“宇宙天眼”里的“人间世”

　　FAST俯瞰全景。　　由FAST项目团队供图

　　来了一群国家天文台的科学家，说要在这里造世界第一的望远镜。我也是过了几年才明白，他们不是来“挖宝”而是“送宝”的。　——克度镇青年张昭贤

　　若是没有这个“世界第一”，张昭贤就找不到留在克度镇的理由了。

　　贵州省黔南州平塘县克度镇，2011年来了一群国家天文台的科学家和工程师。他们选中绿水村大窝凼，历时近5年，在洼地里铸了一口横亘山谷的“银色大锅”。

　　这口锅，正是500米单口球面径射电望远镜　FAST　（Five-hundred-meter　Aperture Spherical　radio　Telescope），世界上最大的单口径射电天文望远镜。它将在未来10年到20年保持在世界上射电天文望远镜中的领 先水平，中国也将在此建成世界级射电天文研究中心。

　　9月25日，这个中国人搁在寂静山区的“宇宙天眼”就将落成启用。“将中性氢的观测延伸到宇宙边缘、用一年的时间发现数千颗脉冲星、搜寻暗物质暗能 量的起源和地外文明……”当中国科学家们津津乐道着FAST的科学目标时，当地人也在切身体验着深刻的改变，尽管他们中多数人尚无法顺畅说出望远镜的全 称。

　　大窝凼底部原来住着12户世代农耕的人家，如今都搬到了克度镇上的“移民街”。老百姓终于相信：“大射电”的好运，真的砸在了这个镇。它既观天眼，又通人间事。

　　如果“天锅”煮满粥，世界上每个人都能舀一碗

　　“所有的‘包工头’，都是科学家。这是我见过的最雄伟的工地！他们造出来的东西叫‘天文’。”张昭贤指着离他小卖部300米远的国家天文台FAST工程指挥部。

　　举家上山一年半，在FAST现场建筑施工单位做行车司机，就是为了建这口“大射电”。在30多岁的张昭贤眼里，他属于和FAST最亲的一批本地人。

　　而他并不知晓，上世纪60年代，天文学取得4项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，均与射电望远镜有关。世界上10个诺贝尔天文学奖中，有6个都基于射电天文望远镜的观测成果。

　　FAST到底是怎样一个激动人心的“宇宙天眼”？

　　“大口径、实时动态跟踪天文观测、高精度”，当FAST项目的测量与控制系统总工程师朱丽春向别人谈论起FAST时，这些是绕不开的话题。

　　500米口径的“世界之最”，究竟有多大？打个比方，它所接收的宇宙空间信号面积相当于30个标准足球场那么大。中国科学院有位研究员做过测算：如果这口“天锅”里煮满粥，世界上每个人都能从锅里舀一碗喝。

　　而大口径的背后，对应的天文观测现实是：宇宙中的射电信号实在是太微弱了。

　　自从有射电观测以来，所有射电望远镜能观测到的能量总和，大约仅够翻得动一页书。

　　另外，FAST的反射面板将实时动态跟踪观测：当FAST观测天体时，会随着天体的方位变化。

　　对于精度的考究，依旧苛刻到了极致，处处都是毫米级的精度要求：天线的精度是3毫米；每个小面板的制造精度是1.5毫米；用来编织索网的7000根手臂一样粗的钢缆，加工精度在1毫米以内。

　　“辉煌是辉煌，不过到了我这儿都是绝缘的。现在就是要把最后的调试做好。”每天清晨7时30分，50多岁的朱丽春从指挥部活动板房的一个上下铺利索 起身，在会议室纸板箱里捞起安全帽就往工地赶。她是FAST项目的测量与控制系统总工程师，早在1995年就加入，“陪着它跑了21年，像是一个长大了就 要出远门的孩子，我总在想它是不是还有什么东西没带全”。

　　这是一排两层的活动板房，一楼是办公室，二楼是员工宿舍。板房前方的空地，就地取材，被改造成了简单的篮球场兼停车场。工程将近尾声，这处简陋居 所，被忙碌逼得愈发没了“规矩”：5个工程系统的办公室“围墙”已打通，遇到工程上的问题，相关人员在一个办公室的椅上还没坐热，就乌泱泱跑去了下一个。

　　早上10时不到，朱丽春从工地赶回指挥部。第一件事情，是给三方施工单位代表开会——作业过程中出现状况，说不清是谁的接口出了问题，必须重新排工序。“在我眼里，凡是接口都是伤口，凡是伤口就会流血、留疤痕。”这是一位女性对于科学工程的柔软表达。

　　台址与观测基地系统总工程师朱博勤最近几乎跨界成了FAST在当地的“公关”。这位遥感专家最重要的任务，就是在一个月内把山下通往FAST的路修好，方便观测人员以后进出。1小时的休息时间里，他接了5个协调电话。

　　工程师钱惠正忙于建三层观测综合楼。这是科学家们9月25日后的固定居所。他每天都要排查一楼那个400平方米的“铁壳子”，这是大楼的“技术核 心”：“铁壳子”将切断这里对外界的电磁波信号接收：手机、电视、蓝牙，甚至包括数码照相机。没有了现代通讯工具，科研人员在这座楼里将重回“广播找人” 的时代。

