在接近西藏的唐古拉山口高度的这片荒原上，建设一座规模如此巨大的射电望远镜阵列必定面临一系列工程挑战。整个项目的管理和技术中心设在海拔2900米，所有的设备先汇集于此，经装配调试后再运送至5千米的高原平台（见图4）。直径12米的射电望远镜连支架和附属设备每台重达一百吨！为此由德国的专业设备公司设计了特种的高原重载车辆，这些车辆不仅用以输送射电望远镜到5千米的高原平台，而且也负责在整个阵列系统中调整每个射电望远镜的精确位置（见图5）。图片6显示的就是特种运输车辆正驮载着百吨重的射电望远镜在恒古的旷野上艰难地往上挺进，看着这张照片，我为人类探索大自然的不屈不绕的精神深深地感动。

我们知道，任何一幅图像都可以分解成许多亮度分布的正弦和余弦成分；反之，如果知道了这些正弦和余弦成分，就可以合成原来的图像[2]。分布在高原上的ALMA系统中所有射电望远镜都对准同一片星空，每台射电望远镜收到电磁辐射信号后先作预处理，讯号经数字化后由光纤送至海拔2900米处的技术中心。各路讯号汇总后送大型计算中心处理（图片7），经傅里叶变换后可直接得到天体的电磁辐射图象。在直接成像功能上，综合孔径射电望远镜更像光学望远镜，而这是单口径射电望远镜完全无能为力的。

ALMA投入运行仅二年多，已经产生了一批重大成果，它必将会对天文物理的研究产生难以估量的贡献[3]。这里是ALMA在本月发布的最新图片（图片8），在非常年轻的恒星（TW Hydrae）的四周的星尘环中间有明显的间隙，在靠近中心的轨道中很可能有一颗海王星大小的系外行星，而且很可能是与海王星一样的巨大的冰球体，这个发现对认识行星生成机制将会有深远的影响[4]。

1）综合孔径射电望远镜是射电天文观测技术发展的主流，它们才是天文物理研究的利器。

2）综合孔径射电望远镜技术也并非完美无缺，单口径射电望远镜也不是一无长处，也许不久的将来它们可以联网合作，优势互补。

3）中国的500米单口径射电望远镜具有极高的灵敏度，由于采用多波束扫描，巡天速度效率高，它工作在厘米波段，受大气干涉影响小，它可能会在一些特定的天文研究领域中发挥积极作用。

4）事实上，中国参与并主导的国际SKA项目就是要建设世界最大的综合孔径射电望远镜系统，这方面中国也有长足的进步，只是少为人知而已。综合孔径射电望远镜的基础是电动力学和信号处理技术，中国不缺这方面的人才和经验，我对SKA项目的未来充满信心。

由于篇幅关系，对以上几点结论的详细介绍和分析不在本文中展开。也希望有兴趣和有一定理工基础的读者能辛苦一下，读一读[2]，这个附件是我的好友王博士特地为本文精心制作的。为了更好更全面地理解综合孔径射电望远镜，我曾向王博士多次讨教，在学习和讨论中产生了几十页之多的草稿，最后几经修改，遂成此附件。该文从电动力学最基本的概念出发，导出了综合孔径射电望远镜的工作原理，文章推理严谨、文字简明扼要，综观各种教科书和网上文献无出其右了。谨此对好友王博士表示深深的感谢。

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   千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上,天体的辐射覆盖整个电磁波段,而可见光只是其中人类可以感知的一部分。 

    与接收可见光的传统光学望远镜不同,射电望远镜接收的是天体射出的无线电波。射电望远镜既没有高高竖起的望远镜镜筒,也没有物镜、目镜,而是由天线和接收系统两大部分组成。接收机把从天线传来的无线电波放大,并转变成能用仪器记录的信号或对无线电波进行拍照。 

    而具有中国独立自主知识产权的FAST,是世界上正在建造及计划建造中口径最大、探测能力最强的单天线射电望远镜。 

这座巨大的望远镜外形与卫星天线相似,接收面积相当于30个足球场。与号称“地面最大的机器”德国波恩100米望远镜相比,其灵敏度提高约10倍,综合性能较之美国Arecibo300米望远镜也提高了约10倍。 

    据了解,FAST作为一个多学科基础研究平台,有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘,观测暗物质和暗能量,寻找第一代天体。 

    人类生存的地球之外到底有没有生命迹象?茫茫宇宙的初始状态起于何方?对于这些长久以来困扰人类的“地外文明”疑问,FAST将搜寻识别可能的星际通讯信号,或许能因此帮助科学家揭开地外文明的“冰山一角”。 

    此外,这座巨大的射电望远镜将用于研究极端状态下的物质结构与物理规律,并有可能发现奇异星和夸克星物质,以及中子星——黑洞双星,从而精确测定黑洞质量。 

    据中国科学院国家天文台FAST工程办公室副主任张海燕介绍,这个代表中国天文科学领域先进水平的项目,具有三项“独一无二”自主创新成果:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内创造性的铺设4600块单元组成500米球冠状主动反射面;将首次采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。 

    全新的设计思路和得天独厚的台址优势,使它突破了望远镜的百米工程极限,开创建造巨型射电望远镜的新模式。 

    科学家在经历10年的苦苦寻觅之后,将FAST的台址确定在在贵州平塘县克度镇绿水村的大窝凼洼地,这里得天独厚的地理、地质条件和极端宁静的自然环境。 

    大窝凼洼地是喀斯特地貌所特有的一大片漏斗天坑群,它就像一个天然的“巨碗”,刚好盛起望远镜约20万平方米的巨型反射面。建成后的望远镜将会填满整个山谷。 

    “大窝凼不仅具有一个天然的洼地可以架设望远镜,而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透,而不在表面淤积,腐蚀和损坏望远镜。”张海燕说,不仅如此,这里还符合望远镜建设所需的其他“苛刻”环境条件。 

    由于无线电环境对射电望远镜影响极为重要,项目地址半径5公里之内必须保持宁静和电磁环境不受干扰。大窝凼附近没有集镇和工厂,在5公里半径之内没有一个乡镇,25公里半径之内只有一个县城,是最为理想的选择。 

    据悉,FAST工程投资超过7亿元,建设周期5年半。作为一个多学科基础研究平台,它将在宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等众多基础研究领域提供发展和突破的机遇,也将推动中国高科技领域的发展。

截至4月10日，正在贵州省平塘县建设的——500米口径球面射电望远镜（FAST），已完成4185块反射面面板安装，完成比例达94.04%，工程进入收尾阶段。

FAST被誉为“中国天眼”，其反射面总面积约25万平方米，用于汇聚无线电波供馈源接收机接收，反射面安装工程预计将于2016年5月中旬完成。