fast最新调试进展（FAST追梦者的长征科普讲座）

13:40【多彩贵州网】：10月27日下午14:30，“天眼”FAST项目发起人之一、工程副经理彭勃将在贵州省委大礼堂为大家带来名为《FAST追梦者的长征》的科普讲座。多彩贵州网将对本场讲座进行全程图文直播，敬请网友关注。

13:55【多彩贵州网】：今年9月25日, 500米口径球面射电望远镜(FAST)工程在我省平塘县竣工。这项工程被誉为“中国天眼”，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。

14:15【多彩贵州网】：作为FAST全程参与者，主讲嘉宾彭勃将介绍FAST来龙去脉，揭秘FAST三大自主创新及其20年风雨兼程，解读FAST精神，展望未来50年FAST雄心勃勃的科学发现和高端科普新征程。

14:25【多彩贵州网】：本次讲座主讲嘉宾彭勃，500米口径球面射电望远镜(FAST)项目发起人之一、工程副经理，现任平方公里阵SKA(Square Kilometre Array) 973首席科学家,国家天文台射电天文技术实验室主任。

《FAST追梦者的长征》科普讲座现场

14:30【主持人】：同志们，大家下午好！

14:30【主持人】：今年9月25日，500米口径球面射电望远镜(FAST)工程在我省平塘县正式竣工。这是国家的一件大事情，也是贵州的一件大事情。这项工程被誉为“中国天眼”，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。FAST项目建设中创造的“追赶、领先、跨越”的大射电精神，折射出贵州近年来后发赶超的奋进足迹，也是全省上下坚持主基调主战略，坚持守底线、走新路、奔小康工作，追赶全国发展步伐的的缩影和总结。为进一步学习和弘扬FAST精神，普及科技知识，激发创新精神，决战脱贫攻坚，助力同步小康，省直工委与省科协决定共同举办2016省直机关第四次道德讲堂暨科普讲座。今天省科协荣幸地邀请到500米口径球面射电望远镜任FAST工程副经理，现任SKA973首席科学家。国家天文台射电天文技术实验室主任作客省直机关大讲堂，以“FAST追梦者的长征”为主题为大家做科普宣传。在此，让我们以热烈的掌声对彭博士的到来表示热烈的欢迎！

《FAST追梦者的长征》科普讲座主持人

14:32【主持人】：参加今天讲座的有，部分省直单位党委书记、党支部书记和党员干部代表，省直机关职工600余人。

14:33【主持人】：可以说FAST的建成凝结了无数科学家的心血和汗水，彭博士正是他们中的代表。彭博士，1993年获天体物理博士。2000年国家天文台研究员。先后在荷兰、德国等10余国家从事博士后研究。1994年参与平方公里阵SKA十国大型科技合作，共同发起、提出和发展500米口径球面射电望远镜(FAST)项目，担任大射电望远镜课题负责人。1999年起，任SKA国际组织(科学)董事。“FAST追梦者的长征”。500米口径球面射电望远镜FAST，被誉为“天眼”，是世界最大单天线望远镜。从概念提出、望远镜选址、预研究、立项、建设至工程竣工，始于三五个追梦者的FAST征程已逾20年。FAST人采用轻型索驱动定位馈源舱、发明主动反射面改正球差，开创了建造举行射电望远镜的新模式。

14:34【主持人】：作为FAST全程参与者，演讲人将介绍FAST来龙去脉，揭秘FAST三大自主创新及其20年风雨兼程，解读追赶领先跨越的FAST精神，展望未来50年FAST雄心勃勃的科学发现和高端科普新征程。

14:34【主持人】：遥望亿万光年之外的星球秘密，是人类不懈的追求。作为天眼的设计者、组织者和建设者，彭博士全过程参与，全身心投入，全方位见证了这个特殊的经历，必将开启我们遥望星空之门。

14:35【主持人】：下面，让我们用热烈的掌声欢迎彭博士为我们开讲。

14:35 【彭勃】 ：谢谢王书记。在贵州二三十年，从来没进过这个讲堂，很高兴见到老朋友。在这个地方讲这个题目，还是比较切题的。这个地方，一个是中国梦，我们不光是中国梦、世界梦、宇宙梦，还是长征。为什么？干一件事干22年，这还不是长征吗？今天跟大家谈谈FAST，我主要讲讲故事。

“天眼”FAST项目发起人之一、工程副经理彭勃

14:35 【彭勃】 ： 我今天讲的内容有：

一、射电天文成就

二、立项历程

三、FAST创新之路

四、建设之旅

五、FAST作用与地方发展

14:36【彭勃】：射电就是无线电的一个翻译，这里面当然还提到了FAST精神，这也挺有故事，后面大家一起来探讨一下。

一、射电天文成就

14:36【彭勃】：简单说说望远镜的历史。大家请看PPT,最上面是无线电波谱，学过中学物理的都知道，所有的物体都有这种辐射。咱们地球大气层在保护人类地球家园的同时，预留了两个窗口给地面上的人员探测宇宙，一个叫可见光波段，就是我们肉眼可见的波段；另一个叫无线电波段，就是我们讲的射电波段。只有这两个窗口留给人类探测宇宙。图中左下角的人是伽利略，他在400年前(1609年)用他自制的望远镜指向太空，就看到了太阳系里面的一些东西，比方月球是地球的卫星，还有其他的八大行星，没看到那么多，比如看到了土星的光环，木星看到了四颗卫星等等。实际上从这儿大家可以认识到就是两种天体，一个叫恒星(太阳)，这是能发光发热的天体，叫恒星。再一种就是通过反射太阳光发光发热的，像土星、木星、火星都是自身不发光的，但它反射，这叫行星。整个太阳系就是一个恒星、八大行星，还有慧星、卫星。再往远了就是银河系，它在太阳系的边上，而不在中间。通过天文学改变了人对宇宙的认识。

