“中国天眼”（FAST）再登国际著名学术期刊《自然》（Nature），研究成果获得多个世界首次

文 | 杨 悦

北京时间9月21日，“中国天眼”（FAST）再登国际著名学术期刊《自然》（Nature），研究成果获得多个世界首次。

人们眨一下眼睛的时间大概300毫秒，而宇宙中有种现象，可以在1毫秒的时间内爆发出太阳大约一年才能辐射完的能量，这种现象就是最近天文学中非常火爆的领域——快速射电暴(Fast Radio Burst，FRB)。中国科学院国家天文台研究员李菂等学者提出“快速+射电+暴=FRB”的说法，更有利于帮助我们认识FRB持续时间极短、能量特别高的特点，也就不难理解，FRB自2007年首次被发现至今已经观测到数百个，但“长期以来天文学界对其核心区域的直接观测仍然很少”，其起源、能源机制仍然成谜。

依托“中国天眼”，我国科研人员对重复快速射电暴FRB20201124A的近2000次爆发进行了长期监测，获得了迄今为止最大的快速射电暴偏振观测样本。基于这一样本，研究团队首次发现了法拉第旋转量的奇异演化行为，首次发现了FRB的猝灭现象，首次在FRB中探测到了与之前所有FRB都显著不同的高圆偏振度脉冲，首次发现频率依赖的偏振振荡现象。这些现象都说明在这个FRB周围1个天文单位的环境是非常复杂并且在动态演化着的，快速射电暴揭秘又进一步。

快速射电暴和宿主星系艺术想象图。世界最大单口径射电望远镜中国天眼（左下）和空间分辨率最高的单口径光学望远镜凯克望远镜（右上）承担本研究观测。绘图： 喻京川、傅海

大国重器出大成果。系列重大研究成果得益于被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜——目前世界上最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，让中国在射电天文领域从远远落后到领先世界20年。中国科学院国家天文台台长严俊介绍，它可以把我们探测宇宙天体的能力拓展到137亿年前。两年前，在《自然》评选的2020年十大科学发现中，首次发现“银河系中的快速射电暴”名列其中，观测结果也是来自“中国天眼”。不少研究者指出，像绝大多数天文发现一样，快速射电暴领域的发展是由观测设备的更新以及新技术应用所推动的。

再往前看，上世纪90年代初，我国最大的射电望远镜口径不到30米。“中国天眼”之父南仁东率团队24载心无旁骛，把一个朴素的想法变成了国之重器，在世界天文史上镌刻下新的高度。在南仁东看来，“天眼”建设不由经济利益驱动，而是源自人类的创造冲动和探索欲望。从“中国天眼”到航母入列，从“蛟龙”入海到“嫦娥”探月，一项项科技成就的背后，是科学家们的心血和奉献，更是一代代科技工作者勇攀世界科技高峰，加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强的缩影。

今年9月15日，南仁东先生逝世五周年。他给我们留下的，是“别人都有自己的大设备，我们没有，我想试一试”创新争先的精神，20余年如一日追逐梦想的坚毅执着，“让美丽的夜空带我们踏过平庸”对浩瀚宇宙的憧憬与渴望，将永远闪耀。也将激励一代代人不畏艰难铸就更多大国重器，在一些领域实现并跑领跑，为加快建设科技强国、实现科技自立自强作出新的更大贡献。