中国科学院参与SETI计划:探索外星文明的新突破
中国科学院参与SETI计划:探索外星文明的新突破
2016年9月25日,随着被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)正式启用,中国在射电天文学领域迈出了具有里程碑意义的一步。这台世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜,不仅是中国科学院在天文领域的重要布局,更成为人类探索宇宙、搜寻地外文明的利器。
中国射电天文学的布局与实力
中国科学院在射电天文学领域布局已久,建立了多个重要的观测基地和研究机构。其中,中国科学院射电天文重点实验室成立于1990年,由毫米波分部、米波分部、南山分部和佘山分部组成,涵盖了从太赫兹到低频射电天文的多个研究方向。实验室承担了多项国家重大任务,包括FAST和65米射电望远镜的研制,以及探月工程VLBI测轨等。
在具体研究内容上,实验室重点开展三大方向的研究:太赫兹射电天文、VLBI射电天文和低频射电天文。这些研究不仅涉及天体起源与演化、黑洞与活动星系核等基础科学问题,还承担着国家需求领域的应用服务,如探月工程和深空探测等。
FAST望远镜:地外文明探索的新利器
FAST望远镜的建设历时5年,于2016年落成。其主体工程位于贵州省平塘县克度镇大窝凼洼地,利用喀斯特地形天然形成的洼地建造,有效口径达到300米,覆盖面积达7万平方米。FAST的建设不仅是一项重大的科技工程,更是一项庞大的系统工程,涉及天文学、结构力学、信息科学等多个学科领域。
在地外文明搜寻(SETI)领域,FAST展现出了强大的观测能力。2018年,FAST安装并调试了专门用于地外文明搜索的后端设备,这套设备由美国加州大学伯克利分校地外文明研究团队基于几十年的经验开发。通过这个“筛子”般的设备,FAST可以从浩瀚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。
中国科学家的国际影响力
随着FAST的投入使用,中国在地外文明探索领域的国际影响力显著提升。北京师范大学物理与天文学院教授张同杰,作为中国SETI研究的代表人物,不仅被邀请加入国际宇航联合会地外文明搜寻(SETI)委员会,还在《天体物理学杂志》等权威期刊发表了多篇基于FAST的SETI研究论文。
中国科学院国家天文台与国际SETI组织的合作也在不断深化。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,正式加入国际地外智慧生命寻找计划——“突破聆听”项目,与美国绿岸望远镜及澳大利亚帕克斯天文台形成国际SETI观测网络。
未来展望:从“追赶者”到“领跑者”
中国在射电天文学和SETI领域的快速发展,使其从“追赶者”逐渐转变为“领跑者”。FAST望远镜的投入使用,不仅提升了中国在射电天文学领域的观测能力,更为全球科学家提供了一个强大的观测平台。自2021年4月1日起,FAST已正式向全球科学界开放,征集来自全球科学家的观测申请。
在技术发展方面,中国科学家正在不断推进观测和数据处理技术的创新。例如,他们提出了SETI“多波束联合匹配策略”,提高了观测效率;发展了“多波束点源扫描策略”,建立了地外智慧生命信号确认和射电干扰排除的标准流程;还基于FAST的独特优势,提出了疑似信号最后证论阶段的频率漂移和偏振判据。
尽管地外文明的探索之路充满挑战,但正如张同杰教授所说:“越是走到最后,要去证实一个信号是地外智慧生命信号,越是要谨慎。”这种严谨的科学态度,正是中国在这一前沿领域持续发展的基石。
随着技术的不断进步和国际合作的深入,中国有望在地外文明探索中发挥越来越重要的作用。FAST望远镜的投入使用,不仅开启了中国射电天文学的新篇章,更为人类探索宇宙、寻找地外智慧生命提供了新的希望。