位於貴州省平塘縣大窩凼的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）被譽為“中國天眼”，自2020年1月通過國家驗收以來，FAST已經高效運行2年，在脈衝星發現、中性氫譜線測量星際磁場等領域取得一批重要科學成果。
同時，FAST在2021年正式向全球開放共享，14個國家的27份國際項目開始啟動科學觀測。中國科學院國家天文台研究員、FAST首席科學家李菂近日接受《環球時報》記者專訪時表示，FAST目前取得的成果超出此前預期，未來它將逐漸承擔起前任全球最大的單孔徑望遠鏡——阿雷西博望遠鏡的角色，為全球科學家提供更多觀測機會。
一批重要科研成果顯示超預期效率
本月初，國家天文台公布了科學家依託FAST又取得的一批重要科研成果，包括FAST中性氫譜線測量星際磁場取得重大進展；獲得迄今最大快速射電暴爆發事件樣本，首次揭示快速射電暴的完整能譜及其雙峰結構；“銀道面脈衝星快照巡天”項目持續發現毫秒脈衝星；開展多波段合作觀測，開啟脈衝星搜索新方向，並打開研究脈衝星電磁輻射機制的新途徑。
FAST首席科學家李菂對《環球時報》記者表示，FAST從建成到通過驗收，經過3年艱苦卓絕的調試，工程團隊針對一線觀測實踐中的問題已經儘可能進行調整、完善，因此才有目前這樣超出預想的效率，並且未來還可以更進一步提高。
在上述科研成果中，FAST對脈衝星的探索取得最為直觀的成果，累計發現脈衝星509顆，也成為近兩年內發現脈衝星最多的單體望遠鏡。脈衝星是一種快速自轉的中子星，可以不斷發出電磁脈衝信號。
李菂向《環球時報》記者介紹稱，由於上述特徵，脈衝星提供的準確時鐘信號可以成為宇宙尺度上進行基礎物理測量的工具，甚至是唯一可用的銀河尺度的準確時鐘。脈衝星的研究對天文學和基礎物理都有重要意義。
李菂表示，再積累5-10年，中國科學家有望依託FAST在脈衝星研究領域取得革命性突破。目前，FAST已經在計劃針對銀河系的“姐妹星系”仙女座星系進行脈衝星搜索。此前，科學家還從未在銀河系外的旋渦狀星系中發現過射電脈衝星。
相比脈衝星，快速射電暴（FRB）是目前天文學更熱門、發展更迅速的領域之一。李菂表示，快速射電暴是宇宙中最明亮的射電爆發現象，可在1/1000秒時間內釋放出太陽一整年的能量。
2019年，李菂與國家天文台王培、朱煒瑋等科學家領導的國際合作團隊獲得迄今最大的快速射電暴爆發事件樣本，在一個半月的時間內觀測到快速射電暴FRB121102的1652次爆發事件。這一發現超過此前該領域所有文章發表的爆發事件總量，並首次揭示了快速射電暴的完整能譜及其雙峰結構。李菂對《環球時報》記者表示，這一成果將該領域推向一個高統計性研究的新階段。
依託FAST，李菂與國家天文台慶道沖領導的國際合作團隊還利用原創的中性氫窄線自吸收方法（HINSA），首次獲得原恆星核包層中的高置信度的塞曼效應測量結果，為解決恆星形成三大經典問題之一的“磁通量問題”提供了重要觀測證據。論文於本月初在國際學術期刊《自然》雜誌以封面文章（小圖）形式正式發表。李菂說，未來科學家可以利用HINSA進行更加系統的測量，有望根本性地改變目前對星際磁場的認識。
尋找地外文明不是科幻故事
FAST是繼承和超越美國阿雷西博望遠鏡的全球最大射電望遠鏡。2020年底，阿雷西博望遠鏡坍塌，FAST承擔起更為重要的角色和責任。《環球時報》記者注意到，在上述國家天文台公布的科研成果中，不少都是國際合作團隊完成的。
2021年3月31日，FAST正式向全球開放共享，向全球天文學家徵集觀測申請。此次徵集收到來自不同國家共7216小時的觀測申請，最終14個國家（不含中國）的27份國際項目獲得批准，並於2021年8月啟動科學觀測。“天文領域本身就注重開放合作，正如‘天眼之父’南仁東經常提到的，人類擁有同一片天空。”李菂說。
