9月25日，“中國天眼”迎來落成啟用8周年紀念日。在距離“中國天眼”不到3公里的一處山頭上，一台40米級的射電望遠鏡（核心陣試驗樣機）正在進行吊裝。
中國科學院國家天文&副&長姜鵬説，計劃利用“中國天眼”周圍5公里內優異的電磁波環境，建設24&40米口徑射電望遠鏡與FAST組成核心陣。
2024年2月26日拍攝的“中國天眼”（維護保養期間使用物理濾鏡拍攝）。新華社記者 歐東衢 攝
“中國天眼”全稱500米口徑球面射電望遠鏡，英文縮寫為FAST，是我國獨立自主設計並建造的世界最大的單口徑射電望遠鏡。2020年1月，“中國天眼”通過國家驗收並正式開放運行。
圖為“中國天眼”工作模擬圖。（受訪者供圖）
2017年10月，“中國天眼”宣布發現首批新脈衝星，這是中國人首次利用自己獨立研製的射電望遠鏡發現脈衝星。今年4月17日，中國科學院國家天文&FAST運行和發展中心對外宣布，“中國天眼”發現的新脈衝星數量突破900顆，是同時期國際上其他望遠鏡發現脈衝星總數的3倍以上。
姜鵬介紹，“中國天眼”能“多出成果”“出好成果”，既離不開相關團隊的不懈努力，也與其性能優勢有關，“‘中國天眼’在靈敏度上優勢明顯”。
既然好成果頻出，且性能優勢明顯，為何還要建設FAST核心陣？
答案是：未雨綢繆，持續保持“中國天眼”在靈敏度上的領先優勢，同時彌補分辨率不足的先天缺陷。
據了解，在全球範圍內，國際大科學工程平方公里陣列第一階段（SKA1）、美國的下一代甚大陣（ngVLA）等多個射電望遠鏡陣列均在建設之中。
國際大科學工程平方公里陣列計劃於2029年完成第一階段建設任務，美國的下一代甚大陣計劃2035年完工。
姜鵬介紹，靈敏度和分辨率是決定射電望遠鏡競爭力的核心指標。“中國天眼”靈敏度高但分辨率不足，上述射電望遠鏡陣列建成投用後，“中國天眼”可能會逐漸喪失在靈敏度上的優勢，其分辨率不足的先天缺陷也會被放大，將面臨巨大挑戰。如果稍有松懈，中國天文學家就可能“失守”射電波段視野的最前沿。
困境當前，修建FAST核心陣，便是破局之策。
圖為核心陣建成效果模擬圖。（受訪者供圖）
“單靠‘中國天眼’觀測宇宙，就像是用‘粗頭鉛筆’給天體畫像，而FAST核心陣建成投用的話，相當於用高分辨率的‘數碼相機’拍攝遙遠的星空。”姜鵬説，FAST核心陣建成後，將大幅提高“中國天眼”的“視力”，讓其不僅能看得遠，還能看得清。
FAST核心陣的建設，還將進一步提升“中國天眼”的靈敏度優勢和優良成圖能力，聚焦極端緻密天體的起源與演化等當前天文學最前沿的科學問題，有望在時域天文、宇宙的成分與演化和引力波暴等研究領域取得突破性成果。
“只有充分發揮重大科技基礎設施創新效能，不斷加強‘從0到1’的基礎研究，取得更多原始創新成果，才能搶佔國際科技競爭的制高點。FAST核心陣的規劃正是對搶佔科技制高點的響應，可以有效補齊FAST在分辨率和成像方面的短板，提前挖掘時域天文等基礎研究領域的科學潛力。”中國科學院院士陳仙輝説。
姜鵬説，如果只把“中國天眼”當成一個望遠鏡、一台監測設備，現在已經達標了。但要維持其世界領先的地位，就不能停止創新。
策劃：劉心惠
記者：歐東衢、鄭明鴻、楊欣
新華社國內部、新華社貴州分社聯合製作
