著名科幻小説《三體》生動描寫了一個指向太空的射電天線陣列，其尋找地外智慧生命的神奇功能令無數科幻愛好者浮想聯翩。而在我國貴州的山區洼地，也有一隻望向太空的“天眼”正在建設。這只“天眼”一旦睜開，地球人對宇宙的理解將更進一步。

　　揭開“天眼”的神秘面紗

　　“天眼”的真名叫“500米口徑球面射電望遠鏡”，英文簡稱FAST。其接收面積相當於近30個足球場，是目前世界上在建的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠鏡。

　　親眼見到這只“天眼”並不容易。從貴陽驅車，過鄉鎮、進山區，顛簸了2個多小時，再穿過一道十分狹窄的山口，直至天坑邊上，這只“天眼”的全貌才突然呈現在眼前。

　　“天眼”的“眼眶”是一圈鋼鐵結成的圈梁，登上圈梁往下看，巨大的天坑裏，星羅棋佈地排列著一個個“網結”，這些“網結”淩空架設、相互勾連，結成碩大的索網。當4450塊反射面單元逐一在索網上拼裝完畢，“天眼”的“眼底”就會出現一個天線鍋，其主反射面達25萬平方米。“天眼”正是通過這個天線鍋傾聽來自宇宙的聲音。通過巨大的天線鍋，將微弱的宇宙電波收集起來，再將收集到的信號匯聚到具有極高靈敏性的接收系統上，還原、轉化、分析。

　　探聽地球之外的音訊，“天眼”的能力和其大小息息相關。簡單來説，眼睛越大，看得越遠。“天眼”的天線口徑為500米，與號稱“地面最大的機器”德國埃菲爾斯伯格100米口徑望遠鏡相比，其靈敏度能提高約10倍。與被評為人類20世紀十大工程之首的美國阿雷西博300米口徑射電望遠鏡相比，“天眼”的靈敏度是其2.25倍。

　　尤其特殊的是，這只“天眼”並非“死眼”，根據觀測的方向，它會拉扯索網來變形天線鍋。如同人類轉動自己的眼珠，調整視線的指向，遙遠的太空對它來説將不存在方向上的死角。

　　正因具備這些非同一般的特質，業內普遍預測，這只“天眼”將在未來10至20年保持世界一流設備的重要地位。

　　發現遙遠的過去或者未來

　　半個多世紀過去了，所有射電望遠鏡收集到的能量還不夠翻動一頁紙。通過這只“天眼”，人類究竟能發現什麼？這是縈繞在包括天文學家在內的很多人心中渴望的謎底。

　　中國科學院國家天文臺FAST工程首席科學家、總工程師南仁東這樣描述存在於宇宙深處的各種訊息：“宇宙空間混雜各種輻射，遙遠的信號像雷聲中的蟬鳴，沒有超級靈敏的耳朵，根本就分辨不出來。”

　　而“天眼”恰恰具備這樣的非凡本領，哪怕是遠在百億光年外的射電信號，它也有可能捕捉到。據介紹，“天眼”建成後，將有能力巡視宇宙中的中性氫、探測星際分子、觀測脈衝星、搜尋星際通訊信號。

　　所謂中性氫，就是宇宙中未聚攏成恒星發光發熱的氫原子，是一個質子加一個電子，中性氫雲團的運動正反映了早期宇宙的蛛絲馬跡。“天眼”觀測中性氫信號，就可能獲知星系之間互動的細節，甚至發現第一代天體以及宇宙漫長髮育歷程的線索。如果足夠幸運，地球上的人類將通過“天眼”探知宇宙起源秘密，同樣也能據此分析宇宙的未來。

　　觀測脈衝星則是另一個重要領域。目前主流觀點認為，脈衝星是一種高速旋轉的中子星，發射出恒定的能量流，匯聚成非常窄的光束，當星體旋轉時，光束就會如燈塔光束一般掃過太空。但這一論斷並非“鐵斷”。目前人類可以偵測到銀河系內的脈衝星，如果可以發現銀河系外的樣本以及一些前所未見的脈衝星現象，就有可能據此産生突破性的理論。

　　能否發現外星人傳來的信號？是更多普通人關心的話題。在科幻小説裏頻繁出現的橋段，對“天眼”來説並不是一件腦洞大開、匪夷所思的事情。此外，“天眼”還能觀測暗物質和暗能量、精確測定黑洞品質……這些謎團能否揭開尚屬未知，但可以肯定的是，“天眼”睜開之後，人類在天文學上將有更多突破，宇宙圖景會更加清晰，地球人對地外空間的認識會更進一步。

　　仰望星空亦須腳踏大地

　　“天眼”本領高強，但要建造這樣一隻視力達標的“眼睛”，卻是難上加難。

　　首先就是選址。普通的光學天文望遠鏡往往立在高山之巔，離觀測對象更近的哈勃望遠鏡甚至翱翔于太空，但“天眼”這樣的射電望遠鏡則把“家”安在了地球表面的低窪之處——一個足夠深、足夠圓的“眼窩”。早在1994年，選址工作就開始了。地貌要最接近天線鍋的形狀，更方便建造；自然條件要有利於望遠鏡的維護，比如不能淤積雨水；無線電環境要“乾淨”，免打擾，最好還要保持絕對電波靜默……

　　經過十幾年的考察、甄別，“天眼”最終落戶貴州黔南布依族苗族自治州平塘縣的大窩凼。這裡工程開挖量最小，特有的喀斯特地質能使雨水向地下滲透；山區人煙稀少，團團圍住的山峰有效遮罩了人類社會的信號干擾。

　　“天眼”對建設施工的要求更為苛刻。記者實地探訪時，“天眼”宣佈其綜合佈線工程已完成，基本具備供電條件。“也就是説，‘天眼’的神經貫通、血管通暢，工程進入最後的衝刺階段。”中建二局項目經理王培全介紹説。做到這些絕非易事。在70度以上的峭壁上鋪設線路，沒有能站立的作業面，碗口粗的電纜和數百斤的設備只能靠人力搬運，峭壁上的打孔、挖槽也必須用人力一寸一寸開挖……在峭壁上，各類線路足足鋪設了450公里，完成了2226個配電箱、12個中繼室、6個箱式變電站等一系列的布控安裝。

　　除了惡劣條件，建設精度是又一大考驗。“天眼”的設計目標是把覆蓋30個足球場的信號，聚集在藥片大小的空間裏。為此，500米口徑的巨大結構必須實現毫米級精度。記者在現場看到，吊裝機械正在將一塊邊長11米的三角形反射面單元緩慢拼裝到索網上。僅這個淩空的索網，就是目前世界上跨度最大、精度最高的索網結構，也是世界上第一個採用變位工作方式的索網體系。其主索索段控制精度須達到1毫米以內，主索節點的位置精度須達到5毫米。特別是在“天眼”轉動“眼珠”時，與索網相連的2000多個小電機控制著整個變形過程，6條400多米的鋼索吊起30噸重的饋源艙，移動範圍可達200米。在移動過程中，每一部分的位移都要控制在毫米級，“天眼”才能正常工作。如此量級的精度控制，令人嘆為觀止。

　　要想仰望星空，就必須腳踏大地。“天眼”項目涉及大型土木、鋼結構工程、大型機電設備等眾多交叉學科領域，一系列非標準的工業模組被採用，科研人員和各領域的製造廠商密切協作、強力攻關、研發技術，在許多領域已經取得突破進展。人類探索遙遠星空的行動本身，也正在為推動人類社會科學技術各方面的進步提供新的動力。