美国天眼坍塌绝非偶然，中国天眼独领风骚，大国脊梁功不可没

　　美国最大的天眼＂瞎了＂，全世界就剩下了中国这颗＂独苗＂，为什么美国会放弃这个赫赫战功的＂天眼＂，却让我国的＂天眼＂独领宇宙的风骚？
　　美国的＂天眼＂为什么会＂瞎＂
　　说起美国的＂天眼＂就不得不提到霍金的警告，人类擅自将自己的位置暴露给别人，极有可能被外星文明发现。
　　而在刘慈欣的著作《三体-黑暗森林》中也描述过，当猎人在黑暗的森林行走时，看到草丛晃动第一反应就是开枪。
　　也就是说，外星文明对我们是否友好，我们很难确定。
　　但在1974年，美国用阿雷西博射电望远镜，向离地球约25,000光年的武仙座M13球状星团发送了一段二进制的脉冲，内容包括人类的DNA组成，化学元素符号地球的位置等信息，预计要2400年后到达，后续有没有风险只能等后世子孙去判断了。
　　而这里所说的阿雷西博射电望远镜物，就是所谓的＂天眼＂。为什么它能发射那么远的信号？关注我，了解更多中国科工的真相。
　　射电望远镜和我们常用的望远镜不太一样，它是利用一个单一口径的球面设备，接收宇宙射线散发的无线电波，转成电信号进行分析，所以射电望远镜更像是一个接受外星信号的超大雷达。
　　而阿雷西博射电望远镜于1963年建成，直径为305米，曾经是世界最大的射电望远镜，这个记录维持了60多年，也称为＂美国天眼＂，而阿雷西博反射板中心，立起来的小房子叫馈源舱，重达900吨，同时有4架雷达发射机，具备在多个频段的超高发射功率，所以才能在1974年向M13球状星团发射信息脉冲。
　　当然，这样说有点抽象，反正就是很厉害。当然，我们自己的＂天眼＂也不赖，这个后面再说。
　　阿雷西博刚刚建成时，主要用于＂搜寻星际通讯＂，目的就是搜索外星人的通讯频率。虽然平时我们在说外星人的时候，好像会觉得很异想天开。但实际上，外星人是否真实存在是没有定论的，毕竟我们对于宇宙的认知仅仅只是冰山一角，没有人敢说外星人真的不存在。
　　上世纪60年代，世界各地爆出了光怪陆离的＂UFO＂事件，阿雷西博射电望远镜横空出世，吸引了足够多的眼球，不时传出美国和外星人取得了联系，并居住在美国＂51区＂。一夜之间美国人和外星人合作的消息传遍全球，是不是事实，美国也不明说，恰逢美苏争霸，苏联耗费巨资去调查，实际上＂51区＂就是个航空研究中心。
　　那阿雷西博是不是就一无是处了呢？作为一个靠谱的科普作者，我必须告诉大家，阿雷西博的成就还是伟大的。
　　虽然美国科学家用阿雷西博观测了600多颗行星，但连个外星人的影子都没发现，不过却发现了＂60年代的天文四大发明＂，分别是星际分子、类星体、微波背景辐射和脉冲星。
　　1963年，美国科学家利用阿雷西博发现了宇宙中存在大量的有机分子（OH），有机体意味着有生命存在。
　　曾有人说地球圈的生物都是＂殖民者＂，意思是有机分子落入地球，恰好气候适宜，开始从藻类慢慢进化，最后就进化出人类了。
　　随后的20世纪80年代，阿雷西博发现了80多种有机分子，部分有机分子在地球上从未存在过，所以可以通过观察宇宙来解密我们生命起源的奥秘。
　　此外，阿雷西博还发现了首颗恒星距离我们4.7光年，以及宇宙的绝对温度3K的黑体辐射，这是宇宙大爆炸后遗留的辐射，通过这个温度我们大致可以计算出我们这片宇宙的年龄是144亿年。
　　最神奇的属于脉冲星，1967年24岁的英国剑桥大学女研究生贝尔利用阿雷西博发现了一个周期性重复的电磁波。
　　当时人们都以为是外星人的信号传输频率。后来贝尔和导师休伊什研究才发现是脉冲星，脉冲星在内部核聚变的推动下，高速旋转的天体，均匀稳定发出脉冲，旋转的周期比原子钟的时间都准，像极了灯塔。
　　未来人类如果要进行太空旅行，就得依靠这些脉冲星。
　　阿雷西博发现的这些意外之喜，间接证明了爱因斯坦的广义相对论的正确，同时也让我们发现了引力波，为人类的发展做出巨大贡献。