　　立秋后的大窝凼，午后太阳仍猛烈，把这口银色大锅照得熠熠夺目。距它睁眼看宇宙，倒计时不到一个月。

　　给天文学家指路的照片，也登上了报

　　离工程结束不到3个月时，张昭贤接手了小卖部，距指挥部约300米。除了当成副业赚钱，他还存着私心：借此机会多见识科学家。

　　“孙博士，您来啦？”见FAST项目副总工艺师孙才红领记者来，张昭贤熟络地打招呼。“我认识他们所有人，他们不一定认识我。”

　　原居大窝凼底部的村民杨天信，却不像表弟张昭贤那样，觉得这群科学家有多神奇。因为，“太熟了”。

　　1998年，杨天信第一次在大窝凼见到他们，发现这群中外专家“穿得和我们差不多”。

　　杨天信父子对所有的科学家都是直呼姓名，却独独对着自家合照里一位留着小胡子的长者，喊了尊称：南台长。南台长即南仁东，FAST望远镜的总工程师，人称“FAST之父”。

　　这些天文学家的到来，起源于1993年日本东京召开的一次国际无线电科学联盟大会。当时北京天文台也派代表参加。10国的射电天文学家提出，在全球电波环境恶化之前，建造全球新一代大射电望远镜。会后，时任北京天文台副台长的南仁东郑重提议：“咱们也建一个吧。”

　　寻找一个又圆又大的“坑”，是建造前提。中国科学家的选择，是贵州喀斯特洼地。自1994年，南仁东带人走进贵州山区。多年里，看了好几百个“坑”。

　　直到有一天，踏上大窝凼。一大片漏斗天坑群，像是天然的巨碗；且周围人烟稀少，无线电设备干扰也少。

　　“12户人家环绕着中间一片田地，就是那种阡陌交通、鸡犬相闻的原始农村。电灯，那也是奢侈品。”朱博勤回忆。

　　“茶叶煮雨水，火上架着壶，壶底下卧上鸡蛋，这是招待我们时最拿得出手的。当时这里不通自来水。”国家天文台研究员彭勃想起了初进大窝凼喝茶的情景。

　　杨天信的父亲杨朝明，记得最牢的是，南仁东追着当地人较真发问的样子——“下雨了会不会有落石滚下来？”“这里天气到底怎么样？”

　　杨天信父子那时负责给这群来大窝凼里勘察地形的天文学家带路，常常一走就是五六个小时。

　　2007年，国家批复FAST立项。也是在这年的一天，杨天信去赶集，发现报纸里、电视上，全是这群科学家和大窝凼。镇政府的门口打起了广告——世界上最大的单口径射电望远镜就在平塘县克度镇大窝凼！

　　就连杨朝明给天文学家指路的照片，也登上了报。

　　这下12户人家确信，真的要离开大窝凼去镇上生活了。“听说，有好几户人家搬走时最值钱的东西，就是一卡车从自家房子上拆下的木材。”彭勃说。

　　2011年3月，FAST工程正式动工建设。

　　开工那天，南仁东在洼地上，默默看着工人们砍树平地，他对身旁的朱丽春说：“造不好，怎么对得起人家？”

　　搬家那天，杨天信父子兴冲冲地带着彭勃赠送的数码相机去了镇上的新家，“我们去城里了，把他们留下了”。

　　仿佛“天文镇”，年轻人好奇到底会带来什么

　　凌晨时分，张昭贤沮丧地回到指挥部旁的小卖部，他为找工作赶了一天的路。

　　工程即将结束，他觉得是时候下山找一份可以因为FAST继续留在镇上的工作。

　　“去晚了，早几天就招满了……”他去了县里的“三天”旅游公司应聘工程质量员。“三天”是平塘县最新推出的旅游项目“天眼、天坑、天书”，居于首位的“天眼”就是FAST。

　　就在FAST即将启用的这个月，克度镇和FAST工程现场的节奏惊人相似。主街道两旁的路都被挖开，好几台推土机在扬尘中隆隆作响——全镇正在大修下水管道，以适应未来因天文望远镜而聚集的外来人口和游客。

　　克度镇距省会贵阳4个多小时车程，不算富裕。从前，大部分本地年轻人都会选择去大城市打工。

　　现今，“空心化”已被改变。

　　2012年，杨天信拿出21万元开了镇上第二家轮胎店，起初每月能挣2万元。这几年，他新增了8个竞争对手——谁都知道来克度的车会越来越多。

　　去年一年，主街上中型超市多了五六家，远远超过镇上现在的人口需求。从云南转战克度开超市的老板一口江浙普通话，对未来的生意很笃定：“已经在镇上看到过好几次欧洲人了。”

　　比超市还要热门的投资，是酒店。天文酒店是本地两对夫妇合股在今年年初开的。墙上并排列着几个钟上的世界时间，走得五花八门，没一个和实际时间对上 的。然而，这并不影响每天傍晚，前台笃定地摆出一块“今日客房已满”的小电子屏。这样的酒店，据张昭贤所知，去年少说也开了七八家。“天文饰品”、“天文 修理”、“天文美容”，新开的商铺挂上了这样的招牌。

