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[科普中國]-FAST最讓人操心的5大問題 

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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(lián)播》!

五年多來,F(xiàn)AST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(xiàn)在,就讓我們想人民之所想,急群眾之所急,按照我們的統(tǒng)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(qū)又廣,如果工作頻段出現(xiàn)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(yè)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(fā)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(lián)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(fā)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(fā)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(fā)去信號,只是巡視宇宙,被動等候發(fā)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(xiàn)在FAST也不是沒有中文名?。骸?00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(qū)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(lián)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(fā)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(huán)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(lián)網)

(施工中的FAST底部排水隧道,圖片來自互聯(lián)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(guī)模應急聯(lián)動聯(lián)防,截至今年4月18日,三級炮站開炮打烏云,累計發(fā)射炮彈1995發(fā),沒二話,全轟碎了。


(保衛(wèi)FAST的防雹炮一門,圖片來自互聯(lián)網)

會不會破壞生態(tài)?
不會。各方面環(huán)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?yōu)榇怂懔艘幌隆?br /> 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www.mathworld.wolfram.com)

最后,這口鍋的容積應該接近1 500萬立方米,也就是能盛1500萬噸水。
又搜得淘寶熱賣的家用電火鍋容積為5升,那么,F(xiàn)AST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(xié)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,F(xiàn)AST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?


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