<p class="ql-block"><b>題記：天人一理通，感應(yīng)良可畏。千載隕石書(shū)，春秋所以示。— 陳獻(xiàn)章《天人之際》上集</b></p> <p class="ql-block"> 去貴州研修游學(xué)，重走陽(yáng)明龍場(chǎng)悟道和遵義—婁山關(guān)長(zhǎng)征路線是大家都熟悉的選項(xiàng)，但還有世界上最大的西江千戶苗寨和世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡天眼兩個(gè)4A景區(qū)值得去。千戶苗寨讓我們見(jiàn)識(shí)了多彩貴州熱情好客，能歌善舞，充滿生命活力的傳統(tǒng)之美，而天眼工程則可以讓我們感受到中國(guó)天文科技在貴州落地綻放出來(lái)的輝煌。</p> <p class="ql-block"> 貴州天眼景區(qū)位于貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn)航龍文化園。500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡于2011年3月25日動(dòng)工興建，2016年9月25日落成試運(yùn)行，這是目前世界上已經(jīng)建成的最大的射電望遠(yuǎn)鏡。FAST的反射面總面積約25萬(wàn)平方米，相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)大。2017年11月“中國(guó)科技旅游基地”在平塘克度中國(guó)天眼景區(qū)揭牌。景區(qū)有體驗(yàn)館、射電天文廳、天文科普廳等組成。2020年1月11日工程通過(guò)中國(guó)國(guó)家驗(yàn)收工作，正式開(kāi)放運(yùn)行。</p> <p class="ql-block"> 令人欣慰的是來(lái)這里參觀游學(xué)的青少年特別多，關(guān)心地球和人類的命運(yùn)與未來(lái)，上知天文下知地理，中知人事在古代是，也應(yīng)該是現(xiàn)代人具備的基本素養(yǎng)。我想來(lái)這里參觀游學(xué)對(duì)于理解人類為何是命運(yùn)的共同體這個(gè)思想尤其具有意義。我與大多數(shù)第一次來(lái)這里參觀的人一樣帶著好奇都會(huì)問(wèn)幾乎同樣的問(wèn)題：建造這個(gè)被稱為國(guó)之重器，世界之最的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，簡(jiǎn)稱FAST）有什么目的和意義呢？對(duì)此，景區(qū)公開(kāi)的資料說(shuō)得比較簡(jiǎn)單，我結(jié)合在百度上查閱的資料歸納一下，大致可以將這項(xiàng)工程的科學(xué)目標(biāo)和意義作如下理解：</p> <p class="ql-block"> <b>其一</b>，發(fā)現(xiàn)脈沖星，建立脈沖星計(jì)時(shí)陣，參與未來(lái)脈沖星自主導(dǎo)航和引力波探測(cè)。所謂脈沖星（Pulsar）是指旋轉(zhuǎn)速度非常快的中子星，因能不斷地發(fā)出電磁脈沖信號(hào)而得名，其實(shí)脈沖星應(yīng)該就是我們小時(shí)候在星空中可以看見(jiàn)的會(huì)眨眼睛的小星星。脈沖星發(fā)出的精確的周期性脈沖信號(hào)可以為太空中的航天器提供導(dǎo)航，被視為星際旅行中的“天然GPS衛(wèi)星”。據(jù)說(shuō)利用這一特性，科學(xué)家成功完成了脈沖星導(dǎo)航的首次空間實(shí)驗(yàn)。自貴州FAST建成運(yùn)行以來(lái)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了900顆脈沖星，已經(jīng)超過(guò)歐洲所有國(guó)家?guī)资陙?lái)發(fā)現(xiàn)的總和。脈沖星的特殊性不僅允許研究其自身的極端物理狀態(tài)，還允許對(duì)星際介質(zhì)、銀河系磁場(chǎng)、引力波等目標(biāo)進(jìn)行研究。隨著發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量不斷增加，有望通過(guò)脈沖星測(cè)試陣列尋找引力波存在的證據(jù)，進(jìn)一步檢驗(yàn)和驗(yàn)證愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。