天眼摘星 零的突破这是我国天文设备首次发现脉冲星 中国人首次利用自己的射电望远镜发现脉冲星

这是我国天文设备首次发现脉冲星 中国人首次利用自己的射电望远镜发现脉冲星 “中国天眼”发现脉冲星示意图。制图/杨仕成

工作人员在FAST馈源舱内工作（8月10日摄）。

南仁东

4100光年，1.6万光年。坐落在贵州群山之中的“中国天眼”，刚一“睁眼”就“看见”了离地球如此遥远的2颗脉冲星。

10日，中国科学院国家天文台宣布，500米口径球面射电望远镜（FAST）经过一年紧张调试，已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行，并确认发现了6颗新的脉冲星及数十个脉冲星候选体，脉冲星候选体正有待进一步确认。

这6颗脉冲星都通过了国际认证。国家天文台射电天文研究部首席科学家李菂介绍，其团队分别于今年8月22日和8月25日在南天银道面通过FAST漂移扫描发现了这2颗脉冲星，9月10日澳大利亚64米Parkes望远镜予以确认。

搜寻和发现脉冲星是FAST核心科学目标。银河系中有大量脉冲星，但由于其信号暗弱，易被人造电磁干扰淹没，目前只观测到一小部分。2016年9月竣工的具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备。

国家天文台台长严俊说，发现脉冲星初步展示了FAST自主创新的科学能力，开启了中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的激越时代。

/摘星/

脉冲星家族 首次有了“中国星”

这是我国的天文设备第一次发现脉冲星，实现了该领域“零的突破”。自1967年发现第一颗脉冲星以来，过去的50年里，人类发现的脉冲星家族至少有2700个成员了。

国家天文台公布了这2颗脉冲星的具体信息：前者自转周期为1.83秒，距离地球约1.6万光年，后者自转周期为0.59秒，距离地球约4100光年，分别由“中国天眼”于今年8月22日、25日在南天银道面通过漂移扫描发现。

这只是“中国天眼”的部分发现。“天眼”工程副总工程师李菂介绍，“天眼”调试进展超过预期，目前已探测到数十个优质脉冲星候选体，其中6颗通过国际认证。

据科学家介绍，脉冲星是一种高速自转的中子星，由恒星演化和超新星爆发产生。它的密度极高，每立方厘米重达上亿吨，一块方糖大小就相当于地球上一万艘万吨巨轮的重量。脉冲星自转速度很快、自转周期精确，是宇宙中最精准的时钟。正因如此，脉冲星会发射一断一续的周期性脉冲信号，就好比转动的灯塔发出忽明忽暗的光。

这一特殊“本领”，让脉冲星在计时、引力波探测、广义相对论检验等领域具有重要应用。李菂说，脉冲星具有在地面实验室无法实现的极端物理性质，对其进行研究有望得到许多重大物理学问题的答案。譬如，脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。

“通过对快速旋转的射电脉冲星进行长期监测，选取一定数目的脉冲星组成计时阵列，就可以探测来自超大质量双黑洞等天体发出的低频引力波。”李菂说。

澳大利亚科学及工业研究院Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯说，“天眼”的调试以及逐渐产出成果，是目前国际天文学界最激动人心的事件之一。

/寻星/

运用漂移扫描 调试一年就出成果

FAST的超高灵敏度令国际同行惊叹。FAST调试的进展不仅超过了大型同类设备的国际惯例，也远远超过了中国科学家的预期。

国家天文台研究员、“天眼”工程副经理彭勃说，国外同类大型射电望远镜建成后一般需要3年至5年的调试期，FAST采用主动反射面，控制参数更为复杂，调试了一年就获得初步成果，确实令人兴奋，这要归功于整个团队夜以继日的奋战。

“FAST口径大，测量距离远，精度要求高，动态参数多，国外也没有先例可以借鉴，实时测量精度要求在3毫米以内，而实际上大家都不局限于3毫米的要求，总是追求精度越高越好。”测控系统工程师宋本宁说。

