中國耗資6億打造的天眼,為何對全球開放?

 是什麼讓美國天眼阿雷西博射電望遠鏡變為一堆廢墟?正值中國大力建造射電望遠鏡之時,為什麼美國會放棄阿雷西博?為何耗資6億打造的中國天眼將對全球開放,與美國共享數據我們到底值不值?

據報道,自2021年4月1日起,中國天眼將面向全球科學界開放,各國科學家在通過申請後便可以使用。而就在此條消息公開的不久前,2020年12月1日,曾作為美國最大的射電望遠鏡,美國天眼——阿雷西博懸掛的接收設備墜落時,將反射鏡面直接砸塌了,頓時引起國際天文界的密切關注。

阿雷西博望遠鏡作為上世紀美蘇爭霸的產物,最開始是美國為了反導而修建的超級雷達,目的就是為了捕捉到蘇聯導彈飛行的軌跡,所以阿雷西博也具備信號發射功能,這也是美國天眼與中國天眼的不同之處,因為中國天眼只能接收信號,不過作為天文研究,沒必要耗時耗力向外發射信號。而為了提高探測的精度,美國最終在大西洋與加勒比海之間的波多黎各選定了位置,於1963年正式建成全球最大的單孔徑望遠鏡,並持有記錄直至2016年被中國天眼打破。

而建成後的阿雷西博在大氣科學、天文學與尋找外星生命方面起著舉足輕重的地位,先後為人類發現多顆地外行星。但自從蘇聯解體後,美國宇航局與國家科學基金會逐年減少了對阿雷西博的投資。年久失修的阿雷西博在經歷多次自然毀壞後,逐漸進入了報廢狀態,2020年11月19日美國國家科學基金會在用超級計算機模擬後,認定阿雷西博無法修理,決定對其進行拆除退役。

值得注意的是,望遠鏡的損壞並不能說明美國已經放棄阿雷西博計劃,畢竟像波多黎各這樣絕佳的天文觀測地,全美僅此一個,阿雷西博的重建僅是時間問題。在中國天眼取代阿雷西博成為全球第一大單口徑射電望遠鏡之刻,美國放棄阿雷西博只是暫時的,經濟因素成為其重建最大的阻力。

而且在阿雷西博退役後到重建的這段時間,美國完全可以通過合理的申請,使用更加先進的中國天眼,蹭一蹭天眼觀測到的數據。看到這裡網友們就會有疑問了,我們耗時22年、投資6億多才建成的尖端科技,憑什麼對全世界開放?

從4月1日起,各國科學家向中國國家天文台提出申請、並通過評審後,便可以分配到觀測時間。2021年作為中國天眼開放的第一年,我們將拿出10%的觀測時間給國外科學家使用。而針對為什麼開放這個問題,中國天眼總師姜鵬是這樣回答的:FAST作為大型天文觀測設備,體現了我國對外開放合作的態度,有利於匯聚全球科研工作者的智慧,使天文科學成果更多更好地產出。

從深層次上講,就是以下三點。首先在天眼的應用領域上,中國同全球各國天文界有一個共同的目標,那就是探索宇宙。截止到現在,中國天眼已經發現了240多顆脈衝星,因為天眼的首要目標就是尋找脈衝星。脈衝星是一種自轉極快、能發射周期性電磁脈衝的天體,而用天眼對脈衝信號觀測,可以使我們未來在深空探測和星際旅行方面有著導航的輔助,因為我們可以通過特定位置脈衝星發出的信號,對自身的位置進行定位,從而起到導航的作用。

其次天眼的另一大任務就是巡視太空中的中性氫,氫作為元素周期表上的第一位元素,是宇宙大爆炸時形成基本粒子中的一種。研究中性氫,對於探索宇宙的起源和演化意義重大。除此之外,引力波探測、地外天體觀測、尋找地外文明等等,都可以通過中國天眼完成。這些目標是各國乃至人類共同的目標,基本不涉及利益糾紛。

第二點,中國對外開放天眼,是凝聚全球科研智慧的重要手段。截止到去年11月,中國天眼已經收到來自各國共170多份申請,申請探測的總時間高達5500小時,但根據計劃,我們只能批准1500個小時,可見全球天文界探索的熱潮。俗話說眾人拾柴火焰高,在各國科學家使用天眼的過程中,我們在一定程度上也能分享數據。不同國家科學家觀測的數據和手段不盡相同,也可以彌補我們在探測手段和方法上的缺陷。

最後一點就是彰顯國力、向全世界表明中國科學開放包容的態度。當前國際形勢嚴峻,國際科學合作也面臨著嚴重挑戰,在探索未知太空的道路中,單打獨鬥是很難獲得全面的結果。中國對外開放天眼,是向全球科學界發出的倡導,是帶頭開展國際天文合作的模範,是充分發揮天眼價值的重要體現。

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