姜鹏：用FAST看见别人看不见的东西，占领天文学前沿的最高点

“有世界上最灵敏的射电望远镜，你就可以站在人类视野最前沿。天文学科是一门发现学科，你能看到别人看不见的东西，就意味着你能占领科学发现的制高点，这就是它最大的战略意义。”

2022年11月8日至13日, 第十四届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行。11月9日，在凤凰卫视集团、珠海航展有限公司主办，凤凰网承办的“2022与世界对话·中国航空航天论坛”上，中国天眼FAST总工程师姜鹏先生在主旨演讲环节表示，作为世界上最灵敏和单口径最大的射电望远镜，FAST在科学界和工程应用方面都有着重要的意义。而在FAST已经取得的基础上，我们仍需要不断攻克新的、更为前沿的技术瓶颈。

中国天眼FAST总工程师姜鹏

以下是致辞全文：

凤凰网的观众朋友们，大家上午好，非常荣幸能参加2022与世界对话中国航空航天论坛，我是中国天眼总工程师姜鹏。在这里跟大家分享一下中国天眼的相关内容。中国天眼也叫500米口径球面射电望远镜，简称为FAST。它是世界上最灵敏的，单口径最大的射电望远镜。作为世界上最灵敏的望远镜来讲，它首先是面向天文学的。灵敏度对于天文设备是极其重要的参数，因为这意味着我们的视野到底在哪里。如果你想看得比别人更遥远，站在人类视野最前沿，那你就需要最灵敏的射电望远镜。所以世界上的工程师们，不断把望远镜的口径做大，因为更大口径的望远镜，就意味着更大的受光面积，也就意味着更高的灵敏度。有世界上最灵敏的射电望远镜，你就可以站在人类视野最前沿。天文学科是一门发现学科，你能看到别人看不见的东西，就意味着你能占领科学发现的制高点，这就是它最大的战略意义。

到今天为止，FAST已经发现了超过660颗脉冲星，产生了一系列重要的科学成果，包括快速射电暴的起源机制，临近区域的电子特性等等。还有包括在中性氢等等产生了一系列具有国际影响力的科学成果。那有些已经被入选为Nature和Science评选的十大突破和发现。包括2021年两院院士评选的十大科学进展等等，都有FAST成果在里面。其中还有一篇中性氢的成果，就是窄线自吸收的相关成果，也就是一个分子云中磁场的测量，被《Nature》以封面文章的形式发表了。这些成果的取得，都得益于FAST巨大灵敏度的优势。

其实FAST面向的也不仅仅是科学，还有工程应用。比如最近的脉冲星测时，我们已经把脉冲星测时精度，单颗做到100个纳秒左右了。将来我们非常有希望利用综合测时的性能，把脉冲星测时精度做到30个纳秒以内。这也会是是国际上第一次能做到这样的一个精度，那就意味着它不仅仅是科学发现了，它也不仅仅是引力波，它可能帮助我们建立自主可控的时间计算体系。时间来讲，在我们工业体系里扮演非常重要的角色，其实我们生活中处处都有时间的影子在，包括衣食起居，甚至导航。我们的导航精度其实从某种意义上来讲，就是时间精度，现在工业上所有的单位都是在时间这个尺度上递归，所以它可以说是我们工业体系里最重要的参数。

现在世界上的时间全部都向原子时递归，但是脉冲星时有它自己独特的优势，首先它是空间上的，不受人力活动影响，是一个自然的天体在那里，所以它可以建立一个自主可控的时间计算体系。而且是独立于原子时之外的时间体系，它对于我们生活有非常重要的意义。甚至在空间探测方面，如果主动来跟它配合的话，可能把我们的探测能力提升两个数量级。这在空间应用方面也有非常重要的价值，比如空间碎片探测，我们现在的航空航天发射任务，都需要有碎片的通量模型，这样才能制定好时间窗口。如果我们用FAST去探测的话，我们将有可能是人类首次实现在一千公里轨道毫米级碎片的探测能力，这个对我们航天发射的各种任务执行，有非常重要的意义。

也有朋友问，660颗脉冲星对我们航天航空有什么意义，导航有什么意义。大家都知道一个名词叫脉冲星导航。其实人类如果真的有一天在地球上没办法生存了，当你去太阳系的时候，可能脉冲星还真的是唯一可以指引我们方向的灯塔。因为所有现在的卫星都在绕着地球转，如果飞得特别远的话，那它的空间分布是不足以来给我们导航的，而脉冲星却是可以的。当然这里面还有很多技术瓶颈，包括特别大的高灵敏度天线的制造，包括更多脉冲星的发现等等。对于这些脉冲星来讲，它一方面有时间，因为它有自转周期，频率就是时间。另外它有空间，稳定的空间位置，它有时间和空间两种基准，那就是非常好的一个导航的媒介。所以如果有一天人类真的要离开地球的话，那脉冲星确实是指引我们方向的一个灯塔，但确实有很多技术瓶颈等着我们去突破。希望我们在后面的工作不断地去延伸，把这些技术瓶颈解决，真正实现人类在太空中导航这样的一个性能。