部分省直机关党委书记、党支部书记和党员干部代表现场聆听讲座

14:37【彭勃】：银河系基本上由恒星组成，说白了就是由太阳组成的。原来大家说有多少太阳，九个太阳，射日等等，其实谁也射不完，银河系的太阳太多了，有3000亿颗带养，谁有本事把它射下来。但是它的中心部分，是在光学(图中间部分)部分是看不见的，因为尘埃阻挡了，可见光看不见银河系中心，就需要后面的无线电。

14:37【彭勃】：射电天文学怎么诞生的？就是这张照片，右边这个人叫卡尔·央斯基，他就用这样一台设备去探测、检测跨洋电话。

14:38【彭勃】：他收到来自宇宙的无线电波。这个人是工程师，连业余天文学家都算不上，但我们为了纪念他，我们把射电天文的一个亮度强度用他的名字来定义——央斯基。

14:38【彭勃】：望远镜有两个特征，一个叫“灵敏度”，就是你能看多远或者多暗度的天体。图中左边的一排望远镜，全世界的望远镜加起来，80多年来搜集的宇宙能量翻不动一页书，或者说咱们这儿下雪，一篇雪花落下来的能量也就是望远镜搜集采集的，因为望远镜太灵敏了。刚才说的央斯基是16、-26。那么现在的望远镜能看多灵敏的，达到了“毫央”级别。所以望远镜看到的是非常微弱的信号。

14:39【彭勃】：另一个指标叫“分辨率”，相当于我看得清楚不清楚。比方我的眼神不好，我看大家就是黑糊糊的一片，知道有一群人，但不知道有几个。但是望远镜分辨率好，我能把你们每个人都看得很清楚，而且能看清楚你们戴的手表。

用手机记录“天眼”的来龙去脉

14:39【彭勃】：大家都知道天上有个哈勃望远镜，给我们带来了很多美丽的天体照片，但是无线电望远镜能比它看得更清楚500倍，所以射电望远镜不是大一个量级，而是接近大三个量级以上，所以射电望远镜是非常有威力的。

14:40【彭勃】：既然有了射电望远镜这么灵敏，看得这么清楚的望远镜，我们能靠它有什么用？1933年射电天文学诞生，开辟了观测宇宙的新窗口。请看PPT中左用光学望远镜看到的M81星系，右图是用射电望远镜看到的星系的区别。能看到相互的作用，还能看到信息。射电望远镜虽然只有80年的历史，相比于光学天文学来说，它贡献了所有诺贝尔奖中的50%，有6项诺贝尔授予了射电望远镜。

14:42【彭勃】：四大天文发现：脉冲星、类星体、星际分子、宇宙微波背景辐射。脉冲星是由太阳那么大的体积压缩成贵阳市中心这么大的话，它一秒钟能转几十次，它的质量是地球的那么多倍，就像太阳那么大，100万倍的地球质量，但它能够旋转快几十次，快的能接近上千次，更快的就是另外的天体了，不叫脉冲星。脉冲星的质量密度比较大，为什么要强调它，因为FAST是拿它来作为重要的科学目标。它是怎么形成的，我不细讲，我只说它的两个特点：一是密度极高。如果大家知道万吨巨轮，如果把一万艘万吨巨轮给压缩到我的大拇指这么大体积，就是脉冲星的密度，所以它的奇特在地面上根本不可能实现这样的实验室。二是它的磁场非常强。比方太阳在一个高磁，而它的磁场在10的10次方，根本不可同日而语。这样的天体为人类提供了探测极端物理条件的天眼的实验室。因为脉冲星的发现和因为检测到引力波这两件事情，得了两个诺贝尔奖。

彭勃讲述大射电望远镜的来龙去脉

14:44【彭勃】：类星体是个遥远的太阳，它放到宇宙的边缘还是那么亮，这是非常神奇的，我们还没有破解。

14:44【彭勃】：星际分子，大家老在问生命的起源在哪儿？人类从哪儿来？生命从哪儿来？六十年代射电望远镜发现了宇宙中存在星际分子开始，实际上发现了130多种，除了氨基酸没有发现，其他的分子，42个原子组成的分子都发现了，就是氨基酸没找到。所以射电望远镜检测到了星际分子就改写了生命的起源，其实生命的种子早已漂浮在宇宙的海洋之中，这使人们在认识上有了提升。

14:46【彭勃】：宇宙微波背景辐射，这就更好玩了。宇宙怎么来的？一次大爆炸。大爆炸之后，剩下的东西，总有痕迹留下，这个痕迹的检测也是射电天文学家做的。

14:48【彭勃】：PPT中这是射电望远镜拍的一张银河系中心照片。大家可以看到中心有很多泡泡，这些泡泡不用射电望远镜看是不知道的。这是什么呢？叫超新星遗迹。这样的超新星遗迹很多很多，有了射电望远镜能够看到银河系中心有很多超新星遗迹，最后数了数发现在宇宙的任何星系中，时时刻刻甚至可以说分分秒秒发生着太阳的生生死死，因为它就是以秒计的，会有恒星的死亡和诞生。所以射电望远镜给人的揭示很多。

15:00【彭勃】：图中所示，这就是一个恒星死亡和爆炸。中间剩下的就是脉冲星，这就是超新星遗迹，这实际上是蟹状星云，这是世界天文学有史以来第一个有记载的，是中国人在1054年记录的，实际上它离我们已有千年之远了。我们拿射电望远镜看了一眼，老祖宗给我们传递的信息，我们真的看到。这样的例子，就相当于灯塔式的旋转，当它辐射式的扫过地球形成了脉冲。图中左上角是当时的记录（1967年8月6日）。