　　仿佛来到一个叫做“天文镇”的小镇。

　　天文酒店前台服务员就是今年刚从外面辞工回镇上的，她对记者说：“今年过年回来后，我身边的人很少有再出去打工的了。”

　　今年，为防止FAST投入使用后可能遭受的无线电干扰，周围5公里的2064户共9111人都将搬到镇上。

　　紧挨着克度镇的航龙村，而今也密密麻麻尽是脚手架。这个和FAST直线距离正好5公里的村落原址上，将建起300公顷的平塘县国际射电天文科普旅游文化园，预计总投资在24亿元以上，其中包括FAST访客服务中心、暗夜观星园、天文时光村等15个项目。

　　文化园疯狂加紧着工期，县里抽调了百余位政府工作人员驻扎在工地。冉县长是负责文化园的副县长，他给自己取了微信名字——“地球天眼”。

　　克度镇菜市场旁的活动板房内，暂时住着迁来的桃源洞村民。桃源洞距大窝凼约2.5公里。

　　8月22日，一户黄姓人家的儿媳妇是唯一留在板房里看孩子的，其他人都回山里收玉米了。最后一年打理玉米田，他们颇有眷恋，不过一转念，毕竟小孩出来读书挺好。

　　有4户农家各花了90多元合请摄影师，给大窝凼拍“纪录片”，片中得有他们自己。现在，片子就在板房里循环播放。

　　望远镜究竟是用来干什么的？在贵州民族大学读书的克度镇人杨佳胜已有答案。他毕业后打算回家，成立专做天文产品的传媒公司。

　　他说：“我们年轻人好奇的是望远镜到底能给我们带来什么发展。”

　　天文人有自己的雄心，但会面对超出想象的困难

　　张昭贤开车路过镇上全是脚手架的工地，有时会犯嘀咕：“这么多商业化的东西搞出来，人会不会也跟着变味？”

　　“无论当地怎样去建设与发展，对FAST的保护是第一位的。发展配套可以，但不能竭泽而渔。”彭勃对此应是FAST项目中最有发言权的。2012年至2014年，为平衡FAST科学研究环境和当地建设发展的需求，这位研究员曾被委任为克度镇所在的黔南州的副州长。

　　怎样用这口锅把宇宙的故事讲下去，天文人也有自己的“雄心”。

　　孙纯的雄心，是继续陪着FAST，成为独当一面的女工程师。她是由国家天文台和贵州大学专为FAST项目联合培养的工程硕士，贵州当地人。联合培养的目的，就是要让更多贵州本地青年参与维护FAST。

　　一位FAST科普工作者的雄心有些特别。他要给FAST做更多模型，并联系了县里的文化园，要在展厅放上一批直径4米的模型。

　　FAST副总工程师李菂的雄心，乐观而克制。他清晰讲述FAST可能出现的科学突破：“按照计划的性能指标，在其保持世界领先的10年至20年 里，FAST预期观测到2倍于目前已知数量的脉冲星，发现10倍于已知数量的气体星系。”李菂带领的科学小团队，将主要进行脉冲星和分子谱线的观测研究。

　　但李菂也直言，世界的大型射电望远镜没有在竣工后立刻产生重大科学成果的先例。9月25日启用后，依照国际惯例，还需几年的试运行。

　　“这是中国人做天文大科学工程的一次实验。我们尝试天文史上没有完成过的概念，一定会面对超出想象的困难。”这位天文学家诚恳地说。

　　那FAST会不会发现人们期待已久的外星人？“搜索地外文明无疑是射电天文望远镜的功能之一，但目前并不是FAST最主要的科学目标。”一位天文人 告知，探索仍属于未知领域的地外文明，就像是没有见过老鼠的人要找老鼠，“一个好的思路，可能就是想想人类自己发出的信号是什么样子。对那些不同于自然界 信号特征且具有人类智慧特征的信号，可多加留意”。

　　在射电天文界，这两年和FAST一样受热议的还有由包括中国在内的十多个国家共建的SKA望远镜（全称“平方公里阵列射电望远镜”），建成后将成为 世界上最大的综合孔径射电望远镜。“FAST在领跑射电天文界的未来这些年，一定要抓紧时间发挥自己的科学优势，因为SKA 也在行动。和FAST的单天线设计不同，SKA采用‘数千根小天线、综合孔径’的建造技术。按计划，SKA的第一阶段建设将在2023年完成，到时分辨率 将超过FAST，但在灵敏度上暂时还难超越。”国家天文台副台长薛随建告诉记者。

　　即将落成启用了，张昭贤面对媒体讲述FAST，依旧会熟练说出那句不变的开场白：“我参与，我建设，我自豪。”

　　倒计时的一个月里，他恋恋不舍，决定每天傍晚都用手机给它拍张照。走在1579米长的外圈上，熟得就像是在自家院子。

　　作者： 杨书源