作为全球最大且最灵敏的射电望远镜,“天眼”工程圆满收官,意味着中国重大科技基础设施进一步完善,人类探索未知宇宙有了更深邃视角。“天眼”的成功,体现中国智慧、中国技术、中国力量,更彰显中国担当。
对世界科技界来说,“天眼”提供了探索宇宙所需的研究工具。“重大突破,仪器先行”,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“高大上”的科研仪器。天文学界通常认为,宇宙中只有不到1%是人类能看见的发光物质。科学家们常常通过射电望远镜来提升观测宇宙的能力。在此方面,“天眼”的灵敏度是全球第二大单口径射电望远镜的倍以上,其高灵敏度很可能帮助科学家在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向取得突破。
中国天眼意义和价值
“中国天眼”意义▼
一、不在短期内实现经济效益或搜寻奇异天体
1、FAST的主要目标不是在短期内实现经济效益,而是用来扫描宇宙背景微波辐射,观测和研究宇宙中的遥远信号和物质。
比如宇宙中间的气体、微波激光以及脉冲星,实现对宇宙物质成分和演化历史最基本的理解,满足人类对于未知宇宙的探索。
2、FAST将可能搜寻到更多的奇异天体,用来观测脉冲星(大质量恒星发生超新星爆炸后的致密残留物),探索宇宙起源和演化、星系与银河系的演化等,甚至可以搜索星际通讯信号,开展对地外文明的探索。
从脉冲星中遴选出脉冲信号稳定的毫秒级脉冲星,将来有望应用于空间飞行器导航领域
(靠吸血存活的奇异天体)
二、有助于信息科学领域数据存储与计算
1、FAST作为射电天文学界的“世界第一天眼”,其对数据存储与计算的需要同样也是“天文级”的。
天文学作为最先经历信息爆炸的科学领域之一,历来以数据量大、数据类型复杂著称
2、短期内FAST的计算性能需求,至少需达到每秒200万亿次以上,存储容量需求达到10PB(1PB相当于1000TB)以上
随着时间推移和科学任务的深入,其对计算性能和存储容量的需求将爆炸式增长,数据量和计算量更是会“大得惊人”。
(惊人的科学海量大数据)
“中国天眼”对普通人价值
有助于解决人类目前所面临的种种危机
与一般民生工程相比,类似于FAST望远镜的各种大科学装置离普通的我们实在太远,
很多人会看不到其现时利益,而觉得是“无用浪费,空耗钱财”的事。
其实并非如此!
▼“赫兹在证实电磁波存在时发现了雷达的工作的原理,从而影响了二战的进程;而我们现在使用的GPS最早可以追溯到1957年苏联发射的第一颗人造卫星。在屠呦呦站在诺贝尔领奖台之前,我们甚至不清楚40多年前就立项的研究出路何处,可是青蒿素的发现,挽救了全球尤其是发展中国家数百万人的生命”
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FAST研究涉及众多高科技领域,如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感 器网络及智能信息处理等。所以,从长远来看,FAST很可能会有助于解决人类目前所面临的种种危机
1970年,赞比亚修女 Mary Jucunda 给 Ernst Stuhlinger博士(NASA(美国航空航天局)Marshall 太空航行中心科学副总监)写了一封信,信中问道:目前地球上还有这么多小孩子吃不上饭,怎么能舍得为远在火星的项目花费数十亿美元?
每年,都有大概一千项从太空项目中发展出来的新技术被用于日常生活中,这些技术打造出更好的厨房用具和农场设备,更好的缝纫机和收音机,更好的轮船和飞机,更精确的天气预报和风暴预警,更好的通讯设施,更好的医疗设备,乃至更好的日常小工具。
你可能会问?
为什么先设计出宇航员登月舱的维生系统,而不是先为心脏病患者造出远程体征监测设备呢。答案很简单:解决工程问题时,重要的技术突破往往并不是按部就班直接得到的,而是来自能够激发出强大创新精神,能够燃起的想象力和坚定的行动力,以及能够整合好所有资源的充满挑战的目标
太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。
我相信,人类从宇宙中学到的,充分印证了Albert Schweitzer那句名言:“我忧心忡忡地看待未来,但仍满怀美好的希望”
意义
对世界工程界来说,“天眼”丰富了超级工程的创新实践。由4450个反射单元构成的反射面、由6根钢索控制的馈源舱重达30吨、500米的尺度上测量角度精确到8角秒、将卫星数据接受能力提高100倍……“天眼”的非凡之处俯拾皆是。世界上没有坐享其成的好事。“天眼”这样举世瞩目的超级工程,凝聚着中国人的聪明才智,浸透着中国人的辛勤汗水。正是中国特色社会主义“集中力量办大事”的制度优势,让高质量发展所需的重大科技基础设施圆满落地。可以说,“天眼”的成功再一次向世界贡献了中国的发展经验。
对世界未来来说,“天眼”成为了构建人类命运共同体的注脚。面对浩瀚的宇宙、未知的世界以及科技的潜能,人类是利益共同体、责任共同体、命运共同体。“天眼”从一诞生,就肩负全球使命。从开工建设到国家验收的短短9年间,“天眼”产生论文300余篇,发现脉冲星优质候选体146颗,在国际甚长基线干涉测量中发挥了重要作用……“天眼”这座伟大的工程,是中华文明贡献给世界的又一个珍贵礼物。
“人民是历史的创造者,人民是真正的英雄。”“天眼”的背后,是中国人民在长期奋斗中培育、继承、发展起来的伟大创造精神、伟大奋斗精神、伟大团结精神、伟大梦想精神。正是这样的民族精神,成就了“天眼”,并为中国发展和人类文明进步注入力量。