“天眼”为何受到全球热切关注?

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  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?今年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。

   

    从“中国天眼”底部看星空。(中科院国家天文台提供,“中国天眼”建设期间拍摄) 

  “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。

   

    朝阳中的“中国天眼”。(中科院国家天文台提供) 

  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。

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