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中国“天眼”:射电望远镜的创新意义

报告人:高志前 中国科学技术发展战略研究院研究员
简 介:2016年9月25日,有着“天眼”之称的中国全自主建造500米口径球面射电望远镜(英文简称FAST)在贵州省平塘县举行落成启用仪式,正式“睁开”了它的观天巨目。这是我国科技领域的一个爆炸性新闻。那么,中国“天眼”究竟是怎么回事?“天眼”的建成又有何重大意义?中国科学技术发展战略研究院研究员高志前做客宣讲家网,揭开中国“天眼”之谜。
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发布时间:2016-10-18 17:55
  • 有中国“天眼”之称的FAST射电望远镜是目前世界上最大、技术含量最高的射电望远镜,主要用于脉冲星、中性氢、黑洞吞噬小天体、星体演化、外星文明搜寻等研究。其科学目标是巡视宇宙中的中性氢和观测脉冲星,前者可研究宇宙大尺度物理学,以探索宇宙起源和演化;后者可研究极端状态下的物质结构与物理规律。因此,在科学家眼里,FAST具有极其重大的科学意义。[文稿]

  • “天眼”工程体现了大国的综合实力,从一个方面反映了我国已达到的科学技术与工程水平。“天眼”工程在结构技术、制造和安装技术、激光定位系统、驱动控制系统等方面都居于国际领先地位。[文稿]

  • 深空探测是21世纪航天发展的一个重要方向。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将探月工程列入国家重大工程。经过10多年的努力,我国已在深空自主技术、轨道设计与优化技术、测控与通信技术、能源与推进技术、着陆探测技术等方面取得重要突破。[文稿]

  • “十三五”国家科技创新规划,对于空天探测、开发和利用技术也做了具体的部署。中国的科技创新,对于推动世界经济贸易的发展、为发展中国家经济转型提供借鉴、为世界作出科学与技术贡献具有重要意义。[文稿]

     

    高志前1_副本

    高志前 中国科学技术发展战略研究院研究员

    完整报告:http://www.71.cn/2016/1018/916650.shtml

    视频专辑:http://www.71.cn/2016/1018/916654.shtml

    同志们好,今天给大家讲一下中国“天眼”。这是最近我们国家科技领域里的一个爆炸性新闻。“天眼”究竟是怎么回事,有什么意义、作用?这都是大家都关心的事情。那么,我今天主要从以下四个方面重点分析一下射电望远镜的创新意义:第一,“天眼”看什么?也就是它的功能、作用;第二,“天眼”中的科学技术;第三,射电望远镜的创新历程;第四,中国创新对世界的贡献。

    一、“天眼”看什么?

    “天眼”是一个通俗的说法,实际上就是射电望远镜。从广义上说,凡是天文望远镜都可以称之为“天眼”。中国“天眼”是目前世界最大的、技术含量最高的射电望远镜。那么,中国花这么多钱做这样一个“天眼”,究竟要干什么?

    2016年国庆假期,中国出现了一个新的旅游点,就是以“天眼”为主的天文旅游点。这个旅游点非常热,实行实名游览制,每天限量2000人。为什么?因为“天眼”望远镜的要求非常严,当地不能有信号,参观人员不能带手机。这个设立在贵州省平塘县克度镇绿水村一个深山天坑里的天文望远镜全称是500米单口径球面射电望远镜(英文简称FAST),于9月25日正式开始试运行。克度镇也由此一举成为世界著名的天文小镇。当地在工程建设当中,也同步开始了天文小镇的旅游设施建设工作。

    望远镜,简单来说就是利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。世界上第一架望远镜是在1608年由荷兰米德尔堡眼镜商汉斯·利伯希制造的。但是,这个望远镜虽然制造了若干架,却并没有真正用在科学上。第一部投入科学应用的望远镜是意大利人伽利略1609年发明的一个40倍双镜望远镜。所以,我们一般在教科书上讲,第一个望远镜是伽利略发明的。1611年,德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为望远镜的物镜和目镜,大大提高了放大倍数,被称为开普勒望远镜。这是大家比较熟悉的,现在的天文望远镜一般都采用开普勒式。后来,牛顿也发明了望远镜,使用了一些其他的技术。

    总体来说,这些望远镜都属于光学望远镜,以人眼观测为主,可分为折射望远镜、反射望远镜、折反射望远镜等。但对于过于遥远的天体及来自各类天体的射电辐射,人眼是看不到的,于是产生了用于探测天体射电辐射的射电望远镜。射电望远镜不仅看得远,还具有高空间分辨率和高灵敏度。根据天线总体结构的不同可分为连续孔径和非连续孔径两大类。连续孔径的主要代表是采用单盘抛物面天线的经典式射电望远镜,非连续孔径是以干涉技术为基础的各种组合天线系统,也就是天线阵。

     

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