15:05【彭勃】： 这幅图是一个教授约翰·贝尔，他当时检测到了一个信号，能看到一个脉冲，脉冲周期是1.33秒，非常准。这么准的信号来自于天外，约翰·贝尔教授发现的。如果有这样的物质，但是没想到有这样的天体，后来拿理论一合，就跟脉冲能符合，最后他的老师拿了诺贝尔物理奖。本来认为是外星人的信号，而且找了好几个。这个贝尔脉冲星，我们也是在竣工之前看了，而且贝尔脉冲星的信号更加清楚。

听众不愿错过每一个细节

15:10【彭勃】：讲完科学，射电望远镜跟咱们的应用有什么关系？图中左边是澳大利亚64米的望远镜，当时还有拖拉机和小狗在旁边，这是六十年代的场景。当时，美国在1969年阿波罗登月的时候，NASA跟澳大利亚签了一个协议，当时阿姆斯特朗把他的脚踏入月球的时候说了一句话，现场有人能告诉我这句话吗？

15:10【观众】：对他个人来说是一小步，但是对全人类来说是一大步。

15:11【彭勃】：回答正确！我刚忘了说了，一会儿有个礼物送给你。

15:11【彭勃】： PPT图里我放一个馈源的照片是为了理解后面的FAST，传统的望远镜是这样的反射面，这叫馈源，就是顶上用三个支柱支持它，三个面是连在一起的，三者永远保持相对一致的关系。这就是FAST现在用的，上面有一个馈源的样子。因为FAST太大了，要搞刚性连接太贵了，要用索来驱动。500米和这么小几十公分的东西，简直看不见。

15:13【彭勃】：望远镜有两类，刚才那种澳大利亚64米的是一类，单口径；另外一种就是把所有小望远镜组成阵，这是目前最大的阵列望远镜，叫综合孔径射电望远镜，它是27个5米口径的望远镜组成的，它形成Y字型分布。望远镜的高科技，综合孔径技术也拿了诺贝尔奖。为什么？大家用的GPS技术实际跟综合孔径技术是同源的。我要放四颗卫星，下面有一辆汽车，倒过来，照样定位，就这么简单。射电天文的高技术实际上跟人类现在的GPS是同源的。但望远镜再先进也有一个天敌，就是无线电波，就是大家手里的手机、数码相机。

彭勃揭秘FAST的创新，让听众入迷

15:15【彭勃】：为什么从十一国庆假过后，去大射电那边开始管控了，就是手机信号太强了。比方说现在外面太阳的射电辐射跟我的手机辐射来比，太阳的射电辐射跟手机的功率相比来说，差了110倍，手机信号比太阳的射电辐射强那么多。如果我想看清楚一个差110倍的信号，就天文上就已经挺难的了。但是太阳太亮了，别的天体比太阳弱，所以你用手机我只能看到你了，我知道手机，但我看不到我想看的东西。

15:17【彭勃】：还有数码相机不行，我们去过天文台的都知道远处有一个牌子，要大家把手机给关了。如果你真做试验，拿个相机，美国的GBT专门在保护区外面就让大家自己看，这里有监视器，外面是望远镜接受器，你随便摁一下相机，就看到信号饱和了，然后你就看不到天上该看的东西，所以大家进去照不了相。看美国这个大阵，它需要对100公里半径范围进行无线电静默。而我们现在只对5公里范围内进行无线电静默，我又要比它这个东西灵敏10倍，我要比它看得更远、能力更强，所以你想我本身差10倍，平方关系，100公里我可能要到1万公里去，所以这不可能，我只能在5公里。怎么选呢？正好是马路，5公里之内没有一个乡镇，正好看省道S312。当时很多人问为什么定5公里，我说我想定100公里，贵阳都进来了，不行，我只能定到能定的地方。定到30公里就有一个县城，叫做无线电宁静区的协调区，5公里范围内绝对不能用手机和数码相机。

15:20【彭勃】：我跟大家说这 个事，意思就是大家一定要遵守，如果你不关机，其实你进去也没信号，但不关机你随时跟天上在通，下来就打到我的望远镜上，我就完了。但我可能认为收到一个奇怪的东西，可能是一个 什么推动或者星系爆炸，我认为是一个重大发现，向全世界一宣布，过两天人说是假的，然后就完了。这跟过去古代有烽火戏诸侯的故事一样。1054年人类发现第一个脉冲星，但我们到现在 不宣布，不公开发表这事，是因为我们慎重再慎重，我们一定要在望远镜全调好了之后才去说。人家本来信你，你上来说一个，其实我们认为是对的，但是如果只是因为忘了关手机而 引发的事情，这就不好了。

15:23【彭勃】：另一个应用前景，就是大家用手机wifi。其实wifi是射电天文的技术在wifi的应用，使得大家能够广泛用起来。wifi本来不是射电天文学家发明的技术，但是它的应用，它只能在实验室 里用非常慢非常短的，就在房间里出不去，无线只能在屋里这儿。但有了射电天文的图象处理，这个人叫萨尔文（音），他在荷兰工作，用望远镜在扫宇宙中的黑洞。这个外国人五六十岁 还换单位，他换的那地方就把这个技术作为专利保护起来了，最后发展成芯片，用在手机电脑上，wifi得到了应用。就是说一个信号在屋里来回反射，就出不去，但是我们的射电天文从这个 域变到那个域，就把顺序搞对了，然后就能传很远。