　　不过阿雷西博60年代使用金属网，精度不高，只能捕捉到厘米波，到了70年代将金属网换成了金属板以后收集效率更高，并且升级了雷达发射器。
　　这时候的美国开始膨胀了，主动发送了信息到武仙座。那为什么要选M13球状星团呢？
　　原因很简单，人类通过光学望远镜和阿雷西博射电望远镜发现，距离人类最近，而且星星数量最多的球状星团，按照概率学来看，确实有极大的可能性存在生命体。
　　同年美国科学家泰勒和其学生赫尔斯用阿雷西博发现了脉冲双星，并在1993年摘得诺贝尔物理学奖。
　　阿雷西博可以说是战功赫赫，可惜在上世纪90年代最后一次改造之后，到倒塌之前，这近三十年的时间当中，美国都没有对阿雷西博进行过升级和修复工作，阿雷西博逐渐出现了设备老化，捕捉精度下降，但是也没人关心，勉强使用度日。
　　有人曾多次提出重新维护阿雷西博的计划，但是没有通过预算，因为美国从苏联解体以后大大小小打了十几次仗，军费年年增长，但是对于科研的投入逐年下降。
　　＂阿波罗＂登月以后，美国再也没有类似的工程项目。要知道，阿富汗战争的军费远远超过该项目，紧接着伊拉克战争爆发，美国陷入了战争泥潭之中，直到今天，美国都没有完全脱离阿富汗泥潭。
　　因为战争，美国国内经济紧张，在2008年爆发次贷危机以后，美国每年给阿雷西博只是拨个几百万美金草草了事，终于在2020年11月9日，因为长期维护不当，阿雷西博馈源舱的控制钢缆断裂导致盘面受损，支撑力臂断裂，整个900吨的馈源舱狠狠的砸在反射板上，彻底无法修复。
　　一个月后，美国国家科学基金会宣布阿雷西博彻底退役，完成了它的使命，美国＂天眼＂终于闭上。
　　阿雷西博的倒塌后，美国再没有超大射电望远镜的建设计划。70年代至90年代的美国如日中天，经济能力和科研能力冠绝全球.
　　但是随着苏联解体，没有了约束，肆意放纵，欺凌他国，最终被自己的力量反噬，经济衰退，也无力承担阿雷西博的维护和升级费用。
　　巧合的是，就在阿雷西博坍塌的这一年，＂中国天眼＂睁开，正式投入运行。
　　＂中国天眼＂有多厉害？
　　中国天眼，全称是500米口径球面射电望远镜，简称FAST，建设在贵州省平塘县的喀斯特洼坑中，目前是全球最大的射电望远镜，也是我国历史以来最大的天文设备。
　　我们的FAST，相比于美国的阿雷西博就比较坎坷了，我们国家天文领域的研究比较晚，加上投入一直不大，在FAST出现以前，最大的射电望远镜也不过口径30米而已，仅有阿雷西博的十分之一。
　　加上美国等西方国家的阻扰，我们申请阿雷西博的使用时，总是会遭到百般刁难，而且能使用的时间少得可怜，一些重大的天文科研项目也不允许我们参加。
　　但是太空又是未来人类研究发展的重要方向，不能放弃。那怎么办呢？
　　这时候我们的主角就该登场了。天文学家南仁东教授气得牙痒痒，毅然辞去日本国立天文台的客座教授，放弃高薪回到国内，决心建设中国射电望远镜。
　　那一年是1982年，和美国相比较下，我国可以算是一穷二白，即使这样，南仁东教授也没放弃，对着自己的同事说了句＂我们自己搞吧＂，就开干了。
　　1994年南仁东开始了FAST相关的研究工作，一开始就决定了是口径500米射电望远镜，吓坏了众人，美国都没搞过，我们能弄得出来吗？
　　南老力排众议，和团队多次探讨，开始紧锣密鼓地行动起来。
　　项目立项之前，首先要做的就是FAST的建设选址工作，超大射电望远镜的选址极为苛刻，首先要远离电磁波覆盖区域，避免人类的电磁波对宇宙无线电波进行干扰，只能选在偏远的深山老林和无人区。
　　其次FAST重达4000吨，面积极大，搭建支架成本过于高昂，而且工程难度极高，所以FAST只能和阿雷西博一样，依靠喀斯特地形进行建设，整个团队翻山越岭10几年，走遍各种无人区，看过无数的地方，最终选在了贵州省平塘县克度镇金科村大窝凼。
