“中国天眼”工程师：搜寻外星人是终极目标之一

连日来，世界各大天文台预警宣布的重大新发现，在10月16日晚10点如期兑现——全球多国科学家10月16日同步举行新闻发布会，宣布人类第一次从约1.3亿光年外探测到来自双中子星合并的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。

那么，人类距离搜寻外星人的梦想还远吗？

在著名科幻小说《三体》中，科学家通过“红岸基地”向太空发射信号，成功与外星人取得联系。现实中，中国建了一个类似“红岸基地”的“中国天眼”——贵州500米口径球面射电望远镜（Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称FAST），位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中。


FAST落成启用一年来，“天眼”在银河系内发现了6颗脉冲星。对于观测范围可达已知宇宙边缘的“天眼”来说，发现脉冲星只是使命之一，未来它还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯信号等方面大放异彩。

那么，未来“天眼”会寻找到外星人，主导未来宇宙天图吗？红星新闻就此专访了FAST工程台址与观测基地系统总工程师朱博勤。


“天眼”接收疑似外星人信号？霍金警告不要回答？

朱博勤：大家不要相信

此前的资料显示，500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。不过，朱博勤说，“天眼”实际上只是落成，并没有启用，对大科技工程来讲，产品设计、施工都有特殊要求，就是建成后一定要做调试，国际上也是这样。大的射电望远镜，都必须经过2~3年的时间来调试，才能达到真正的使用要求。

日前，网络上出现了很多关于“天眼”接收到疑似外星人的信号，霍金警告不要回答的消息，这条消息还被很多人编成段子，在朋友圈转发。对此，朱博勤称并没有这种情况，让大家不要相信，“这是误导读者，根本还没有到这个程度、状态。我们又不好出来反驳。”

朱博勤的严谨贯穿在整个采访中，他提醒记者，千万别做一些从他们嘴巴里得不到的东西，霍金不可能说“不要回答”之类的话。


根据宇宙大爆炸学说，中性氢是宇宙中几乎与大爆炸同龄的“老人家”，观测和研究中性氢的分布，能帮助科学家进一步弄清银河系和河外星系的结构，解开宇宙大爆炸等宇宙起源和演化之谜。澳大利亚科学及工业研究院Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯曾在接受媒体采访时说，“中国天眼”甚至还能“监听”宇宙中可能存在的外星文明发出的无线电波。Parkes望远镜目前有20%的时间分配给了寻找外星人，但目前仍一无所获。

现在，“中国天眼”FAST看得更远，将来是否有可能收到令人振奋的消息呢？对此，朱博勤说，搜寻地外文明（外星人），确实是“天眼”的终极目标之一。至于是否可以说现在尚未收到外星人信号的问题，他予以了否定。他表示：“不能这么说，或许现在收到的数据存起来了，而我们还没有这个知识，或者说我们还没有这个能力、概念去解读这些数据，因为很多不确定的东西都存在，只能说现在没有做这个事（外星人）。”

朱博勤告诉红星新闻，“中国天眼”的三大目标是：脉冲星、星际导航、中性氢，另一个科学目标就是寻找星际分子，如果能找到跟生命体诸如碳、氢、氧、氮等相关的生命元素，这个区域就可能存在或者演化成生命、文明的星球。

“天眼”发现6颗脉冲星具重大意义

设备调试优秀，为以后的观测增强信心

10月10日，中国科学院国家天文台宣布，科学家利用“中国天眼”在银河系内发现了6颗新的脉冲星，这是我国天文望远镜首次发现脉冲星。这6颗脉冲星都通过了国际认证，10月10日的发布会公布了编号为J1859－0131和J1931－01的2颗脉冲星的详细信息。


朱博勤在接受红星新闻采访时说，搜寻脉冲星是FAST的科学目标之一，所以在试观测的时候，针对收集到的信号都会做有目标的记录，而且对搜寻脉冲星很有信心，“肯定没问题，能发现。”

据悉，FAST要搜寻的是银河系里的脉冲星。银河系中有大量脉冲星，但由于其信号暗弱，易被人造电磁干扰淹没，目前只观测到一小部分。FAST望远镜则是发现脉冲星的理想设备，朱博勤透露，从2016年进入试运行、试调试阶段，就调试到银盘（银盘是恒星、尘埃和气体组成的扁平盘，是银河系的主体部分）的中心位置周边区域进行观测。

总控机房是24小时无休，在方圆十里无人烟的喀斯特深山里，工程师和科学家们就像一群过着田园生活的蓝精灵，每天陪伴FAST守望星空。通过漂移扫描方式搜索，研发创新了脉冲星搜索数据库，最终经过大量数据分析处理以及远程观测，发现了未知的6颗脉冲星。