二、立项历程

15:23【彭勃】： 1.什么是FAST？中英文名称、具体地点，谁说得清楚？这是最后一个礼物，拿出来可有吸引力了。

15:24【观众】： ：是500米口径球面射电望远镜，建设地点是在平塘县的大窝凼。

现场听众回答彭勃的提问

15:24【彭勃】： Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescapc，这是英文全称。

15:25【彭勃】：为什么叫大射电望远镜？其实它有很多故事，原来我们的实验室叫大射电望远镜技术实验室，后来读不完这个句子，就干脆叫大射电了。

15:25【彭勃】： 图中左边是示意图，右边是畅想图。大射电接收面积相当于30个标准足球场，工期从2011年3月25日-2016年9月25日建成。FAST是世界第一大单口径射电望远镜，共建部门是贵州省人民政府，法人单位是国家天文台。

彭勃分享FAST项目中有趣的小故事让听众忍俊不禁

15:26【彭勃】： 图中左边这张是英国2000年的报纸。右边是FAST一个设想图，就是利用贵州喀斯特洼地建造一个球面望远镜，用三个柱子，弄几根绳子，当时提出来没人相信能做成。但是我们反正就是想做，就慢慢做。这种事就像SKA项目，1933年无线电国际协会提出了大射电工作组，中国是发起人之一。我们在2000年英国报纸上搞了这么一张照片，五种SKA的可能性，第一种排的就是中国的喀斯特概念或者是FAST概念。下面是加拿大人的方案，第三个是美国搜寻地外旅行生命研究所方案，第四个是荷兰的方案，最后是SKA的方案。当时我们的压力大，因为当时我们在贵州干得很快很好。这个照片，我们从1993年走来，1993年参加国际上这个组，1994年我们提出要建这样的事情，开始从1994到今年共22年。

彭勃讲述20年的风雨兼程

15:28【彭勃】： 图中报纸上的照片网上有，它的背景就是二战之后世界最大的单口径望远镜，76米。这个望远镜挺有故事，它在二战之后用的海军皇家建的炮台来做的支架，就给架了这么个望远镜。但照片上这些人，唯一一个美女非常厉害，她现在经常往昆明跑，因为她的女儿在那儿收养了一个孤儿。她是美国搜索地外生命研究所的所长，从读研究生到当所长一直到退休，一直在找外星人。左边第二个，现在刚刚任命成澳大利亚射电天文台的代理台长。右边还剩两人，一个是澳大利亚的代理台长，后面胖一点的现在是SKA国际组织总干事，他很厉害。前面的是谁？就是本人，看得出来还没太变，本人代表中国。其实中国也没授权，我自己喜欢跑过去当当代表。

15:30【彭勃】：有人问我贵州那么穷，你能待那么久，是什么吸引你？更多的是浪漫的说法。我说我是个老实人，踏踏实实做事，但就是因为贵州人有情有义，把我留住。

15:30【彭勃】：图中这是1994年选址，第一件事是看电波环境，我们三个人来的，当时是磊庄机场，背的是荷兰借来的便携式的东西。现在这个人这次竣工也来了。当时我们在那儿测，好像挺枯燥，收听电台，全都没信号。

15:31【彭勃】： 图中科院对无线电进行保护。我们做得很早，大家一定要有这个意识。我们想拿望远镜，有重大发现，要把它的环境变化了。比如现在大家都不爱去北京了，因为去哪儿就雾霾。我为什么现在喜欢来贵州，因为到北京就是毒气室。这张照片就是安顺的一个洼地，甚至比我们大窝凼更加漂亮，可惜它离黄果树太近了，要为了建FAST把黄果树停了，那不行。

听彭博士讲述有趣的故事

15:32【彭勃】：刚才讲了那么多，就是找一个合适的洼地建FAST。我们选洼地，大约从700多个洼坑找出来，最后建了396个洼地的数据库，是1996年1月份我在高密度射电天文的英国国际会议上报告的这个数据库，1996年1月份就已经有了，396。从那些洼地里做了数字地形的模拟。在场的可能有地质部门的，他们做的图，最后选出了13个，后来又觉得要多几个侯选，又加了三个，16个洼地里找出了大窝凼。

15:33【彭勃】：第二个创新，就是我刚才说的花溪宾馆的会上，1995年10月份，是西安电子科技大学的一个博士后，大概6月份从英国回来，找不到工作，听到我们有这么个故事，他提出这么个想法。这是他手画的图，挺珍贵。假装有山，山上树三个水泥柱子，三排绳子挂一个馈源，这个馈源是长的。当时球面是不动的，球反光以后把光汇到一个线上，而不在一个点，这就是当时的西电的团队。在1995年提出这个想法，后来1997年清华的团队，1996连就有北理工的团队等等好多单位加入，所以我说一句，FAST能有今天是众多的全国优秀的相当于博士后级年龄的时候开始干的一些想法，然后一拨一拨的风雨兼程，西电的、清华的还做了很多事。

15:34【彭勃】：现在大家如果去过现场，它有六个塔。当时提出来四个塔，清华干的三个塔，最后六个塔，这有道理的。北京天文台研究员邱教授提出来一个想法，大家看一下这个动画。一个球必须拿一根线，一个很长的东西作为馈源。为什么在澳大利亚那张照片上告诉大家馈源长什么样，几十米长的一根线状的馈源，是把球的光聚到那上面。后来想了想，如果把球变成抛物面，就聚焦到一个点了。其实这想法现在回想起来太简单了，可是球变成抛物面可不可行，我们就大胆地试了试，最后算出来只差65厘米。假如我总球变成抛物面，最长的就65米，这个结果特别高兴。