目前，FAST有10%的觀測時間供國際項目使用。李菂說，一旦國外科學家獲得時間分配后，他們可以自行安排時間和觀測計劃，由FAST執行，而這些項目同樣需要接受國際同行的評審。
據李菂介紹，申請FAST項目的科學家主要來自美國、歐洲和澳大利亞，他對與澳大利亞科學家開展的合作印象最為深刻。李菂告訴《環球時報》記者，中澳兩國科學家在射電天文領域的合作開展很早，早在兩國建交之前，澳大利亞射電天文學家克里斯琴森就曾於1963年來華協助中國建立射電天文設備，“這甚至比‘乒乓外交’還要早。”2017年，尚在調試期的FAST發布首批成果，發現6顆新脈衝星就是與澳大利亞科學家合作的結果。李菂表示，當時FAST搜索到非常優良的信號，之後使用了澳大利亞成熟的望遠鏡進行驗證，這種合作提高了FAST的工作效率。李菂說，中澳在射電天文領域有着良好傳統，目前兩國科學家的交流合作也是十分順暢的。
李菂說，此前全球科學家都會使用美國阿雷西博望遠鏡進行觀測和研究，未來FAST也會逐漸承擔這樣的角色，向全球開放共享時間會越來越多。
美國伊利諾伊大學教授、國際星際磁場測量領域知名科學家克里斯·克魯切爾幾年前曾訪問FAST。他表示，對FAST的工程與工作人員印象非常深刻，因為它是迄今為止世界上最大、最強的單天線射電望遠鏡，賦予了FAST產生突破性科學研究的潛力。“我期待 FAST的進一步工作，這將擴展我們對恆星形成原理的認識，並將推進天體物理學的其他領域。”
向全球開放共享的時間會越來越多
FAST是繼承和超越美國阿雷西博望遠鏡的全球最大射電望遠鏡。2020年底，阿雷西博望遠鏡坍塌，FAST承擔起更為重要的角色和責任。《環球時報》記者注意到，在上述國家天文台公布的科研成果中，不少都是國際合作團隊完成的。
2021年3月31日，FAST正式向全球開放共享，向全球天文學家徵集觀測申請。此次徵集收到來自不同國家共7216小時的觀測申請，最終14個國家（不含中國）的27份國際項目獲得批准，並於2021年8月啟動科學觀測。“天文領域本身就注重開放合作，正如‘天眼之父’南仁東經常提到的，人類擁有同一片天空。”李菂說。
目前，FAST有10%的觀測時間供國際項目使用。李菂說，一旦國外科學家獲得時間分配后，他們可以自行安排時間和觀測計劃，由FAST執行，而這些項目同樣需要接受國際同行的評審。
據李菂介紹，申請FAST項目的科學家主要來自美國、歐洲和澳大利亞，他對與澳大利亞科學家開展的合作印象最為深刻。李菂告訴《環球時報》記者，中澳兩國科學家在射電天文領域的合作開展很早，早在兩國建交之前，澳大利亞射電天文學家克里斯琴森就曾於1963年來華協助中國建立射電天文設備，“這甚至比‘乒乓外交’還要早。”2017年，尚在調試期的FAST發布首批成果，發現6顆新脈衝星就是與澳大利亞科學家合作的結果。李菂表示，當時FAST搜索到非常優良的信號，之後使用了澳大利亞成熟的望遠鏡進行驗證，這種合作提高了FAST的工作效率。李菂說，中澳在射電天文領域有着良好傳統，目前兩國科學家的交流合作也是十分順暢的。
李菂說，此前全球科學家都會使用美國阿雷西博望遠鏡進行觀測和研究，未來FAST也會逐漸承擔這樣的角色，向全球開放共享時間會越來越多。
美國伊利諾伊大學教授、國際星際磁場測量領域知名科學家克里斯·克魯切爾幾年前曾訪問FAST。他表示，對FAST的工程與工作人員印象非常深刻，因為它是迄今為止世界上最大、最強的單天線射電望遠鏡，賦予了FAST產生突破性科學研究的潛力。“我期待 FAST的進一步工作，這將擴展我們對恆星形成原理的認識，並將推進天體物理學的其他領域。”