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中国天眼:探寻外星文明的“超级耳朵”

创作时间:
作者:
@小白创作中心

中国天眼:探寻外星文明的“超级耳朵”

引用
科学网
9
来源
1.
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/1/537986.shtm
2.
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/12/535080.shtm
3.
https://baike.baidu.com/item/500%E7%B1%B3%E5%8F%A3%E5%BE%84%E7%90%83%E9%9D%A2%E5%B0%84%E7%94%B5%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C/2504551
4.
https://www.163.com/dy/article/JLH6558705565D74.html
5.
https://www.stdaily.com/web/gdxw/2024-10/15/content_242875.html
6.
https://zh.wikipedia.org/wiki/500%E7%B1%B3%E5%8F%A3%E5%BE%84%E7%90%83%E9%9D%A2%E5%B0%84%E7%94%B5%E6%9C%9B%E8%BF%9C%E9%95%9C
7.
http://www.news.cn/politics/20240417/94db6a6cf5004149957318e8dd0013bb/c.html
8.
https://www.showapi.com/news/article/678dcae34ddd79f11a457f03
9.
https://pansci.asia/archives/183718

2022年,一则消息震惊了全世界:中国天眼(FAST)发现了一个疑似地外智慧生命信号。虽然这一发现还需要进一步验证,但它无疑为人类寻找外星文明带来了新的希望。

01

中国天眼:世界最大的单口径射电望远镜

中国天眼,全称为500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简称FAST),是世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它位于贵州省平塘县大窝凼洼地,主体工程于2011年开工,2016年落成,2020年1月通过验收正式投入运行。

中国天眼的口径达到500米,有效口径300米,反射面面积相当于30个标准足球场。其设计独特,采用主动反射面技术,可以改变反射面形状,以观测不同角度的天空。望远镜的焦距为140米,能够接收来自宇宙的无线电波,波长范围从10厘米到4.3米。

02

搜索外星文明:中国天眼的重要使命

自建成以来,中国天眼已经发现了超过500颗脉冲星,这一数量是世界上其他望远镜发现总数的两倍以上。除了脉冲星搜索,搜寻地外文明(SETI)也是中国天眼的重要科学目标之一。

2018年,中国天眼安装了专门用于地外文明搜索的后端设备。这一设备由美国加州大学伯克利分校地外文明研究团队开发,能够从海量的电磁信号中筛选出有用的窄带候选信号,排除天体和人工信号的干扰。

北京师范大学天文系宇宙学与地外文明研究团组张同杰教授团队,是中国天眼SETI研究的主力。他们提出了多项创新性的搜索策略,包括“多波束联合匹配策略”和“多波束点源扫描策略”,显著提高了观测效率和信号识别能力。

03

从误解到突破:中国SETI研究的艰辛历程

张同杰教授回忆说,中国SETI研究起步较晚,曾面临诸多困难和误解。许多科研人员将地外文明搜寻视为“科幻”,认为这是在“找UFO”。由于缺乏经费支持,张同杰团队只能利用其他科研项目的结余资金开展研究。

然而,中国天眼的建成改变了这一切。这台超级望远镜的灵敏度是阿雷西博望远镜的2.5倍以上,巡天速度是其10倍。它能够探测更远距离的微弱信号,为SETI研究提供了前所未有的机遇。

2019年7月,张同杰与中国科学院国家天文台“中国天眼”团队合作,在“中国天眼”上首次开展SETI研究。2020年4月,他们在《天体物理学杂志》上发表了基于“中国天眼”的首篇SETI论文。截至目前,他们已经在国际权威期刊上发表7篇相关研究文章,获得了国际同行的广泛关注和认可。

04

国际SETI研究:竞争与合作

在地外文明搜寻领域,美国一直是领跑者。美国的“突破聆听”项目(Breakthrough Listen)是目前世界上最大的SETI项目,拥有雄厚的资金和技术支持。欧洲各国也在积极开展相关研究,如英国的“搜寻地外智慧生命”(Search for Extraterrestrial Intelligence,SETI)项目。

中国天眼的加入,为国际SETI研究注入了新的活力。2016年10月,中国科学院国家天文台与俄罗斯企业家尤里·米尔纳创立的“突破计划”签署合作意向,中国天眼正式加入国际地外智慧生命寻找计划。

05

未来展望:寻找宇宙中的“邻居”

尽管SETI研究充满了不确定性,但科学家们始终保持着谨慎的乐观。正如张同杰教授所说:“我们最重要的工作就是提升探测能力和数据处理能力,识别出干扰信号并加以排除。”

如果有一天,中国天眼真的捕捉到了确凿的外星文明信号,那将是对人类认知的颠覆性发现。它不仅会推动科学技术的突破,更将引发哲学、伦理学等领域的广泛讨论,改变人类对自身在宇宙中地位的认知。

在浩瀚的宇宙中,地球只是沧海一粟。中国天眼就像一双锐利的眼睛,帮助我们探寻着宇宙的奥秘。或许在不久的将来,它真的能为我们找到宇宙中的“邻居”,揭开外星文明的神秘面纱。

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