从宇宙星辰，到基本粒子，人类的科学发现与技术创新越来越离不开强大的科研仪器，特别是大科学装置，与创新思维共同构成了现代科学技术突破的必要条件。

中科院院士、天体物理学家方成认为，中国曾是世界上天文记录最久远、最完整的国家。在超过3000年的时间里，连续不断地记录着各种天文现象，包括日食和月食、太阳黑子、彗星和流星、客星（新星和超新星）等。中国古代天文学家编制了100多种天文历法，也发明了大量的天文仪器。

“但近代以来，中国天文学跟其他科学技术一样，大大落后于率先完成工业革命的西方国家，很多先进的仪器见都没见过。”国家天文台研究员韩金林说，即便在上世纪，老一辈天文学家也只能寻求与国外合作，相当于借用别人的望远镜，大多只能做一些边缘课题。

以王绶琯、南仁东等为代表的中国第一代、第二代天文学家，努力缩小中国与世界先进水平的差距，担起“赶潮儿”的责任。

1993年，包括中国在内的10个国家的天文学家，提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议，渴望回溯原初宇宙，解答天文学难题。

当时，怀着回报民族的赤诚和描绘宇宙的初心，活跃在国际天文界的南仁东毅然回国，力主中国独立建造射电“大望远镜”。

从1994年开始选址和预研究，到2016年9月25日“中国天眼”落成启用，南仁东率团队用20多年帮助中国实现了追赶——建成了世界最大的射电望远镜。

1月9日，工作人员对FAST反射面板进行检修。新华社记者刘续摄

目光如炬，摘星于百亿光年之外

可能有人会问，既然“中国天眼”3年前落成启用了，为什么今天才验收呢？实际上，要实现科学家的各种观测意图，达成稳定可靠的灵敏度，对望远镜来说并非易事。

从世界最大到世界最灵敏，正是“中国天眼”3年来一刻不停调试和试观测的目标和成果。它的观测范围能企及河外星系甚至百亿光年之外的宇宙边缘。

灵敏度和分辨率是射电望远镜的两大核心指标。由于星体距离地球十分遥远，到达地球时能量微弱，灵敏度是科学家发现暗弱天体的能力，而要想进一步看清遥远天体的真实面貌，就要依靠分辨率。

“灵敏度是最‘硬’的指标，基本由望远镜的口径限定死了。相比之下，分辨率则可以通过多台相对小的望远镜协同配合来提高。”国家天文台副研究员钱磊介绍。

“开创了建造巨型射电望远镜的新模式，突破了传统望远镜的工程极限，采用全新设计方案、口径更大的‘中国天眼’，比国外同类望远镜的调试期更短，远超国际惯例和同行预期。”姜鹏说。

从下面的几组数据，我们可以窥见“中国天眼”的身形：

1月11日，专家学者对“中国天眼”进行考察（检修期间拍摄）。新华社记者刘续摄

大——反射面由4450个反射单元构成，总面积为25万平方米，相当于30个标准足球场那么大。如果把它看成是一口盛满水的锅，容量够全世界每个人分到4瓶水。

巧——30吨的馈源舱通过6根钢索控制，可以在140米高空、206米的尺度范围内实时定位。

强——能看见更遥远暗弱的天体，它1分钟就能发现的星体，即使把坐标提供给百米口径的射电望远镜，对方也要9分钟才能看见。

精——500米的尺度上测量角度精确到8角秒，10毫米的定位精度要求最高做到了3.8毫米。

“但这些设计、性能和精度不是理所当然的。”姜鹏说，“天眼”的索网结构，是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的。要实现反射面变形，对抗疲劳性能的要求极高，现成的钢索实验中都断了。如果这个材料和工艺层面的问题不解决，整个项目就要停滞。

回忆10年前的“索网攻关”，姜鹏记忆犹新：“我们进行了可能是有史以来最系统、最大规模的索疲劳试验，经过近百次失败，终于研制出超高耐疲劳钢索，在200万次循环加载条件下可达500MPa应力幅，国际上尚无先例。”

实际上，整个团队各个子系统的研制过程，几乎都是如履薄冰。从26年前以南仁东为代表的几位科学家，发展到今天100人左右、平均年龄35岁、能独立自主设计建造大型射电望远镜和同类天线的队伍，前后4代科研工作者前赴后继、扎根深山，不负当代天文学“弄潮儿”。

1月8日，月光下的“中国天眼”全景（检修期间拍摄）。新华社记者欧东衢摄

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