在世界最大的射电天文望远镜FAST即将建成时的一点胡言乱语
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世界最大的单天线射电天文望远镜FAST就快要在中国贵州建成了, 全名叫500米口径球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Sphericalradio Telescope), 对于人类射电天文学的发展和人类对宇宙的认识, 这毫无疑问都是一个进步.
借这个机会, 我在这里完全不负任何责任地评论几句这个事儿, 必须要说明我压根儿不是天文或物理类出身, 更谈不上对各类天文望远镜有啥专业了解. 以下几点叙述都基于我的肤浅了解和阅读, 不当之处在所难免 [免责声明: 这些观点无论正确与否, 都和我所挂名的SETI研究所没有半毛钱关系, 本人也不负任何责任]
首先, FAST对中国天文学界来说, 应该算是个跨越式发展, 天然喀斯特洼地选址实在得天独厚, 突破了传统望远镜的百米工程极限, 算是开创一种建造地面巨型射电望远镜的新模式. 不但最大, 而且最强, 高灵敏度, 大覆盖范围, 这些大家都知道了. 具体的应用很多, 除了宇宙中性氢的分布和脉冲星探测乃至引力波等等,也用不着我啰嗦, 将来大家慢慢会看到. 这里说点儿别的不太相关的
不过, 单单一个FAST还不足以让中国天体物理观测设备在整体上进入世界先进行列, FAST管低频射电波段,中国好像是在建设从低频到伽玛射线的若干望远镜和观测卫星, 包括上海的65米射电望远镜偏于较高频也搞深空探测, 比如通过各种分子谱线研究活跃星系核里的动力学过程, 还有20-50米的光学红外望远镜等一系列设备. 不过中国在发展, 其他国家也没闲着. 估计将来等中国南极天文台几期工程都完成并自动运行几年的时候, 中国天文观测设备就真进入世界一流行列了.
说完设备说说人员. 作为天文和射电天文方向, 中国还存在科研力量基本集中在中科院而各个大学几乎完全空白或相当薄弱的情况, 当然随着射电天文在过去几年探月工程中的应用可能略有改善, 现在的全部天文研究人员估计从在读硕士生以上直到院士全中国也不过才几千人, 具体到射电天文方向估计只有几百人. 有了FAST, 也得要培养出足够的能充分利用这么牛设备的科研队伍和后备力量才行, 否则? 否则正好便宜来自美国欧洲日本和其他国家的观测者了, 嗯, 国际主义精神合作当然是应该的, 但光为他人做嫁衣裳就是另一回事儿了
另外,FAST算是中国在地基观测望远镜类的突破, 但在空间天文观测领域, 中国还有不小的差距. 象NASA和esa每十年搞一次的发展规划, 一直都是以引领全球天文发展为定位的, 尤其美国的发展规划更是力争全方位领先, NASA下阶段的初略规划和ESA类似, 都强调X射线, 伽玛射线, 紫外/红外观测, 当然还有最近很火的太阳系外行星系统观测. 最近这些年俄罗斯日本印度巴西等国也在搞自己的空间天文观测, 就像上面说的, 中国在发展, 其他国家也没有闲着. 比如去年9月印度发射它自己的astrosat, 是针对黑洞和星球磁场的X射线观测台. 作为首个天文观测卫星, 印度是走在中国前面了. 不过紧跟着去年12月中国就发射了自己的第一颗天文卫星: 暗物质粒子探测卫星, 名字咱们中国人都很熟悉, 叫"悟空". 所以竞争其实很激烈的.
再具体从我的视角看FAST, 我做点科学计算, 而FAST这样的超大型天文观测设备所产生的巨量观测数据, 对计算天体物理的各种非线性数值计算和模拟, 有非常现实的巨大需求, 我不了解中国这几年是否已经有了或者准备建设专用超算中心, 这不但是"可以有", 而且是必须有.
最后讲点个人经历: 2012年国际天文学联合会第28届大会在北京召开, 主办方在开幕式上非常出人意料地请到了时任中国国家副主席的习近平, 当时许多参会者都没想到, 致辞具体内容我记不得了. 我当时的感想就是, 习副主席(现在当然早就是习主席了)肯选天文学大会开幕式表表自己对天文学或者说对整体科学的态度, 这说明中国高层对天文学发展还是有一些支持力度的. 但是那天开幕式上给我印象更深刻的还不是这个, 而是最后的文艺表演中一个来自天文台的姑娘们表演的舞蹈, 表演者应该是有学生也有工作人员吧, 她们有一个动作是用许多把雨伞聚在一起模拟指向天空的望远镜, 与此同时投影大屏幕上出现和黑格尔的那句名言, 大意是: 一个民族只是关心当下的事情,是没有未来的;一个民族有一些关注天空的人,才有希望. 或者可以总结为一句: 一个只盯着脚下的民族,是没有未来的. 当时屏幕上的那句话配着台上姑娘们仰望天空的画面, 让我至今记忆犹新.