脉冲星是旋转的中子星，由恒星演化和超新星爆发产生，因其像茫茫宇宙中的灯塔，发射出周期性脉冲信号，因而得名脉冲星。脉冲星的自转周期极其稳定，成为人类测量宇宙时空的超高精准度时钟。例如，在地球上开车，依靠天上的卫星给出定位，而宇宙浩瀚，一旦飞船飞进宇宙深处，望远镜、卫星不能直接观测时，就需要依靠脉冲星提供的准确时间，测算出某时某刻飞船抵达了什么位置。

这次6颗脉冲星的发现，说明FAST的调试进展非常优秀，也初步展示了FAST自主创新的科学能力，开启了中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的激越时代。

朱博勤称，发现6颗脉冲星的另一个重大意义，是为后续的天文观测提供了信心，也就是设备到什么程度，观测水平到什么阶段，“你经历过了，就有经验了，有这个能力。”他表示，银河系中的脉冲星不是轻易就能观测到的，必须是观测设备调试到合适的程度，能够汇聚到相当多的能量才行。


现场直击“天眼”震撼

朱博勤称其灵敏度可捕捉外星信息

红星新闻记者此前在贵州，现场感受到了“中国天眼”FAST的震撼——


它犹如一口超级大锅，面积有30个足球场那么大。

“锅口”周围有一道圈梁，如同一座钢桥，被50根6米~50米高低不等的钢柱支在半空，周长1.6公里。上面的过道足够两人并排同行，走一圈要30多分钟。

行走在上面，抚摸着橡胶表面、鸡蛋般粗的索绳，看着脚下攀附圈梁悬垂交错，有一种居高临下的震撼感。


这口“大锅”，由4450块规格不一的反射面板拼接而成。有100块穿孔铝合金面板、120根杆件、33颗螺栓球形成的带三个轴点的三角形单元反射面板，每块重428公斤~500公斤不等。每一块的质量、尺寸都是不一样，其加工精度单位为毫米，误差值不超过5毫米，测量精度值不超过2毫米。

每块面板上，都有像筛子一样的密孔，一是为了减少风负载，二是提高透光率，让天线面下能长草，避免水土流失。在技术层面上，要求非常高，哪怕是面板上少一颗螺丝钉，都将会使整个面板产生应力，从而导致面板发生变形而影响整体接收质量。


托起这些由反射面板组成巨型“天锅”的，是铝合金索网。它的主索索段控制精度须达到1毫米以内，主索节点的位置精度须达到5毫米，索构件疲劳强度不得低于500MPa。整个索网共6670根主索、2225个主索节点及相同数量的下拉索。索网总重量约为1300余吨，主索截面一共有16种规格，截面的面积介于280~1319平方毫米之间。


在反射面板上面，有不少黑色类似液压泵的东西。朱博勤说，这个类似液压泵的东西叫促动器，促动器最大可以伸缩1米。也就是说，根据观测需要，促动器可以将“天锅”左右前后移动。

在大锅盖的中间，有一个像“大喇叭”的东西，被6根大跨度柔索牵引悬在高空中。这个“大喇叭”叫馈源舱，里面装置有馈源，也叫做超宽带接收机，是FAST接收和回传信号的最核心部件，整个射电望远镜的反射面所接收到的全部宇宙信号，都靠它来收集。


朱博勤说，这个馈源是现今世界上最先进的超宽带接收机，一般接收机是接收一个固定的频率，有一定的带宽，而馈源舱的高频与低频的比例达到6：1。捕捉外星人的信息就依靠这个接收器，科学家们坚信，如果宇宙真有高度智慧的外星生物，它们也会像人类一样，四处寻找并发射电波信号。


“天眼”的灵敏度，能强大到可以捕捉这些来自外星的信息吗？“这是毫无疑问的。”朱博勤说，“天眼”能够接收到137亿光年以外的电磁信号，观测范围可到达宇宙边缘。

“天眼”电磁波宁静区获保护

朱博勤呼吁更干净的无线电环境

为保护“中国天眼”FAST正常运行，贵州省专门颁布《黔南布依族苗族自治州500米口径球面射电望远镜电磁波宁静区运行环境保护条例》，明确以射电望远镜台址为圆心、半径5公里的区域为核心区。10月14日，红星新闻在去往FAST的盘山公路路口，看到当地政府树立着一个巨大警示牌：您已进入电磁波宁静保护区。


朱博勤说，FAST的成败，很重要的一个因素就是要有很干净的无线电环境。他称，这一年来，在无线电环境保护上总体较好，进入FAST观景台的游客也被限制带手机、相机等设备，原来“中国天眼”所在地——大窝凼的上空有一条航线，经协调也进行了调整，为FAST让路。不过，他称，在FAST里面，还是会收到基站无线电信号，对其有一定影响。

“干扰越少，得到的信号就越好。”朱博勤呼吁，希望能进一步加强这方面的治理。他说，无线电频率保护特别重要，如果将来设备调试得很好，而周围的无线电环境不好，“中国天眼”FAST的作用会受到影响。