“中国天眼”守护人
齐菠萝
①“中国天眼”坐落于贵州平塘县的崇山峻岭中，这个 500 米口径的球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，大小接近 30 个足球场。因应用于中国的宇宙巡视、脉冲星观测和探索星际信号等领域，FAST被誉为“中国天眼”。它是中国科技创新颇具代表性的“名片”，也是我国拥有自主知识产权的大国重器。
②2007年，FAST工程正式立项。姜鹏是在项目建设初期加入团队的。2009年，他刚从中科院力学研究所博士毕业，专业是工程力学，正处于人生迷茫期：是继续做科研，还是寻找新的挑战？犹豫之际，姜鹏看到了 FAST的招聘启事，上面的信息让他来了兴趣。“一个500米直径的索网，能变形，拋物面可以在它的不同部位形成，而且要求控制精度达到毫米级……〞对姜鹏来说，这是一个充满诱惑力的项目，满足了他对一个传奇工程的所有期待。于是，他立刻报名参加。
③加入FAST 团队不久，姜鹏就被派到贵州大山深处。第一次去时，汽车从机场出发，颠簸了四五小时，最后在一个小工棚前停了下来。司机说，这就是“中国天眼”台址。地处深山，人烟稀少，交通不便，没有电，上不了网……眼前的一切几乎与现代文明隔绝。姜鹏的心里倍感失落，但建设者们边研究、边摸素、边实施的科研精神打动了他。他决定在建设基地扎下根来。项目建设初期，姜鹏和同事们所处的环境恶劣。“用的是地表水，住的是没有空调的活动板房。贵州气候潮湿，有时被子湿得能拧出水来，很多人没住几天全身就起满了疹子。我们都不政生病，在那种条件下生病是很难痊愈的。”
④除了要克服生活条件上的艰苦，他们还要面临想象之外的技术难关。
⑤不同于世界上已有的单口径射电望远镜，“中国天眼”的“视网膜”——球型反射面，是一张由 6670 根钢索编制的索网它需要在球面和抛面间进行变形，从而对天文信号进行收集和观测。这是一项史无前例的工程，由姜鹏负责。
⑥工程启动不久，团队就遇到了一个大难关：索网疲劳问题。常见的斜拉桥上的钢索，其疲劳强度大都是200兆帕、200万次弯曲。由于“中国天眼”的钢索需要根据观测天体的方位，不断拉伸，使反射面在不同的位置上形成瞬时抛物面，而且望远镜要至少应用30年。经过反复思考、计算后，姜鹏提出需疲劳强度为500兆帕、弯曲次数为200万的钢索。
⑦在时任总工程师南仁东的指导下，姜鹏和团队开始了一场长达两年的大规模钢索疲劳实验。他们日夜摸索、反复测试，经历近百次失败后，终于研制出适用于 FAST 的超高疲劳性能钢索。钢索研制出来后，安装也极具挑战。因为每根钢索的规格、长度，甚至截面尺寸都不一样，如果装错一根，整个索网可能就无法成型，项目就会失败。
⑧“工程人员想了一个方法，给每根主索打上一个二维码标签，相当于这根钢索的身份证。只要在现场扫一扫二维码，就可以清楚地知道钢素应该安装的位置。〞姜鹏说。就这样， 6670根不同粗细、长度和拉力的索，拼接成一张巨大而灵活的网，托起了“中国天眼”的“视网膜”。
⑨2017年，FAST 进人调试阶段，姜鹏从南仁东先生手中接过接力棒，带领团队开展调试工作。“中国天眼〞的调试涉区天文、力学、结构、测量、控制、电子学等专业领域，调试方案的设计者必须全面学握这些领域的知识。于是，姜鹏开始了新一轮的学习，他用最快的速度学习和了解望远镜所涉及的所有技术领域，并用近3个月的时间完成了望远镜总体调试方案及计划。口径 500 米的 “天眼”，调试之初庞大又脆弱，牵一发而动全身，稍有差错，就可能会功亏一篑。那段日子，姜鹏的神经时刻紧绷着，向来“心理素质很好”的他，体重开始下降。
⑩最终，FAST 团队用远超国际惯例和同行预期的效率完成了设备调试。其中灵敏度是美国阿雷西博望远镜的2.5倍以上，中国建造的射电望远镜首次在这个核心参数上占据了世界制高点。2017年8月27日，FAST第一次实现对特定目标的追踪观测，稳定地获取了目标源射电信号，这代表着初期的调试任务网满完成。姜鹏心里的石头落了地。2020年1月，经过4年的调试．FAST通过国家验收正式启用，2021 年3月31 日零点，FAST正式对全球开放。
⑪2023 年是姜鹏加入FAST团队的第14年，品尝过无数次测试失败，终于迎来了科学花开。截至2022年7月，基于FAST 数据发表的高水平论文已有120余篇，所发现的脉冲星数量超过660颗，并发现迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴。但是，这仅仅是开始，面对浩瀚、充满未知的星空，姜鹏与团队依然没有停下探索前行的脚步。“我们更期待发现一种特别种类的脉冲星，比如是跟黑洞相互配对的这种双星系统，那我们就可以在更极端的引力场条件下，检验爱因斯坦相对论。”
《青年文摘》2023年2月下（有删节）
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