</p> <p class="ql-block"> <b>其二，</b>FAST有能力將中性氫區(qū)觀測(cè)延伸至太陽(yáng)系邊緣，重現(xiàn)宇宙早期圖像。所謂中性氫區(qū)（ HI區(qū)）是一種由中性氫原子組成的星際云。這些區(qū)域并不明亮，但是會(huì)輻射出21厘米（1,420MHz）譜線。使用射電望遠(yuǎn)鏡描繪HI的輻射是用來(lái)測(cè)量螺旋星系漩渦臂的一種技術(shù)，也可以用來(lái)描繪星系之間的交互作用造成的重力擾動(dòng)，因此有助于人類認(rèn)識(shí)宇宙的演化。</p><p class="ql-block"> <b>其三</b>，主導(dǎo)國(guó)際甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng)（VLBI）有助于研究天體超精細(xì)結(jié)構(gòu)。VLBI是一種基于射電望遠(yuǎn)鏡觀察的天文干涉測(cè)量方法，即用多個(gè)射電天文望遠(yuǎn)鏡時(shí)間同步和相位同步觀測(cè)一個(gè)天體，即可獲得一個(gè)大小相當(dāng)于各望遠(yuǎn)鏡之間最大間隔距離的巨型望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)效果。1962年，英國(guó)劍橋大學(xué)馬丁·賴爾（Ryle）因此項(xiàng)技術(shù)發(fā)明而獲得1974年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。</p> <p class="ql-block"> <b>其四</b>，進(jìn)行高分辨率微波巡視，檢測(cè)微弱空間信號(hào)。這是利用射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的一種對(duì)宇宙空間微弱電磁信號(hào)進(jìn)行的高分辨率、大范圍的掃描觀測(cè)活動(dòng)。通過(guò)它可以發(fā)現(xiàn)更多未知的天體或宇宙現(xiàn)象，也可以對(duì)銀河系的電子分布等結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深入的研究；有助于提升對(duì)宇宙中微弱信號(hào)的捕捉能力，將搜尋地球外文明的靈敏度提升一個(gè)能級(jí) ；可以對(duì)全球的衛(wèi)星、火箭等活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。據(jù)說(shuō)，美國(guó)已經(jīng)研制出基于微波巡視的巡航導(dǎo)彈。</p><p class="ql-block"> <b>其五，</b>參與子午鏈工程。所謂子午工程一期于2012年建成，是指利用東經(jīng)120°子午線附近，北起漠河，經(jīng)北京、武漢，南至海南并延伸到南極中山站，以及東起上海，經(jīng)武漢、成都，西至拉薩的沿北緯30°緯度線附近現(xiàn)有的15個(gè)監(jiān)測(cè)臺(tái)站，建成一個(gè)以鏈為主、鏈網(wǎng)結(jié)合的，運(yùn)用地磁（電）、無(wú)線電、光學(xué)和探空火箭等多種手段的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可以為載人航天等提供空間環(huán)境保障 。</p> <p class="ql-block"> <b>其六，</b>將深空通訊能力延伸至太陽(yáng)系外緣行星，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收能力提高100倍，而這些將大大提高空間飛行器的測(cè)控與通訊能力。綜上所述，天眼工程對(duì)于宇宙大尺度物理學(xué)、日地環(huán)境研究、國(guó)防建設(shè)和國(guó)家安全等多個(gè)領(lǐng)域的研究意義非凡。</p><p class="ql-block"> 也許以上所說(shuō)的偉大的目標(biāo)與意義的確對(duì)于每天眼睛只是盯著自我資本的人來(lái)說(shuō)毫無(wú)感覺(jué)，但無(wú)論如何，這些探索的確與整個(gè)人類未來(lái)的命運(yùn)休戚相關(guān)。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)兩度授予了脈沖星相關(guān)發(fā)現(xiàn)，提示這一探索的意義非凡。