李菂说，漂移扫描方式在脉冲星搜索上很少被运用，但中国科学家自2015年起就开始搭建FAST早期科学数据中心，开展较为独特的漂移扫描，并研发创新了脉冲星搜索数据库。

/未来/

“天眼”河外追星 将主导未来宇宙天图

中外科学家都期待“天眼”的发现从量变转为质变。“天眼”若能第一个捕获河外星系脉冲星，将具有开创性意义。李菂和他的研究小组已经在为观测河外星系脉冲星做技术上的准备，最早于明年初会进行尝试。

对于观测范围可达已知宇宙边缘的“天眼”来说，发现脉冲星只是使命之一，未来，它还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯信号等方面大放异彩。

国家天文台美国访问学者马尔科·克尔乔表示，FAST将通过巡视宇宙中的中性氢，绘制出最新最大的标准宇宙天图，除非人类再建造更大的望远镜才能超越。所以中外有经验的专家都希望参与这一工作计划，来确保FAST做的观测和研究是最精确的。

“中国天眼”甚至还能“监听”宇宙中可能存在的外星文明发出的无线电波。澳大利亚科学及工业研究院Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯说，Parkes望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”，但仍一无所获，“中国天眼”看得更远，说不定将来会有令人振奋的消息。

为星把脉

脉冲星 宇宙中最精准的时钟

什么是脉冲星？

脉冲星是高速自转的中子星，是巨大的恒星爆炸后所形成的星体。宇宙里除了黑洞以外，基本上就属我的家族最“牛”。

脉冲星“牛”在哪？

密度极高，每立方厘米重达上亿吨，一块方糖大小就相当于地球上一万艘万吨巨轮的重量。脉冲星自转速度很快、自转周期精确，是宇宙中最精准的时钟。脉冲星有什么绝活？

脉冲星的自转周期极其稳定，准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。

未来脉冲星家族要增加新成员谁说了算？

若说过去50年脉冲星家族新成员的发现西方发达国家说了算的话，那未来20年很大部分就要指望中国了。“中国天眼”有望发现更多奇妙、新型的脉冲星系统，探索爱因斯坦提出的地球上无法验证的各种假说。

中国为何有此底气？

因为在“中国天眼”之前，地球上所有望远镜都只能看见银河系里的脉冲星。

随着“中国天眼”加入射电望远镜家族，科学家预测人类发现的脉冲星家族有望扩员一倍，而且会看见河外星系的脉冲星，或者看见围绕黑洞的脉冲星。

而“中国天眼”在20年内都有望保持世界一流望远镜的地位。

摘星成功 告慰“天眼之父”南仁东

“天眼”的最初构想来自已故天文学家南仁东。从1994年提出设想，到2016年正式启用，22年间，南仁东和他的团队全力推动着这个看似不可思议的世界级项目。

今年9月15日，南仁东因病抢救无效去世。

上世纪90年代，南仁东辞去日本的高薪工作，义无反顾地回到祖国筹建FAST工程项目。

从壮年到暮年，他把一个朴素的想法变成了一个国家的“零的突破”。在漫长的22年里，南仁东通过自己的坚持和勤奋，带领同事们一起解决了许许多多具体的技术难题，硬是将梦想变成现实。

作为FAST工程的发起者及奠基人，南仁东一直很低调。南仁东病逝后，央视播出了他生前接受采访的镜头，视频里南仁东曾这样说：“我谈不上有高尚的追求，没有特别多的理想，大部分时间是不得不做。人总得有个面子吧，你往办公室一摊，什么也不做，那不是个事。我特别怕亏欠别人，国家投了那么多钱，国际上又有人说你在吹牛皮，我就得负点责任。”

10日，FAST首批成果公布。摘星成功，告慰了“天眼之父”南仁东22年来坚持不懈的付出。

微博上，不少网友留言称，希望将新发现的脉冲星命名为“南仁东星”。

综合新华社、央视、《人民日报》、《中国青年报》等

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