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    FAST大望遠鏡最讓吃瓜群眾操心的5大問題

    9月25日,國家大科學工程,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)終于在貴州平塘竣工了!撒花,吃喜糖,上《新聞聯播》!

    五年多來,FAST的每一次施工進展都備受媒體青睞,牽動億萬人民群眾火熱的心。不過,在其他高大上的科普工作者講解FAST的科學目標(比如脈沖星和中性氫)時,我們比較三俗地調查了一下從門戶到A站,左中右各路網站和公眾號上,所有關于FAST的文章下面數以千計的回復和評論。

    這年頭,不看評論不聽歌,不看回復不讀微博,通過這次調查,我們第一次深刻了解了關于貴州這個大望遠鏡,最讓人民群眾操心的問題到底是什么,那可是與科學家們關注的焦點不盡相同的。

    現在,就讓我們想人民之所想,急群眾之所急,按照我們的統計排行,集中回答一下人民群眾最喜聞樂見的5大FAST問題吧。

    (FAST竣工,圖片來自新華網)

    大問題1:你甭說別的,就告我一句話:FAST能不能找到外星人?

    這是天文科普領域的至尊問題,長期以來讓人民群眾操碎了心。根據調查,大家還有更具體的操心,比如FAST能不能看見仙女洗澡之類。

    一句話:能找,但不一定想找。

    FAST的靈敏度號稱領跑世界20年,觀測的天區又廣,如果工作頻段出現了足夠強度的特殊信號,它自然當仁不讓,但這特殊的信號是不是可重復確認,又是不是就意味著外星人存在,還得經過專業科學機構的評定。目前看來,搜索外星人可能不是近期FAST的主要科學目標之一。

    話說回來,真想直接偷窺仙女,用FAST反而看不見,因為看具體事物要用探測可見光的光學望遠鏡,可FAST是個射電望遠鏡,探測的是無線電。

    那FAST會不會招來外星人呢?

    這么問的大都是劉慈欣迷,把《三體》當三觀學的。FAST如此偉岸,立刻讓他們想到書中的“紅岸”基地:萬一有個把反人類的“葉文潔”用FAST向宇宙發信號,引得外星人大舉入侵可怎么辦?

    (微博博主COLTZ繪制,并經網友潤色過的葉文潔與“紅岸”基地插畫,圖片來自互聯網)

    搜索外星人這件事分兩種,一種被動,一種主動。的確,有些射電望遠鏡主動向宇宙發射過信號,其中就包括FAST的老前輩,305米口徑球面射電鏡阿雷西博(Arecibo),在1974年向遠在25 000光年外的球形星團M13發射的著名“阿雷西博信息”。

    然而大多數搜索還是像FAST這樣,老實巴交,不主動發去信號,只是巡視宇宙,被動等候發來的信號,當然迄今也沒收到什么太像樣的。

    一句話:FAST不是“紅岸”,不會招來外星人。

    大問題2:作為國之重器,為什么不給FAST起個中文名?

    這么問的大都深懷愛國心,他們對洋文名痛心疾首的程度也許會出乎科學家的預料。

    事實上,現在FAST也不是沒有中文名啊:“500米口徑球面射電望遠鏡”。每回都這么叫的話,按字取酬的科普作者就樂死了,新聞主播使《報菜名》也不在話下了。

    所以,大家操心的應該是:為什么不起個簡潔動聽又有意義的中文名?

    國內學界為大型天文工程命名有個不大不小的慣例:在籌備建設期間,為了大幅降低對內審批和對外溝通的成本,會先根據工程的自身特點,起一個首字母縮寫組成的英文名;等到投入運行一段時間后,一般會再從民族文化中尋找資源,起一個具有本土特色的中文名。

    可資參考的是2009年的天文明星,河北興隆的“大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡(the Large sky Area Multi-Object fiber Spectroscopic Telescope)”。這架素雅的大型光學鏡在籌建期一直被稱為“LAMOST”,俚稱“拉磨”,運行近一年后,才根據同樣來自河北的元朝天文學家,正式取名為“郭守敬望遠鏡”。這期間不知道有沒有人也痛心疾首過?

    (LAMOST,即郭守敬望遠鏡,圖片來自互聯網)

    “FAST”這個英文名是工程副經理彭勃老師在上下班途中琢磨出來的。為了外文名發音順嘴,在“the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope(五百米口徑球形射電望遠鏡)”里,突顯“Aperture(口徑)”,省略“radio(射電)”,拼成一個已有的英文單詞,語義也不錯(意為“快”)。世界上很多重要的天文望遠鏡都是這樣命名,比如低頻陣列 “LOFAR(Low-Frequency Array)”、平方千米陣列“SKA(Square Kilometer Array)”等等,好聽好記。

    至于投入運行后FAST何時會取個什么樣的中文名,才配得上它的恢弘氣勢,我們不妨拭目以待,別著急。

    大問題3:FAST和當地環境之間有沒有互相傷害啊?