15:36【彭勃】：（动图）这是一个球，球下面是六边形有六个角，我们为了省钱不把六个角都放驱动机构，它可以沿着一个方向运动。这是球面，抛物面其实就比它高一点点。

15:36【彭勃】：就动那么一点点，球面变成抛物面，就使得望远镜的效率变得那么高。1997年我们想，上面拿绳索牵着馈源，已经晃晃悠悠的，下面咋弄，都不相信。后来我们把这个想法通过广泛的交流，就是1998年3月份我们用英国邀请到英国皇家学会去了一趟，他们每个月开一个月度会议，都是院士参加。在这个会上，我和邱教授被邀请介绍FAST项目和主动反射面的想法。（图）这是皇家学会的会刊的记录。当时主动约我写一篇文章，发了以后可能提教授就容易了，我说我说过了，你们爱怎么写怎么写，最后是人家写的我说的，但不算我写的，所以这个文章不算数。

15:37【彭勃】：如果想把这样的项目给继续下去，其实想在国内立项，最难过的关是你的同行，叫小同行。大同行，大家就听你科普一下，也就支持你了。但小同行会给你挑毛病，因为他最明白。所以我们就把射电天文的泰斗（奠基人），从左边开始数是上海天文台名誉台长叶书华（音）先生，第二位是王胜管（音）先生，中间这位是安顺的行署官员，最后一位是程建生（音）院士。我们带他们到普定、平塘转了一圈，效果很好。从贵阳出发去到平塘县，早晨8点钟出发，下午差不多17点钟才到，走惠水那条老路，路上稍微一下雨就是大水坑。现在交通好了，两个小时到县城了，但要到台址还得四五个小时。

认真记录讲座内容

15:38【彭勃】： 随后，就有了四院士推荐信，全国人大副委员长就批示，正好要搞创新工程，就推荐他作为国家大科学工程的侯选。1999年国家创新工程重大项目第一批，天文就一个，就是FAST项目。

15:38【彭勃】：三大创新行程，有了院士推荐信，基本上就形成了用贵州喀斯特洼地建造球反射面，中间部分要变形成抛物面，然后用索来拖动一个馈源。这样的望远镜怎么想出来？刚才说了它的历程，还有一点画龙点睛之笔。世界上最大的德国的100米，比一个足球场还大的望远镜，它能够自由地运动。另外一个，只能靠火山口那种地形，拿它做支撑，然后把反射面贴上去。反射面贴上去后动不了，就在上面想办法动。怎么动呢？它是用的像桥梁一样的钢结构，中间是个三角形，下面挂一个圆盘就可以水平转动。但是要想俯仰，就是切块西瓜皮的结构。但是这种机构只能在天井正负20度的范围，只能看到宇宙这样的范围，300米。FAST创新以后，贵州的洼地能够提供比美国300米大的，它正负20度，我是正负40度，标准的是可以看到正负70度，我们的折衷。所以FAST开创了建造巨型望远镜的模式。

三、FAST创新之路

15:42【彭勃】：首先，起步。FAST长征起步于找台址，找洼地。台址怎么选的？图里这是当时的胶片照片。现在在台址那儿不让用手机。这几天省科协的急死了，手机打不通，我们失联，就在里面5公里范围没有手机，他们也找不着我，最后通过邮件联系上的。弄了简陋的天线在这儿测环境。无线电管理局当时的局长夏岳兵（音）跟我们一块做的这个测试。快到望远镜牙垭口的时候，左侧的房子是2004年盖的，当时是支持了一支“联合国军”，来自荷兰的两个人，一个叫萝卜（罗勃），是工程师；一个叫包子（鲍伯），是副台长。

15:44【彭勃】： （图）中国智造，其实FAST也有中国智造。这是天文台、遥感所，美国的、西电的、波兰的，还有我们省科技厅的处长给我们大伞，我们想到这些都很感动

15:46【彭勃】：（图）大窝凼台址选中之后，我们租了美国的快鸟卫星三次，选了一张好的。

15:47【彭勃】：（图）在大窝凼里有12户人家。这里的老百姓特别热情和纯朴，这个老太太一个礼拜会出来两次，从大窝凼出来，背着篓子去交换东西。她上来在我们房子里歇会儿，回来也在我们那儿歇会儿。我记得特别清楚。他们这12户人家全姓杨，旁边那家特别热情，拉你进去给你烧水，我原来没见过，用柴火烧，上面悬着一个壶，壶已经黑得惨不忍睹。壶里直接放进茶叶，然后又把鸡蛋放进去，他们最好的东西就是鸡蛋，一定要给你吃。

听FAST三大自主创新故事

15:49【彭勃】：（图）洼地选成了，我们要做很多分析，黑线是分析，红线是球面。洼地选好以后，还要看看地下是什么样。地矿局帮了我们很多忙，用电法测，就看有没有溶洞。别好不容易架一口大望远镜，结果底下塌了。电法做了还得实际的打钻，贵州钻探队特别多，他们干这个活好像挺轻松，可我看着挺难的。我在外面跟中学生讲的时候说：“书本上教的都是真理，因为我特别有感触，到了贵州我一天爬一个坑，没有一个坑是有路的，后来我们走的都了就发现了路，原来路是这么形成的，天下本无路，走的人多了就形成了路，路就在脚下。”我们打钻打了120个孔，然后岩石、然后土，打到最后113米，钻一打下去钻头断了，后来我说不去150米，就113米，也就这样了，底下没有发现溶洞，就行了。可实际上我们真正施工的时候，我们打的是边坡，中间还真发现一个小溶洞，不过不碍事，因为很小，我们把它盖了起来，还是个地质奇观。