　　同时还有施工问题，因为工作区域比较偏远，大型施工设备的运输和使用都困难重重，加上FAST的体积过于庞大，没有合适的大型吊装设备，安装的精确度和锚固技术都有问题，这些难题一个个接踵而来。
　　但没有什么能够难倒我们的科学家，南仁东团队创新式地提出利用索网支撑反射面的计划，但是这对于拉索的耐疲劳要求极高。
　　那时国内还没有几家企业能做，南老团队联合多家企业和科研单位，一举设计出能承受超过500MPa拉力的拉索，还突破了大跨度索网安装和控制等难题。
　　最后还要考虑工程的费用问题，还有后续的设备升级工作和维护工作的费用，这也是最难的问题，阿雷西博的设备老化年久失修，南老是见过的。
　　为了FAST避免重蹈覆辙，南老不顾身体不适，辗转在各高校和政府机构寻求支持，才有了今天世界最大的射电望远镜。
　　可惜的是作为FAST的＂父亲＂，南仁东没能看着自己＂孩子＂茁壮成长，在FAST完成建设后的第二年就因为肺癌与世长辞。
　　我们这个国家，总有一些纯粹的人，引领着中国科技的发展，他们的名字不会因为时间而消失，而且他们的精神会一代代地传承下去。
　　FAST建成后，综合能力超过顶阿雷西博10倍不止，为什么这么说？关注我，了解更多中国科工的真相。
　　首先因为FAST的口径比较大，其反射面总面积约为25万平方米，相当于30个标准足球场那么大，而阿雷西博只有7.3万平方米，大了整整3倍还要多，可以吸收更多的无线电波，能看到比阿雷西博更遥远的天体。
　　其次我们的每一个反射面都安装了促动器，都是可以进行30度调整，整个反射面都是可以变化的，这样测量角度精确度到了8角秒，10毫米波的定位精度做到了3.8毫米，相比之下阿雷西博的反射面是固定不动的，精确度只能做到我们的十分之一。
　　最后是馈源舱可以直接利用反射面汇集电磁波，无需内置超大型的电磁波的吸收设备，让馈源舱的重量可以大大减轻到只有30吨，还能通过6根钢索进行自动控制，在140米高空、206米的尺度范围捏，可以根据需要随时变化位置进行监听。而阿雷西博只能通过增加馈源舱的设备来做到，所以阿雷西博的馈源舱重量超过900吨。
　　综合对比，发现一个新天体FAST比阿雷西博快了近10倍。2017年10月，还在测试阶段的FAST，就首次捕捉到1.6万光年以外的脉冲星信号，按照人类推算，这基本到了宇宙的边缘。这让我国实现了＂从0到1＂的突破，我国射电天文学领域一瞬间领先世界30年。
　　如今阿雷西博已经坍塌，这也让我们有了更加警醒的认识。FAST如今已经是全世界唯一的天眼，我们有必要花更多的精力去维护。当然，这些问题其实建造之初就已经考虑得很全面了。
　　阿雷西博和FAST最大的不同之处是设计理念，阿雷西博诞生于冷战期间，最开始虽然打着科学用途的旗号，但很多时候是用来监听苏联等其他国家的卫星信号的。
　　完成升级以后，美国在不知外星文明是否存在、是否友好的情况下，就将地球坐标及信息发送出去，引起了部分国家和科研人员的不满，甚至霍金多次发出警告，但依旧被无视，这种全球性行为一定要获得大部分国家允许才可执行，但是部分美国人偏执的认为这有利于地球就做了，丝毫不考虑全世界人民的感受。
　　相较之下，我们的FAST是用于科研，从设计之初就是两大任务，一个是观察宇宙中的中性氢，研究宇宙大尺度物理学，以探索宇宙的起源和演化，理解新型核的变化，帮助我们开发新的能源。第二个就是观测脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律，因为脉冲星是我们走向宇宙的＂航标＂，也是我们太空探索的星际坐标和时间坐标。
　　用南老的话来说：人类之所以脱颖而出，从低等的生命演化成现在这样，出现了文明，就是因为有一种对未知探索的精神。我们还要在探索的路上不断前进，毕竟，我们的征途 ，可是星辰大海。