入选中学新教材,他让中国领先世界20年
离开学季越来越近,课本也有了新变化。
人教版八年级语文教材里,就增加了一篇课文——《天上有颗“南仁东星”》。

南仁东是谁?
他是享有“人民科学家”荣誉的著名天文学家,更是“中国天眼”——500米口径球面射电望远镜(FAST)项目的总工程师。

鞠躬尽瘁20余年,他让中国领先世界。
“中国天眼”有多牛?建造难度有多大?
在「少年中国科技·未来科学+」第二辑的“国之重器篇”《捕捉来自宋朝的超新星能量》里,让我们一起听听“中国天眼”背后的故事。
01
如果外星人真的存在,它是第一个发现者
2017年10月10日,中国新发现了两颗脉冲星发出的声音。这如婴儿心跳一般的声音,来自遥远的星河之外。
这是中国第一次用自主研发的天文设备探测到新发现的脉冲星。

发现它的“眼睛”,正是“中国天眼”500米口径球面射电望远镜(简称 FAST)。

这个坐落在贵州大山深处的望远镜,从照片上看,就像一口大锅。
如果你对它的大小还没有概念,放一张FAST运行和发展中心机械组组长姚蕊在施工过程中的照片就懂了。

它的口径足足有500米,反射面的面积相当于30个足球场。如果用这口“锅”盛满水,可以给全世界的每个人都分4瓶,足够喝一整天。
它不仅是世界上最大的单口径射电望远镜,它的索网结构工程还集齐了三项世界第一:跨度最大、精度最高、工作方式最特殊。
它有超高灵敏度和大覆盖天区,可以观测脉冲星这个宇宙最精确的灯塔,还能探测137亿年前的宇宙。

自从2021年3月,“中国天眼”正式向全世界的科学家开放,短短几年内,它已经发现了500多颗新脉冲星。
2022年6月,它还首次接收到了一段持续、活跃、重复的快速射电风暴,引发全球轰动。
这是不是外星人传来的信号?人类的邻居终于被发现了?
也许,在不久的将来,我们可以用“中国天眼”,望穿宇宙的答案。

02
从“天方夜谭”到世界之最,它是一代人的奇迹
“中国天眼”的探索有多令人振奋,它的建设过程就有多艰辛。
20世纪60年代,美国就建成了300米口径的阿雷西博望远镜(2020年坍塌,下图为望远镜原貌);

70年代,德国建成了100米口径的波恩望远镜。
很多获得诺贝尔奖的研究,都以射电望远镜的观测数据为基础的。
而我国一直到21世纪初,最大的射电望远镜口径只有25米。
这就像身边的人都用上智能手机了,自己还在用大哥大,要想看最新的资讯,得借别人的手机。
因此,要想缩小我们在天文领域和国际先进水平之间的差距,必须要有自己的射电望远镜。
然而在1994年,这一构想被提出的时候,所有人都不相信它可以被实现。
不仅国际社会不相信以当时中国的科技水平,可以独立研发、制造出世界顶尖的望远镜,就连很多国内的专家、学者也觉得这是一个不可能的任务。
南仁东却毅然决然地放弃了日本的高薪工作,回到国内,在交通不便、自然环境恶劣的贵州山区,一步一步选址、勘测,一干就是12年。

光找到“风水宝地”还不够,要把500米口径的望远镜“搭起来”,更是难上加难。
这条500米口径的钢梁,架在50根巨大的钢柱子上,670根钢索编成的索网挂于横梁,上铺4450块反射面单元,下设2225根下拉索,固定在地面上的触动器上。
FAST上的馈源接收机的运动范围达到200多米,定位的精度要控制在10毫米以内,也就是说,误差不能超过一个玻璃球的大小。

2009年加入项目的姜鹏在看到招聘启事时,甚至觉得“这可能是一个‘忽悠人’的项目,比‘卖拐’还不靠谱”。
但就是这样不靠谱的想法,被一群中国最优秀的科学家们靠着“逢山开路、遇水搭桥”的决心,从零开始,到开挖,到构建环梁结构,再到铺索网,真的做了出来。

南仁东有一次在施工现场的高塔上说:“这个望远镜将来没有做成,我就从这跳下去。”在项目后期患上癌症的他,直到生命最后一刻也仍然在牵挂着FAST的落成。

FAST不只是世界射电天文学史上的壮举,也是埋头苦干的科学家们,用对科学执着的热情缔造出的奇迹。
03
科学家精神,是照亮未知世界的“天眼”
南仁东和他的团队刻苦钻研20余年,驱动他们追问宇宙起源、挑战科技顶峰的动力,不是功利,而是对“人类从何而来”的终极好奇。

从童年时对星空的遐想、年少时的第一个“为什么”开始,科学的梦想就在他们心中发芽。
在不为人知的地方,是他们,筑起了中国的“国之重器”。他们在追逐群星的同时,也成为了引领我们的精神之光。

不只是FAST,《捕捉来自宋朝的超新星能量》还将带我们见识那些可能陌生、但每个人都要知道的中国前沿科技:
世界屋脊上的观天阵列——“拉索”天阵;

挑战马里亚纳海沟的“奋斗者号”载人潜水器;

世界上第一颗量子科学实验卫星——“墨子号”量子卫星……

如中国科学院院士欧阳自远说:“这些成就不仅让所有中国人引以为傲,也向世界传达了一个重要信息:我们国家的科技水平已经能够比肩世界最先进水平。”
在这个追求“秒懂”“速成”的时代,我们更需要了解我国的最近科技成果,认识这些默默奋斗的科学家们。

在去年入选中国科普作协「小学生寒假书单」 的「少年中国科技·未来科学+」第一辑之后,现已推出第二辑!
依然是中国科学院全力推出的科学文化讲坛「格致论道」诚意出品;


依然由7位院士领衔,中国科学院、顶级学府及科研机构的53位专家组成了超强作者天团。
除了国之重器篇,还包含古动物篇、物理篇、博物篇和生命健康篇等青少年喜闻乐见的主题。这些身在一线科学家们,用各自的真实经历,让我们近距离观察他们正在做什么。
每篇文章都通过口语化的语言、生动的比喻、丰富多彩的插图,把科学主题讲解地通俗易懂、贴近生活。
它不仅可以帮助孩子打开青少年的眼界、创造爱上科学的契机,还可以让他们感受到榜样的力量,树立学习志向,萌发从事科学事业的愿望。
这样一套书,正是每个人的青春必修课。
愿这套书能够成为中国少年们的科学启蒙读物,成就更多孩子成为科学家的梦想!