15:55【彭勃】：（图）北京天文台的密云站望远镜边上做了这个索网的模型。索网是什么意思？就是弄个圈梁，编个网兜，上面放反射片的想法。

15:56【彭勃】：先弄六根索，把它们编起来，可能到现场大家会看得更清楚。

15:56【彭勃】：第三是馈源系统，我说这叫FAST长征执着的一段。为什么叫执着呢？我弄根柱子，然后弄上锁，这个锁假设是装馈源的馈源舱。我们把信号送到计算机，计算机再指挥这个锁来找到那个位置。如果用锁，几百米的时候我动一个东西肯定是晃晃悠悠的。那怎么叫下面的东西不动，后来和清华一起发展，又有了并联机器人。我给大家演示一下它怎么工作（动图），四个边假设是柱子，弹簧是模拟绳子，绿框是馈源舱。当有风扰的时候，馈源舱再怎么动，加上一个机器人系统，就是6杆系统，使得黄色的平台纹丝不动，这又是一个创新，就是细化的模拟。大家看明白了吗？这就不管风吹雨打，我这个黄色台子这个平台纹丝不动。

16:00【彭勃】：真正的馈源舱怎么走呢？我再给大家演示一下（动图），实际上就这样，哆哆嗦嗦的或者晃晃悠悠地走，再怎么晃，这个黄色的平台基本上不动，怎么看，它走出了轨迹。观测的时候也是这个意思。所以在这儿就明明白白了，我们的馈源舱是怎么动的，如果晃悠怎么样。这是纸上谈兵，后来就做了一个动画来释义。这是清华大学一个工程力学的任博士后，他在办公室的纸上会画，毕竟从来没做过工程，他就找了几根木头假装塔，又找了几根电话线假装绳索，中间放的是真正的相机，这套东西搭起来以后，我到他办公室看的时候，办公室的一半是这个，还有桌椅在旁边，再旁边就是一个钢丝床，他就把被褥搬在这儿拼命研究这个事，就是执着地研究。这套东西20多块钱，不到30块钱人民币。现在建的六塔机构1.1亿，其实从20多块钱的想法出来的。

给现场听众讲述FAST的作用

16:03【彭勃】：图中是在办公室做了2米的，到实验室又做了个5米的，在实验室用钢结构做的索。我们加紧测量，自己研制的CCT摄像机，在5米结构的时候开始有了测量和控制，但都非常简单，都在室内。居然还能造到20米，因为在清华大学校园里面，它是一个破坏实验室，即抗震的。盖了一个四层小楼，非要把它毁掉，我们在旁边做了一个20米的模型。这时候我们用了更好的测量设备，就是20米的模型。室内最大做到20米，但室内没有风，室外有风，又做了个50米的，这时候把刚刚的并联机器人加进去了。

16:05【彭勃】： 西电那边不干2米的，上来就跟50米的，他从一个博士后干到了副教授、教授、副院长、院长，然后院士，都拿到了，就干这个项目。

16:05【彭勃】： 这两支团队都有很多合作者，所以FAST完全是一种合作性质。

16:06【彭勃】：三大创新与关键技术之后，又需要两个关键技术加进去，叫：测量与控制。馈源舱是动的，要测量也要控制它准不准。反射面动了以后，球面抛物面也测它的形状，也得测它的控制。这里面装了接收机，即馈源也很重要。测量需要高精度，要快速，还要远距离，这样非常难，市场上没有。我们就想尽办法，本来只弄三四台测量设备，现在大家去现场经常有人问，反射面底下冒出几个烟囱似的东西是什么？我说是测量设备。它的功能：一是看馈源舱的位置；二是看反射面的形状。首先要是球面，球面变成抛物面以后又怎么样，测这样的事情。

16:09【彭勃】：整个的关键技术，在接收机方面，从数量上讲，大部分是中国制造、中国设计，只有少数是跟国际合作。而望远镜其他部分，可以说99%都是中国设计、中国制造，这就是我们的自主创新。

16:10【彭勃】： 把这一关键技术做完了，因为在南京、上海、清华、西安等等很多地方都在做，我们做完之后把它集成到一起，形成一个真的望远镜，叫密云整地模型，我们就在密云基地。毕竟那里不是贵州，我们就挖了一个坑假装是贵州的坑，又弄上肚子、圈梁，边上网兜，就这么做。首先挖一个坑，挖坑的时候贵州的水下来就漏，但是北京下来的水不漏，我们就弄个漏水池，弄上两台抽水机24小时抽水，然后把它建起来。蓄满水以后，还没有观天就来了一只青蛙进到里面，这是我们望远镜第一个跟我们亲近的生物。

16:12【彭勃】： 图中是我们先建了这么一个30米口径的真的望远镜，但还叫500米的模型，这是2006年的9月6日，用它观测到了银河系的中性氢。

彭勃讲述FAST的建设过程

四、建设之旅

16:13【彭勃】： 这个是畅想图，现在贵州哪儿都是，挖个坑，建圈梁，弄接收机，还测量，后来我们还有电磁环境，我们自身的电磁设备也不能干扰我们，还建了科学部、办公室等等。

16:14【彭勃】：从2010年底我们就开始在台址搭了这么个工棚，我们就在这里面。工棚以前确实没住过，到现在已经住了五年多，感触很深，就是一个人走路整个楼都动，就是这种感觉。9月25日后，我们就换成这样的了，这是一个A字型的建筑，分成办公区、宿舍区、会议区、实验室等等。

16:15【彭勃】：刚才大家看到的跟大窝凼老太太照相那张很美，但我们不得不毁掉那个美丽。图是2014年的9月，2014-2015年有些百米高塔和索，像窗帘结构的是光缆和电缆，从通到馈源舱和控制室。（图）馈源舱带舱，这是编的网兜的骨架。大家都是高空作业，工人上去一趟不容易，上去以后中午饭怎么办，就拿吊绳吊上去。我说上去了你就别下来，干完活再下来，只能这样。

