中國「大鍋」穩坐世界第一：性能超美國十倍

我國500米直徑、接收面積相當於30個足球場大小的射電天文望遠鏡--FAST，想必大家對它不陌生。今天咱們來聊聊，射電望遠鏡到底是怎樣的一種望遠鏡。

射電望遠鏡的來時路

兩百多年前，人們認為從宇宙天體傳來的唯一信息就是光。後來，英國的赫歇耳在測量太陽光譜時，發現在光譜的紅端之外，也就是沒有陽光的地方，溫度竟然比可見光之處的溫度還高，赫歇耳把這種熱線叫做"看不見的光線"，現在我們知道，它叫"紅外線"。

接著，人們又發現了看不見的"紫外線"。慢慢地，科學家逐漸意識到，除了可見光，宇宙天體還向我們傳來一種看不見的信息。等到麥克斯韋建立完整的電磁學理論後，人們才徹底清楚：原來可見光只是一種電磁波，而在長長的電磁波譜上，可見光只佔據極小的一部分。

中國在建射電望遠鏡

既然可見光能帶來宇宙的信息，那麼可見光之外的電磁波肯定也能。

1924年，科學家在測量地球電離層的高度時，發現一個奇怪的現象：凡是波長短於60米的電磁波穿過大氣層的電離層時，全都一去不返，沒有反射回來。於是，人們認識到，既然波長短於60米的電磁波能從地球毫無遮擋地沖向宇宙，那麼，從宇宙深處傳來的，波長短於60米的電磁波同樣也能穿過厚厚的大氣層來到地球--這就是一個觀察宇宙的無線電窗口。

1931年，美國貝爾實驗室的央斯基用天線陣接收到了來自銀河系中心的無線電波。後來，美國人格羅特？雷伯建造了一架口徑9.5米的天線，並在1939年也接收到了來自銀河系中心的無線電波，從此，射電天文學誕生了。

中國在建射電望遠鏡

上世紀60年代，天文學取得了4項非常重要的發現，分別是脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射和星際有機分子，而這四大發現都與射電望遠鏡有關。

為什麼口徑越大越好？

天文望遠鏡的解析度跟望遠鏡的口徑有關，在接收同樣波長的電磁波時，望遠鏡的口徑越大，解析度就越高。這就是為什麼，射電望遠鏡越做越大。1955年，英國在曼徹斯特的焦德雷爾班克觀測站建成可轉動的洛弗爾射電望遠鏡，它的直徑為76米。

中國在建射電望遠鏡

1972年，德國在波恩市西南大約40公里的一個山谷中，建成了當時世界最大的全向轉動射電望遠鏡，其拋物面天線直徑達100米。

1963年，美國在中美洲波多黎各島上建成阿雷西博射電望遠鏡。阿雷西博射電望遠鏡是固定在山谷當中的單口徑球面天線，口徑305米，這是目前世界上最大的單面口徑射電望遠鏡，後擴建為350米。

中國射電望遠鏡

1974年，為慶祝改造完成，阿雷西博望遠鏡向距離地球2.5萬光年的球狀星團M13發送了一串由1679個二進位數字組成的信號，稱為阿雷西博信息。

而我國正在建設的500米直徑射電望遠鏡--FAST，它建成後，將是目前世界上最大的射電望遠鏡，與號稱"地面最大的機器"的德國波恩100米望遠鏡相比，FAST的靈敏度提高約10倍；與美國的阿雷西博射電望遠鏡相比，FAST靈敏度高2.25倍，綜合性能提高約10倍。未來二三十年，FAST將保持世界第一流的地位。

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