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人类文明自从诞生以来,就从未放弃过对天空的探索。史前的玛雅人和古埃及人仰望天空,发现了星辰的运作规律,进而创作出历法。公元前4世纪那会,中原大地上有位叫石申的魏国天文学家通过观察天空,创作了世界上最早的星表《石氏星经》
在人类的原始信仰里,一直对神秘的天空充满了无限崇敬。尤其在我国,古人一直将天空视作神仙的寓所,天圆地方、天地调和的朴素自然观一直贯穿我国封建文明始终。就连统治者,也喜欢称呼自己是真龙天子,又或是天命所归。
而除了仰望天空外,人类又何尝不想将足迹置于天空之上。我国明朝时的万户便开了先河,15世纪末,万户为了飞上蓝天,将47个自制的火箭绑在竹椅上,手里还举着两个巨型风筝。结果自然可想而知,随着一声爆炸,万户、风筝和竹椅全都化为了灰烬。
尽管前人为此付出了生命的代价,飞上天空依然对人类有着致命的吸引力。而在近代欧洲,还有一位奥地利裁缝弗兰兹·瑞切特曾自制过一件飞行衣。而他满怀信心,穿着这件衣服从埃菲尔铁塔上跳下去后,却当场坠亡。
一直到1903年,美国莱特兄弟发明第一架飞机后,人类才总算开启了对天际线的天梭。而就在莱特兄弟发明飞机后不久,1908年,广东的冯如也研制出了我国历史上第一架飞机。
而人类的野心和欲望永远是难以满足的,征服天空后,人们又将目光瞄准了更加广阔的宇宙。1926年3月16日,仅在莱特兄弟发明飞机23年后,美国人罗伯特·戈达德又成功发射了世界上第一枚液体火箭。从此,将人类从航空时代带入了航天时代。
再之后便是上世纪50年代到90年代了,不可否认,美苏冷战确实给全人类带来了半个世纪的“三战”阴影,但由于两国的太空军备竞赛,人类的航空航天技术也迎来了腾飞。再加上现代物理学以及天文学的高度进步,人类对天空的探索已经日趋成熟。
其实,除了发送卫星和飞船这些飞行器外,人类探索天空还有一种古老的方式,就是望远镜。而望远镜诞生于17世纪初的荷兰,起初人们并没有想到用它来观测天空。直到后来伽利略发明天文望远镜后,望远镜才成了探索天空的钥匙。
和飞行器一样,随着我们对天空的野心,望远镜也在不断发展。直到如今,普通的光学望远镜早已无法满足人类的视野,继而转向了更加先进高端的射电望远镜。
和光学望远镜的原理完全不同,射电望远镜一块镜片也没有。它靠的是收集宇宙天体的射电波,频谱以及偏振的强度,来实现远距离观测的望远镜。由于电磁波的速度和光速是等同的,且不受任何介质干扰阻挡。理论上说,只要是它能接收到,不管发射电磁波天体来自多远,都能完全还原出来。
正是靠着这项伟大的发明,人类在上世纪60年代相继发现了脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射和星际有机分子。这些距我们几万光年,甚至肉眼无法看到的宇宙,在射电望远镜下一览无遗。
也是由于射电望远镜的实用性颇高,1963年,美国决定造一台世界上最大的射电望眼镜,俗称“天眼”。同年11月1日,在康奈尔大学和美国国家科学基金会的共同努力下,斥资2.6亿美元的阿雷西博射电望远镜落地美国。
这个望远镜有多大呢?直径达到了305米,后来美国又进行了扩建,将其改到了350米。这个直径远超世界上第二大射电望远镜10倍,一经竣工,便成了美国的地标性建筑。
从1963年以来,阿雷西博射电望远镜协助全世界近1000多名天文学家和科学家观测到了数以亿计的天体,为人类探索宇宙,以及天体物理学的发展做出了杰出贡献。由于其造型颇为庞大,看起来相当后现代,不少好莱坞科幻电影都来此取过景。
值得一提的是,在1974年那会,美国泰勒和赫尔斯两位学者还用该望远镜证实了引力波的存在,同时还拿下了1993年诺贝尔物理学家,可见射电望远镜对一个国家科研实力的重要性。
而我国也于1995年开启了射电望远镜的建设工作,直到今年1月11日,这架名为“FAST”的射电望远镜正式落成。其直径高达500米,轻松将早前美国的全球第一天眼阿雷西博射电望远镜远远甩在身后,成了目前世界上最大的单口径射电望远镜。
那么,回看美国的阿雷西博射电望远镜,50多年过去,目前现状如何呢?遗憾的是,当年这个全球第一天眼,于2016年正式废弃,如今已是锈迹斑斑,草木荒芜,成“全球第一垃圾堆”。
为何美国花了2.6亿血本打造的天文设备却遭到废弃呢?无非在于以下几点,首先,射电望远镜每年的维护成本非常高,最开始其1年的经费甚至高达1200万美元。然而,到快要废弃那几年,美国政府将其年度经费一度削减到了100万美元。
除此之外,阿雷西博射电望远镜还有一个致命缺点,就是无法实现转动,它只能对着天空固定扇形区域发射和接收电磁波,随着使用时间的增长,其自身的局限性也是越来越明显。
当然,还有一个原因便是研究方向的转变。我们之所以观测星体,无非还是为了更好地实现载人航天,但从上世纪90年代苏联解体后,美国便放弃了对该领域的研究。所以,阿雷西博射电望远镜也因此慢慢闲置下来,直到如今成了“全球第一垃圾堆”。
虽说2.6亿美元的高科技设备沦落至此确实让人惋惜,但仔细一想,这2.6亿美金美国好歹也用了53年。而我国这台新落地的全球第一天眼“FAST”又能延续多少年的辉煌呢?且让我们拭目以待。
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