五、FAST作用与地方发展的关系

16:20【彭勃】：美国300米的望远镜是一个科学景观，建成于1963年，到今年50多岁了。老百姓喜欢它，好莱坞大片《007黄金眼》和《接触未来》都在那儿拍的。它的两大重要发现，一是现在大家找外 星人都找疯了，其实外星人有没有，当时理论上1990年第一个发现系外行星的就是这个300米望远镜发现的，一个脉冲星的三星系统里面找到的。十年之内，它又找了两三个。但2000年之后就 多了，到了上百个。到今年的四五月份的时候，已经找到了1600多个。美国NASA正在开会的时候，开普勒发现2000多个，所以现在有3000多个系外行星。但理论上，银河系有300多个太阳，每 个太阳至少就有一个行星，但像地球这样适合人居住的行星并不多，现在大概十个左右，但有一个也不错了，十个慢慢研究吧。我们还可以对金星这些行星进行拍照。

16:23【彭勃】：我们既然比300米的大，科学上有什么用处呢？（图）灰色的地带是天球坐标里面300米望远镜能看的范围，当有了FAST能看两条蓝线之间的区域，所以要比300米的大了一倍。准确的说， 300米能看33%的宇宙，我们500米能看到68%的宇宙。这是我们现在现场总控室的照片截面，我们已经开始观天。

16:24【彭勃】：前面我之所以讲脉冲星，从1967年发现到今天总共发现2600颗，全世界的望远镜。但我用FAST一年看的数量能加倍，我能发现5000颗新的脉冲星，大家想象，里面的新品种怎么样。作为 科学家不再往下说了，说了就不科学了。

16:25【彭勃】：星系就像银河系一样，现在一个星系的样本最大的能看到3万个，有了FAST，我能找到30万个，所以大家想想它的威力。这两个之一把它做好了，那我觉得这望远镜十几个亿就值了，我要 把这两个都做好了，我都乐死了，今天就可以离开地球，够了。

16:26【彭勃】：（图）这是一张最美的，FAST望远镜像一口大蒸锅，就像在煮茅台。这口锅有多大呢？可以煮包括这地球上所有的人喝的茅台，每人四瓶。

16:27【彭勃】：（图）因为FAST是大口径，应该有大的科学发现。什么叫重大科学发现？简单说，就是诺贝尔奖级的工作。既然有大发现，是不是至少有两个诺贝尔奖级的工作。第一个诺贝尔奖，Hewish跟我们待了一天。

16:28【彭勃】：（图）发现宇宙大爆炸痕迹的Gearge Smoot到这儿来也很得意，在这儿拍照片。他发现了宇宙大爆炸，在都匀的会展中心做了一场科普。

《FAST追梦者的长征》科普讲座现场座无虚席

16:29【彭勃】：（图）用300米望远镜在美国检测到双星从而检测到引力波，得了1993年的诺贝尔奖，他叫约翰·泰勒。他发言就5分钟，讲得也很好，首先说中国科学家学的是300米，但是中国超越了300米，有很好的技术，是全新的设计。他还说表扬中国政府的官员有眼光、有担当，因为这么大的项目、这么大的风险，全世界没干过，中国政府就敢投钱干，还干成了。

16:30【彭勃】：（图）引力波——广义相对论实验室。这就是泰勒和他的学生发现的脉冲双星在转。爱因斯坦理论预计的轨道衰减是一条线，但他测的一千个点堆起来，精度在0.45%的精度上，所以给了诺贝尔。

16:31【彭勃】：谈谈FAST精神。FAST精神有一个故事，1998年我们去了英国，1997年我去了德国半年，在1997年圣诞节，德国100米口径的望远镜，就是一个足球场的望远镜。德国人回家过春节了，这时候望远镜就归我掌管了，当时我没想到，我想有一天半天的时间我就很高兴，结果四天都归我。我一天干20小时，睡4个小时，包括吃饭，没办法，我舍不得这时间。后来德国电视台记者1月2日到台址的时候，就采访中国科学家在德国的一些体验感受。当时问我，我说我做梦没想到世界最大的单口径望远镜，能在我的键盘下让它去哪儿它去哪儿。另外一个没想到，就是我看到这么一张图——望远镜的发展曲线，纵坐标是望远镜的灵敏度，就是看得多遥远；横坐标是望远镜出现的年代。第一个是美国的，第二个是荷兰，第三个是澳大利亚，美国的、澳大利亚的、印度的，我说印度的都在这儿，我没想到。作为年轻一代的中国天文学家，怎么也要把这个黑点点到这个图上去，要不地球上望远镜居然没有中国的身影怎么行。后来我们正在酝酿500米口径的望远镜，刚刚把这个概念形成，我就跟那个电视台记者非常自豪地说，我说我们在十年之后，在中国的土地上，在贵州建起了500米望远镜将是在这个位置。我本来没想去这个地方，但这些地方我去不了，我永远在你后头，你先点的点肯定没我位置，所以要点点必须要前面去，这是逼过去的，要么别点，要点就只能去那儿。SKA还在未来2030年的样子的事情。当时我说十年，1998-2008年，差不多，十年。

16:33【彭勃】：人家想，你是第三世界国家，你突然变到第一世界，谁相信你呀，没有人信你，说你就做梦吧。确实是个梦，但是我们执着的追求，付出我们所有的智慧，一个团队精神，这个梦就能圆。我们算从一个拷贝，当时叫追赶，到领先到跳跃，从抄人家到领先必须跨越，这就是FAST大射电精神。

