而后經(jīng)過多次爭論和多方論證，南仁東和彭勃的同門師兄，天文學(xué)家吳盛殷計(jì)算出，在中國建設(shè)一個(gè)約500米口徑的射電望遠(yuǎn)鏡最合適，既能超越已有設(shè)備，又現(xiàn)實(shí)可行。大家便統(tǒng)一想法，將SKA的夢想，嫁接到現(xiàn)如今的FAST身上。

于是一群對探索終極問題有熱忱的人開始創(chuàng)業(yè)。

為了解決望遠(yuǎn)鏡的支撐問題，他們需要找到一個(gè)天然的“大坑”，讓望遠(yuǎn)鏡像一口鍋一樣“坐”在里面；為了解決電磁波信號(hào)接收機(jī)，即饋源艙的移動(dòng)問題，他們需要設(shè)計(jì)一個(gè)可靠又省錢的機(jī)械結(jié)構(gòu)；為了讓望遠(yuǎn)鏡能夠在最大范圍內(nèi)靈活追蹤天上的目標(biāo)，他們需要望遠(yuǎn)鏡反射面能動(dòng)——正是這些挑戰(zhàn)，逼出了FAST的三大技術(shù)創(chuàng)新。

夢想裹挾著創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)一步一步把時(shí)間的坐標(biāo)推到今天。他們成功了，F(xiàn)AST成為世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。

不過FAST工程團(tuán)隊(duì)名單上前三位中，南仁東和吳盛殷已去世，當(dāng)年算得上是年輕人的彭勃也戴上了老花鏡。

彭勃記得他早年作為留學(xué)生代表接受德國電視節(jié)目采訪時(shí)說：“中國也要在望遠(yuǎn)鏡靈敏度發(fā)展曲線坐標(biāo)圖里點(diǎn)個(gè)點(diǎn)！” 朋友聽了這話私下跟他說：“你敢在德國吹牛。要點(diǎn)個(gè)點(diǎn)，就必須做第一，當(dāng)世界老大?！?/p>

“當(dāng)老大就當(dāng)老大！” 他回答說。從FAST的想法成形，到今天成為全球最靈敏的宇宙“淘金”設(shè)備，過去了20年，盡管時(shí)間長了些，但彭勃并沒有吹牛。

“那個(gè)造望遠(yuǎn)鏡的過程就像懷孕?！?準(zhǔn)備收工的李志恒告訴記者，他回頭看了一眼總控室的監(jiān)測屏幕，接著說：“我們現(xiàn)在調(diào)試的過程，相當(dāng)于要把這個(gè)孩子養(yǎng)育成才?！?/p>

時(shí)間來到2018年，更年輕的人們繼續(xù)探尋終極問題的答案。

無先例可循

FAST調(diào)試組正式成立于2017年4月，成員數(shù)10人，80后岳友嶺是調(diào)試組的負(fù)責(zé)人之一。調(diào)試組成員大多是FAST團(tuán)隊(duì)中的第二代和第三代人，也是現(xiàn)在的中堅(jiān)力量。

當(dāng)年FAST令人驕傲的三項(xiàng)自主創(chuàng)新延伸至今，便意味著調(diào)試工作在國際上“無先例可循”。這些平均年齡30多歲的科學(xué)家和工程師，正小心翼翼地為射電天文觀測開辟一種新的、中國的解決方案。

“簡單來說，F(xiàn)AST相當(dāng)于人類感官的延伸?！笨偪厥依锏挠?jì)算機(jī)集群嗡嗡作響，晚上11點(diǎn)多，李志恒繼續(xù)搜腸刮肚地打比方。

我們的感官無法識(shí)別和處理宇宙中的天體傳來的電磁波信號(hào)，F(xiàn)AST的運(yùn)行系統(tǒng)就充當(dāng)了媒介的角色，它將信號(hào)收集、處理、再翻譯成人類能理解的形式。

但中間這個(gè)轉(zhuǎn)換的過程非常復(fù)雜。拿觀測脈沖星來說，天體呈周期性發(fā)射的微弱的電磁波射向地球，有一部分落在FAST的反射面上，反射面將這種電信號(hào)匯聚到饋源艙接收機(jī)處，接收機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纜將光信號(hào)傳回總控室，再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換回電信號(hào)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)集群就根據(jù)事先設(shè)定好的程序?qū)⑦@些數(shù)字信號(hào)儲(chǔ)存、計(jì)算，最終結(jié)合科學(xué)家的分析，識(shí)別出能夠代表脈沖星的一串特殊的信息。

由于FAST的技術(shù)路線新穎，以上每兩個(gè)逗號(hào)之間，都有難以計(jì)數(shù)的問題等著調(diào)試人員去解決。

岳友嶺告訴中國青年報(bào)·中青在線記者：“截至去年年底，望遠(yuǎn)鏡的功能性調(diào)試任務(wù)都已經(jīng)完成，此后一直在調(diào)試性能。望遠(yuǎn)鏡性能的提升，就是精度的提高?！?/p>

所以他們現(xiàn)在的日常工作是白天“摳精度”，晚上試觀測。

遠(yuǎn)看FAST就像一口直徑500米的大鍋，“鍋沿兒”上佇立著6個(gè)百米高塔，每個(gè)塔伸出一條鋼索，6根鋼索提著一個(gè)形狀不規(guī)則的白色艙室移動(dòng)，艙室的下方是由4450塊三角形面板拼成的“鍋面”，而“鍋底”還有數(shù)千根鋼索織成的索網(wǎng)，用來支撐這口“大鍋”和牽引“鍋面”運(yùn)動(dòng)。

讓這個(gè)龐大的裝置達(dá)到豪米級(jí)精度殊為不易?！皳妇取钡倪^程，可謂險(xiǎn)、難、繁、重。大家經(jīng)?？ㄔ谀硞€(gè)問題上，“一卡就是一兩個(gè)月”。

例如，F(xiàn)AST主動(dòng)反射面的面板與面板之間有2225個(gè)節(jié)點(diǎn)，柔性鋼索拉動(dòng)節(jié)點(diǎn)位置運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)面板運(yùn)動(dòng)，形成不同的拋物面，以達(dá)到反射面能夠“跟蹤”的效果。每根鋼索靠插在大窩凼草叢中的液壓桿促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。工程師張志偉就管理著這2225個(gè)促動(dòng)器。調(diào)試以來，“通信延遲”、下雨、大霧、鼠蟻?zhàn)鱽y等狀況頻頻發(fā)生，為了讓反射面面板“聽話”，張志偉他們在一年多的時(shí)間里設(shè)計(jì)出了上千套參數(shù)，以應(yīng)對各種反射面變形需求。現(xiàn)在反射面節(jié)點(diǎn)的理論位置和實(shí)際位置誤差被控制在了5毫米以內(nèi)。

500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST反射面上的測量靶標(biāo)。FAST攝影團(tuán)隊(duì)提供