中國天眼FAST“追星人”：我們的征途是星辰大海

　　原標題：中國天眼“FAST”背后的年輕“追星人”：我們的征途是星辰大海

　　說到天文學家，也許我們腦海里會浮現出一些舉著望遠鏡仰望著星空，充滿神秘氣息的形象，可在中科院國家天文臺，有這樣一群年輕人，他們總是繞著一口“大鍋”轉悠。這口大鍋就是FAST，全稱500米口徑球面射電望遠鏡，也被譽為“中國天眼”。如果說光學望遠鏡是在看的話，那射電望遠鏡更像是在聽：豎著耳朵，靜候佳音。作為世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡，建成試運行一年多來，已經有9顆脈沖星被它發(fā)現并認證，而這群年輕的天文工作者，就是用“天眼”追星星的人。

　　這是一段用脈沖星信號映射的聲音制作出來的音樂。國家天文臺的研究人員將兩顆脈沖星的自轉周期放慢了80倍，把脈沖星的信號振幅轉換成了聲音的強度，就連里面的打擊樂、鼓聲都來自于脈沖星的頻率。

　　潘之辰第一次聽到這段聲音的時候還在上學，他一直期盼著什么時候自己也能發(fā)現一顆脈沖星，好仔細聽一聽來自外太空的夢幻之音，去年8月，他終于聽見了，自己苦苦搜尋的脈沖星密語。

　　國家天文臺助理研究員潘之辰：你如果聽到它就是這樣，超級難聽，第一反應就是怎么是這樣的聲音，但是再往后你就想，認了，反正都是自己發(fā)現的。

　　理想很豐富，現實有點單調。作為一個從小就立志尋找外星人的天文愛好者，潘之辰2011年電子系畢業(yè)后考上了天文學的研究生，高高興興念完了博士，在國家天文臺譜線研究的凳子上還沒坐熱，就被拎去對著電腦找星星，電腦的另一頭，連著一個巨大的望遠鏡。

　　FAST，全稱500米口徑球面射電望遠鏡，這么大的一口“鍋”可以實時調整它的反射面，不差分毫地將信號反射到一點，匯聚、探測那些宇宙深處微弱的無線電信號。不過現在FAST還處于調試期，但接收低頻電磁波已經可以很精準了，這時候，發(fā)射低頻波的脈沖星就成了觀測的主要目標。因為自轉周期非常穩(wěn)定，脈沖星準確的時鐘信號可以作為引力波探測、甚至星際導航的理想工具。

　　國家天文臺助理研究員錢磊：哪兒有一顆恒星，哪兒會有高能粒子的輻射，哪個地方是比較危險的，脈沖星就可以用來作為導航，如果我們的征途是星辰大海，我們要往地球之外去的時候，那么我們就需要知道天體在我們周圍的分布，這樣的話我們才會有一張在星際空間航行的航海圖。

　　不僅如此，脈沖星還是理想的天體物理實驗室，它一邊飛速自轉，一邊有節(jié)奏地彈出脈沖，就像是一個旋轉的燈塔，當燈塔的光掃過地球的時候，地球就可以接收到一次信號。FAST現在一秒鐘采樣5000次，這些數據上傳到服務器，往往一個晚上，擺在潘之辰和同事面前的就是十幾TB的數據和三萬多張信號圖表。他們要運用大數據模型進行分析，來尋找存在脈沖星特征的候選體。

　　國家天文臺助理研究員 潘之辰：一天能看一萬多張，但這個也就是人的極限了，盯著屏幕，很使勁地看，大力出奇跡。

　　FAST不同于大家之前接觸的傳統望遠鏡，沒有任何成熟的經驗可供參考。剛開始，對于它找出的脈沖星信號特征是什么樣的，誰也不知道，誰也不敢亂篩，所以大家只能硬看。潘之辰到哪兒都背著個電腦，隔壁辦公室的錢磊陪愛人產檢時，也蹲在外面看圖。去年八月，錢磊在產房外刷著圖，突然他發(fā)現了一個非常明顯的信號，一條黑線漸入又淡出，就像是星星從他眼前一閃而過。

　　國家天文臺助理研究員錢磊：那顆脈沖星(信號)太強了，我一眼就能看到它肯定是脈沖星，只是說我不知道它是已知的脈沖星，還是未知的脈沖星。

　　錢磊趕緊給潘之辰打電話，以防萬一，他們用德國的射電望遠鏡聯合觀測，最終確認這就是一顆從未被發(fā)現的脈沖星，那條淡淡的黑線，是來自0.7萬光年以外它的聲音。

　　整個地球所接收到的來自宇宙的無線電信號能量加起來也翻不動一頁書，但那些來自外太空的呢喃，因為FAST開始被傾聽、被捕捉。它屹立著，遙望著，如同總工程師南仁東先生寫下的那樣：“感官安寧、萬籟無聲，美麗的宇宙太空，以它的神秘和絢麗，召喚我們踏過平庸，進入它無垠的廣袤。”

　　國家天文臺助理研究員潘之辰：南(仁東)老師他在九幾年，那時候我還在讀小學，甚至還在讀幼兒園的時候，就開始考慮望遠鏡的事情，到這么多年最終我們把望遠鏡建在這了，然后我現在可以享用這個數據，現在有這樣大的望遠鏡，我們需要把它先用好，而需要用好，就光這一句話，我想對我們已經是很重的事情了。

　　FAST建成試運行一年多來，9顆脈沖星已被發(fā)現并認證，潘之辰用自己寫的腳本找到了已經超過了一半。錢磊寫出了計算望遠鏡指向的程序，并和同事們生成了FAST反射面板的30年變形軌跡。截至目前，FAST已經積累了超過1500小時的試觀測時長，每一次掃描，科研人員們不僅需要重新設計軟件，還要迅速處理海量數據，一晚也不能耽擱。潘之辰說FAST已經成了他最親密的伙伴，每天一早打開電腦看它發(fā)來的訊息，就像在和自己分享昨晚看星星的體驗。

　　記者：美嗎？

　　國家天文臺助理研究員潘之辰：何止美啊，這簡直就是一個有生命的東西，它有時候會跟我說，哪里可能有一個新的信號，可能是脈沖星，哪天可能它跟我說，干擾多了，你們得想辦法了，通過調整望遠鏡，其實就是某種和宇宙對話的方式，知道宇宙跟我們說什么。

　　潘之辰總說自己是幸運的，他們這群平均年齡不到三十歲的科研工作者，可以擁有這樣夢寐以求的望遠鏡來追尋自己的天文理想。而在這個大家伙靜靜仰望的另一端，究竟會不會有另一位朋友，也在努力向我們招手，傳遞好奇的訊息？

　　國家天文臺助理研究員潘之辰：人類在宇宙中，到底是只有我們，還是說我們有朝一日可以看到跟我們類似的生命，甚至是智慧生命，誰都不好說，對于科學來說，既然你不能證明它沒有，那你就可以試圖想象它如果有是什么樣子，而現在我自己，或許也可以開始搜索答案了。

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