16:34【彭勃】： 我就是一个学者，搞科研的，要无中生有，敢为天下先。不是说别人没干过，你就不能干，别人没干过我也能干，只要是好事。敢为先，不动不行，必须风雨兼程二十年，走出梦中路，脚踏实地去走梦中路。这就是我对大射电精神的解读。它在国际上当了老大的地位是这么来的。

16:34【彭勃】：FAST如何助力地方发展？我们在省、州、县层面都有进展。国家天文台贵州大学天文研究中心，现在已经有五个正教授做天文，他们申请了至少大于500万以上的科研经费，从基金委拿的，我们合作拿的上千万了，原来是零。在这儿，王院士写了题词，我们从2010年开始每年搞暑期学校，定位在贵州大学，每年召开。

16:35【彭勃】：（图）在贵州师范大学建了“FAST早期科学数据中心”，现在中心建成了，FAST望远镜在平塘已经一条专线拉到贵州师范大学。FAST采的数据直接能够到达贵州师范大学。

16:35【彭勃】：（图）在黔南州我们建立了院士工作站，这里省科技厅的同志支持了。还搞了中美合作，派人到美国300米望远镜那个地方，跟大学开展合作，互相交流。

16:36【彭勃】：（图）还有大数据方面的合作——贵安新区。还有黔南州我最后挂州长的时刻，让一些领导到美国去参观。

16:36【彭勃】： 有了大望远镜，这个大望远镜是个科学的大装置，但它本身又是一个科学景观，所以能够为地方经济做一些贡献。比方说它本身是一个天文与地质奇观的结合，有这样的喀斯特洼坑。台址里头还有溶洞，这就挺美的。它还没建成的时候拍的照片，星空和剪影就已经很震撼很美丽。当时马航MH370正好找不着了，无线电静默区通俗说就是失联，就在里面实现了。在里面还可以拍星空，曝光两个小时就是这种效果。利用当地的材质做旅游纪念品，别人抄都抄不来。还有都匀毛尖，还有少数民族的部落，布依族的就是布依族的，苗族的就是苗族，让人住五星级酒店人家不一定愿意，就住少数民族家居挺好。

16:37【彭勃】：（图）浅色的环就是5公里的静默区，完全不能用手机。现在基站，马上11月1日全部拆线。这儿建了一个文化园，是省文产办打造的。为什么选这儿？因为这儿有一条霸王河，这是真的美景，现在这都已经基本实现了。星辰酒店，我们在这儿开了会，射电天文论坛，每年将从这儿开，因为这次竣工开了一次会，以后每年的国际天文论坛都可以在这儿举办。还有游客转运中心，到这儿把手机都存到这儿，坐特殊的车进去。

16:38【彭勃】：（图）这是平塘县给我的印象，这是老照片，现在不一样了。这玉水金盆像不像反射面。

FAST长征路上。

16:38【彭勃】： 形成的概念，首先在贵州有一个坑，找了一个大窝凼，这是1994年选址。1995年提出了第二个创新，就是索驱动、馈源舱。1997年提出主反射面，形成三大创新，完整的FAST概念，我们又做了一个真正的望远镜，然后开始做。一直走到1996年。后面两个黄色是我的畅想，长征到竣工是一个阶段，新的长征——科学发现之旅，将在后面50年，这50年有天文泰斗的支持。FAST几个元老其中之三最近的照片，三人在贵州。

16:39【彭勃】：美国300米望远镜之父说的话，他要建300米的时候没人相信他能建成，就质疑他，他回复说：“我们太年轻了，以至于我们不知道我们不能做它。”然后他说：“如果你有着伟大的梦想，还有着一些有智慧的人共同帮助你，就能实现。”这是美国300米望远镜1963年建成时候的总结。500米望远镜，我作为一个全程参与者，确实经历也是这样。我再次说：“书本上东西都是真的，应该好好读书。”

彭博士的精彩演讲赢得观众阵阵掌声

16:40【主持人】：同志们，刚才彭博士以“FAST追梦者的长征”为主题，结合自己切身的感受，用通俗生动的语言，配合静心制作的PPT，以射电天文成就、立项历程、FAST创新之路、建设之旅、FAST作用与地方发展五个方面，给我们详细介绍了FAST的来龙去脉，揭秘了FAST三大自主创新及其二十年的风雨历程，解读了大射电精神，展望未来50年FAST雄心勃勃的科学发展和高端科技新征程。

16:42【主持人】： 彭博士的演讲，解读权威，分析精细，数据严谨，事例鲜活，具有通俗易懂的理论阐释，又有情真意切的故事讲述，既有回顾历程的深切感悟，又有追梦未来的雄心壮志。整场讲座是一场色香味俱全的天文科普盛宴，对于我们长期从事机关行政管理工作的同志们来讲十分珍贵和难得。在此，我提议我们再次以热烈的掌声对彭博士的精彩演讲以及他二十年如一日的执着坚持和卓越的创新，表示衷心的感谢和敬意！

16:44【主持人】：天眼的建成让我们再次体悟到创新的力量，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭的动力。当前，我们省正在决战脱贫攻坚，决胜同步小康的关键阶段，省直机关和各级党组和广大干部要学习弘扬追赶领先跨越的大射电精神，积极投身跨越发展同步小康的实践，以更广阔的视野，更锐意的创新，更担当的作为，立足岗位做贡献，为推动各项工作不断跃上新的台阶，取得新的成就做出我们应有的贡献。

16:45【主持人】：今天的宣讲到此结束。谢谢大家。散会。

16:46【多彩贵州网】：《FAST追梦者的长征》科普讲座图文直播到此结束。感谢各位网友收看。再见！

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