四国竞争全球最大射电望远镜

　　中国贵州喀斯特洼地或有希望

　　六年来，周末的概念从模糊变为消失；而现在，几乎每天都要工作12小时，每天都要处理数十封电子邮件，与17个国家的同行协调工作。这是国家天文台一名研究员的真实工作状态，他和他的同事们正在为建造世界上最强大的射电望远镜阵列而努力。

　　越大意味着越强

　　这是一个雄心勃勃的计划。它在1993年被提出时最初叫做LT（Large Telescope），意为“大望远镜”，后来在1999年改名为SKA(Square Kilometer Array)，中文名叫“一平方千米阵射电望远镜”。不管哪个名字，都昭示了它最大的特点：大。建成之后，数十架乃至上百架射电望远镜在地面上构成的网络将类似于一幅麦田怪圈的图案。这些望远镜收集无线电信号的总面积达到1平方千米，也就是100万平方米。

　　这样大的望远镜，就连外星人的电视信号都能探测得到——假如外星人存在并且爱看电视的话。“只要你能对准（外星人的星球），就能够收到。”国家天文台大射电望远镜实验室一名研究员说。

　　这种说法并不夸张。坐落于波多黎各的目前世界上最大的单碟片射电望远镜直径是305米，而在中国天文学家的计划中，有一种方案是建造30架300米直径的射电望远镜——这30架望远镜等效成SKA。

　　射电望远镜接收来自宇宙空间的无线电波。在常见的设计中，遥远天体发出的无线电信号首先被射电望远镜锅状的表面反射到位于“大锅”上方的副镜中，然后经过副镜的第二次反射被位于“大锅”中央的接收器接收。

　　如同人们对于计算机运行速度的追求，天文学家总是希望拥有更大的望远镜，因为望远镜越大，他们能看到的也就越多。

　　我国目前最大的射电望远镜位于河北兴隆，直径有50米，在今年刚刚竖立起来。这是一架能够调节指向的望远镜。

　　能够转动的射电望远镜无法建得很大。望远镜口径增加的同时，一些困难也变得显著起来。一个不难理解的例子是，在转动过程中的多数时间里，“大锅”下方的支架成为了最脆弱的部分。目前世界上最大的能够转动的射电望远镜是位于德国的100米镜。因而就有天文学家另辟蹊径，利用自然地形作为支撑，建设不能转动的大型射电望远镜。

　　不同于接收可见光的望远镜，射电望远镜的观测几乎不受天气状况和空气污染的影响，因为无线电能够轻易地穿透云层。另一个特点是，不同位置的射电望远镜能够联网，将单个望远镜接收到的数据汇集成一个虚拟的更强大的望远镜所能接收到的数据。

　　SKA的设计就是这样一种阵列。许多望远镜在一片核心区域中星罗棋布，而最远的观测站离核心区至少有3000公里，所有这些望远镜被等效为一个反射面积高达1平方公里的超大望远镜。

　　SKA被称为下一代射电望远镜，它的观测灵敏度是现有射电望远镜的50倍以上，巡天的速度更是超越现有射电望远镜1万倍。根据计划，它将在10年后建成，并从2020年起全面运行至少50年，因此它又被称为“21世纪的国际射电望远镜”。