    此大問題可分為若干子問題,依次速答之:

    天氣會不會影響觀測?

    不會。FAST是射電鏡,不是探測可見光的光學鏡,不會受到天氣的劇烈影響,微小影響則可忽略不計。這就像霧霾天你看不見地平線上的山,卻仍能打手機一樣。

    下大雨會不會泡湯?

    不會。FAST的反射面板上密布小孔,板間有縫,反射面下,其坐落的天坑是典型喀斯特洼地,底部有天然暗河與溶洞,又人工挖有通往旁邊洼地的排水隧道。你也不是魚丸,就別惦記著在鍋里游泳了。

    (FAST反射面板單元上密布小孔,透光透水透空氣,圖片來自互聯網)

    (施工中的FAST底部排水隧道,圖片來自互聯網)

    下冰雹會不會砸鍋?

    會,所以預備了防雹炮。FAST正處于當地一條冰雹天氣的路徑上,周邊氣象部門為此可以組織大規模應急聯動聯防,截至今年4月18日,三級炮站開炮打烏云,累計發射炮彈1995發,沒二話,全轟碎了。

    (保衛FAST的防雹炮一門,圖片來自互聯網)

    會不會破壞生態?

    不會。各方面環評都過硬。具體一例:FAST的反射面板透光透水透空氣,下面的花花草草瘋長依舊。

    (FAST反射面下的植物,圖片來自《中國國家天文》微博)

    大問題4:鍋臟了怎么刷?

    巨鼎初成,按說還不必操心刷鍋的事,不過考慮到山風掠境,楓樹飄葉,翠鳥落羽,黃臀鵯排泄……?

    可資參考的還是FAST的老前輩阿雷西博,那里的工作人員有五十多年經驗,他們回答得很簡單:不刷!

    阿雷西博的反射面板和FAST一樣薄,鋪在離地一定高度的索網結構上。要上去刷鍋,不可能像《黃金眼》中的邦德那樣仰身爽滑而下,而是要穿上類似雪鞋的分散體重裝備,如履薄冰地清理,刷一次要花一個月,刷到月底大概月初刷的又臟了。

    更重要的是,刷不刷的,對于射電望遠鏡的科學功能沒甚妨礙,天文學家無所謂。

    所以,阿雷西博慢慢就變成這樣了。

    (阿雷西博望遠鏡的反射面如今累積了不少殘渣和藻類)

    1997年拍《超時空接觸》時,那個最光鮮的阿雷西博全景其實用了電腦特效,因為真的鍋面,實在是,太臟了。

    今年初,一幫來自德州韋斯拉科的美國高中生終于看不下去,頗費精力地造了一個清掃機器人,打算好好刷刷鍋,可惜才到年中,就傳出阿雷西博因經費不足恐遭關停的噩耗。

    貴州高中的新一代極客們,你們要趁早啊。

    大問題5:FAST到底能涮多少羊肉?

    鍋刷干凈以后,人民群眾開始操心吃了,我們為此算了一下。

    已知FAST反射面為球面,口徑(2a)為500米,底圓心到頂圓心的高(h)為138米,那么計算球冠體積如下:

    (圖片來自mathworld)

    最后,這口鍋的容積應該接近1 500萬立方米,也就是能盛1 500萬噸水。

    又搜得淘寶熱賣的家用電火鍋容積為5升,那么,FAST若真是一口大火鍋,就相當于30億口家用火鍋同時在涮。就算一口鍋只涮一斤肉,那也是150萬噸羊肉。什么概念?參考中國農協數據,2013年,全中國每年消耗70萬噸豬肉。

    再合一頭羊出40斤肉,那么,FAST能同時涮7 500萬頭羊。

    得了,別在一個天文望遠鏡上過嘴癮了。人民群眾最最操心的,說到底,還不是科學產出多,成果好,讓他們覺得自己納稅的銀子沒白花嗎?

    歡迎來銀河路十六號,看有趣的天文知識。

    出品:科普中國

    制作:銀河路16號團隊

    監制:中國科學院計算機網絡信息中心

    “科普中國”是中國科協攜同社會各方利用信息化手段開展科學傳播的科學權威品牌。

    本文由科普中國融合創作出品,轉載請注明出處。

    • 發表于 2016-09-27 00:00
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