“中国天眼”为何受到全球热切关注？

仙仙

世界最大的单口径射电望远镜，能刺穿“光年之外”，能洞悉宇宙“前世”……“中国天眼”开放运行第一年，成果即入选《自然》十大科学发现。它有望在哪些科学领域取得突破？2021年4月将正式对全球科学界开放的它为何受到热切关注？




据中科院国家天文台研究员、“中国天眼”首席科学家李菂介绍，“天眼”在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍，发现的脉冲星数量有望翻倍，有望发现新的星际分子……这使它可以验证很多科学规律，在引力理论，星系演化，恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面，都具备突破的潜力。


李菂说，天文学是个开放的学科，不少“天眼”早期成果都有国际专家参与，面向全球科学界开放后，外国科学家可以独立或以首席专家身份主导一些研究项目，有潜力的探索性项目也会得到支持，在望远镜时间分配上会有更激烈的竞争。




“天眼”研究的领域有意思吗？拿脉冲星来说，它们的密度，每立方厘米相当于1万艘万吨巨轮的质量压缩起来。那是一个地球上无法想象的、类似科幻小说《三体》里“水滴”的世界。从脉冲星中遴选出脉冲信号稳定的毫秒脉冲星，将来有望应用于星际导航。


在中外读者对《三体》改编的动画作品更新保持期盼的时候，科幻作家刘慈欣对“中国天眼”同样充满期待：它对人类认识宇宙有重大意义，具备了探寻“地外文明”的条件，“希望能有划时代的发现”。


探寻“地外文明”，用科学家的话说叫“搜寻星际通信信号”，确实是“天眼”的科学目标之一。




宇宙从哪里来，又将到哪里去？暗物质分布与大尺度结构，以及星系演化等领域充满了未知，许多问题有待科学家通过探索与研究去解决。


20世纪后半叶，射电天文学方兴未艾，接连涌现类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射四大天文发现。这些发现看上去高深而遥远，却在某些方面“洞悉”了未来。天文学家在研究中的副产品转化成了今天的无线局域网技术。


回溯原初宇宙，揭示更多宇宙奥秘，这是建造“天眼”的原动力，也是终极目标。离原初最近，才可能离未来最近。从这个意义上说，洞穿未来的“天眼”是人类在科学前沿实现重大突破、加快创新驱动发展的利器。


从孩子第一次抬头看到星星那一刻，天文学已经在他们心里埋下了种子。天文学的发展，是人类认识宇宙的智慧结晶。“天眼”为更多人投身科学事业提供了平台，理所当然会受到全球热切关注。