一些严重科学探究使命。例如，测验提醒世界第一代发光天体的诞生、揭开“世界黑暗时代”的科学疑团；以世界中最丰厚的元素——氢为信使，制作最大的世界三维结构图；根究暗能量、暗物质的根本性质；发现银河系中简直一切的脉冲星，并用于准确查验引力理论；经过对很多毫秒级脉冲星的精准测时，直接勘探来自星系中心的超大质量黑洞所发生的引力波；根究世界磁场的来源；探究世界生命的来源、寻觅地外文明以及探究其他未知范畴等。

  SKA是我国首个全程参加并扮演重要人物的世界大科学工程，从项目酝酿发起到世界安排创立及规矩拟定，再到项目办理与制作等。1993年，包含我国在内的10国共同发起了制作SKA的建议。2011年，我国等7国共同创立了世界SKA安排，该安排于2021年过渡为政府间世界安排——SKA地理台。现在，SKA参加国包含正式成员南非、澳大利亚、英国、我国、意大利、荷兰、瑞士、西班牙、葡萄牙和加拿大，以及观察员印度、法国、德国、瑞典、日本和韩国。我国担任SKA反射面天线作业包联盟主席国，这是我国初次在世界大科学工程中领衔作业包联盟。

  自1994年起，以国家地理台南仁东研讨员为代表的一批我国射电地理学家，逐步构成了运用我国贵州的喀斯特地貌，制作30面200米口径的巨型反射面天线组成平方公里阵的“我国SKA计划”。2016年9月，以“我国SKA计划”为根底发展出的“我国天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）在贵州竣工。

  FAST是迄今为止世界最大单口径射电望远镜，也是北半球最活络的设备，可与坐落南半球的SKA构成互补。到现在，FAST已发现900余颗新脉冲星，在快速射电暴来源、引力波勘探等范畴产出一系列世界级效果。

  近期，FAST又发现了6个间隔地球约50亿光年的中性氢星系，这是人类迄今直接勘探到的最远的一批中性氢星系。中性氢广泛存在于世界的不同时期，是不同标准物质散布的最佳示踪物之一。对中性氢进行勘探研讨，关于了解暗物质、暗能量特点，解读星系构成和演化过程等具有极端严重意义。此前，FAST已发现了4万多个中性氢星系样本。FAST正不断为世界地理奉献我国才智、为全球工程界供给我国技能。

  仰视星空，步履不断。在可预见的未来，“我国天眼”“世界巨眼”将为世界地理界继续探究世界带来更多新视角，为引领人类打破认知新范畴作出更大奉献。

  在南非和澳大利亚人烟稀少、广袤无垠的无线电安静区，一项世界大科学工程——“平方公里阵列”射电望远镜（SKA）正在制作中。作为由全球多国合资制作和运转的新一代射电望远镜，SKA建成后将成为地球上最大、最先进的科学设备之一。

  SKA是一种射电干与阵列式望远镜，其频率规模跨过50兆赫至20吉赫，等效接纳面积达平方公里级。它选用双台址计划，中频阵以南非为中心、终究扩展至非洲南部8个国家，由散布在3000公里规模内的2000面15米口径的碟型反射面天线组成；低频阵坐落澳大利亚西部，由130万个天线单元组成。两套射电干与阵在不同频段作业，彻底独立运转。SKA将分阶段进行制作：第一期将制作近10%的望远镜单元，已正式开工，估计2029—2030年建成；其余部分将在第二期制作。

  大视场、高活络度、高分辨率、高动态规模、宽频段……SKA集许多优势技能于一身，是革命性的新一代地理望远镜。平方公里级的等效接纳面积，意味着史无前例的超高活络度和科学发现才能，不难发现很多曩昔无法被勘探到的极弱小信号。比方，它可以使银河系内的3万颗脉冲星根本上悉数“现形”，而现在人类只发现了其间的1/10；即便在远离地球50光年的星球上运用机场雷达，也逃不过SKA的“火眼金睛”。3000公里的最大基线长度，意味着其具有毫角秒级的超高空间分辨本领，远超哈勃空间望远镜。它将使从前“模糊不清”的天体以史无前例的清晰度展现在人类面前。当这一“世界巨眼”环视世界时，被它“一扫而光”的世界信息量大到超乎幻想，其每秒数据量乃至高于现在全球互联网数据流量总和。

  在科学层面，SKA肩负着人类知道世界和根本物理规矩的一些严重科学探究使命。例如，测验提醒世界第一代发光天体的诞生、揭开“世界黑暗时代”的科学疑团；以世界中最丰厚的元素——氢为信使，制作最大的世界三维结构图；根究暗能量、暗物质的根本性质；发现银河系中简直一切的脉冲星，并用于准确查验引力理论；经过对很多毫秒级脉冲星的精准测时，直接勘探来自星系中心的超大质量黑洞所发生的引力波；根究世界磁场的来源；探究世界生命的来源、寻觅地外文明以及探究其他未知范畴等。

  SKA是我国首个全程参加并扮演重要人物的世界大科学工程，从项目酝酿发起到世界安排创立及规矩拟定，再到项目办理与制作等。1993年，包含我国在内的10国共同发起了制作SKA的建议。2011年，我国等7国共同创立了世界SKA安排，该安排于2021年过渡为政府间世界安排——SKA地理台。现在，SKA参加国包含正式成员南非、澳大利亚、英国、我国、意大利、荷兰、瑞士、西班牙、葡萄牙和加拿大，以及观察员印度、法国、德国、瑞典、日本和韩国。我国担任SKA反射面天线作业包联盟主席国，这是我国初次在世界大科学工程中领衔作业包联盟。

  自1994年起，以国家地理台南仁东研讨员为代表的一批我国射电地理学家，逐步构成了运用我国贵州的喀斯特地貌，制作30面200米口径的巨型反射面天线组成平方公里阵的“我国SKA计划”。2016年9月，以“我国SKA计划”为根底发展出的“我国天眼”——500米口径球面射电望远镜（FAST）在贵州竣工。

  FAST是迄今为止世界最大单口径射电望远镜，也是北半球最活络的设备，可与坐落南半球的SKA构成互补。到现在，FAST已发现900余颗新脉冲星，在快速射电暴来源、引力波勘探等范畴产出一系列世界级效果。

  近期，FAST又发现了6个间隔地球约50亿光年的中性氢星系，这是人类迄今直接勘探到的最远的一批中性氢星系。中性氢广泛存在于世界的不同时期，是不同标准物质散布的最佳示踪物之一。对中性氢进行勘探研讨，关于了解暗物质、暗能量特点，解读星系构成和演化过程等具有极端严重意义。此前，FAST已发现了4万多个中性氢星系样本。FAST正不断为世界地理奉献我国才智、为全球工程界供给我国技能。

  仰视星空，步履不断。在可预见的未来，“我国天眼”“世界巨眼”将为世界地理界继续探究世界带来更多新视角，为引领人类打破认知新范畴作出更大奉献。