據(jù)說(shuō)，目前全世界總共發(fā)現(xiàn)的脈沖星有3000多顆，而截至2024年4月，貴州天眼就已發(fā)現(xiàn)超900顆新脈沖星，其中至少包括120顆雙星脈沖星、170顆毫秒脈沖星、80顆暗弱的偶發(fā)脈沖星，這些發(fā)現(xiàn)極大拓展了人類觀察宇宙視野的極限。</p> <p class="ql-block"> 有人也許會(huì)問(wèn)“脈沖星的研究為何如此重要？” 我是這樣理解的：地球上的所有生物都依賴于太陽(yáng)，但太陽(yáng)的生命有限。太陽(yáng)是一顆不斷向外發(fā)射出巨大能量的恒星，它是太陽(yáng)系的中心天體，占有太陽(yáng)系總體質(zhì)量的99.86%。太陽(yáng)主要由氫和氦組成，通過(guò)核聚變的方式向太空釋放光和熱。太陽(yáng)是一顆黃矮星，壽命大約為100億年，目前太陽(yáng)已經(jīng)有45.7億歲了，因此預(yù)計(jì)在大約50至60億年之后，太陽(yáng)內(nèi)部的氫元素將幾乎被消耗盡，導(dǎo)致核心坍縮和溫度上升，變成中子星。中子星（neutron star）是恒星演化到末期，經(jīng)由重力崩潰發(fā)生超新星爆炸之后，可能成為的終點(diǎn)之一，其質(zhì)量介于白矮星和黑洞之間的星體，其密度比地球上任何物質(zhì)密度大相當(dāng)多倍。</p><p class="ql-block"> 所有的脈沖星都是中子星，但中子星不一定是脈沖星，脈沖星實(shí)際上是高速旋轉(zhuǎn)的中子星，因?yàn)槠錁O強(qiáng)的磁性和快速的自轉(zhuǎn)，能在兩極放射出伽瑪射線和電磁波。這些輻射在指向地球時(shí)，形成周期性的脈沖信號(hào)，因此被稱為脈沖星。由于脈沖星的這一特性，因此它被稱為“致命宇宙燈塔”。試想，如果太陽(yáng)變成了中子星或脈沖星時(shí)地球還能存在嗎？脈沖星的閃光其實(shí)在不斷地提醒人類：不要忘了那正是所有行星的末日！</p> <p class="ql-block"> 也許現(xiàn)代科學(xué)還沒(méi)有人能回答古老中醫(yī)在《靈樞經(jīng)·陰陽(yáng)系日月》中提出一個(gè)跨界的人類之迷：人的生命離不開(kāi)天地，所謂“天為陽(yáng)，地為陰，日為陽(yáng)，月為陰，其合之于人。”為何全人類的心跳大多在每分鐘60～70次，由右心房肌上的竇房結(jié)發(fā)出這一脈動(dòng)與星空中的脈沖星有相關(guān)性嗎？人源起自然，終結(jié)于自然，大自然是人類的宗師！</p><p class="ql-block"> 在神秘的脈沖星和素眸冷顏的天眼之間開(kāi)展的對(duì)話中，我們可以感受到天命不可違的自然法則，再一次體悟到宋代心學(xué)大家二程要為何要提出將“存天理滅人欲”作為道德修養(yǎng)的目。我以為甚至可以將這一思想推廣作為世界和平的準(zhǔn)則。人常說(shuō)，人做事有天看，其實(shí)貴州天眼也告訴我們，人也要常看天，才知道敬畏自然。孔子曰:“不義而富且貴,于我如浮云。”天眼宏大的視野證明了圣賢觀點(diǎn)的正確，無(wú)論是個(gè)人的，還是集團(tuán)的，地域的、階級(jí)的，民族的或者是國(guó)家的，一切利己主義的和資本的私欲都是毫無(wú)價(jià)值的浮云。</p> <p class="ql-block">中國(guó)天眼的建成離不開(kāi)時(shí)代的楷模—南仁 東這位杰出的科學(xué)家的一生奉獻(xiàn)。他曾任FAST工程首席科學(xué)家兼總工程師。因?yàn)橛杏⑿劬竦臐仓皡^(qū)更加美麗！</p> <p class="ql-block">時(shí)代的楷模—南仁東</p> <p class="ql-block"> 不顧舟車(chē)勞頓，坐了兩個(gè)多小時(shí)的車(chē)我執(zhí)意要去看天眼，也許與自己內(nèi)心中的一個(gè)未了情結(jié)有關(guān)。記得我從初中、高中到當(dāng)知青和工人的那段時(shí)光特別好奇地球冷暖變化的演化規(guī)律，還記得在冬天的寒假中踏著鵝毛大雪去湖南科技圖書(shū)館一坐就大半天的情境，為此還寫(xiě)過(guò)一篇好玩的小論文《曲線論》，竟然還繪制出一張有趣的地球冰川運(yùn)動(dòng)模式—對(duì)數(shù)螺旋曲線圖。想不到在50多年后能有幸看到了夢(mèng)想中的“天眼”這個(gè)了不起的工程，也喚醒了我對(duì)天地關(guān)系的再一次思考。</p>
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