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《中国天眼：遥望深空的天文重器》作者：郭红锋编著 版次：2020年1月第一版 页数：192页 定价：78.00元
从脉冲星的发现到中国天眼的崛起撰文/郭红锋 我们知道，这个世界是物质的世界，物质是由原子组成的。其中，原子绝大多数的质量集中在原子核上，而原子核本身体积很小，只占原子中很小的一部分。
早在20世纪30年代，天体物理学家就提出了大质量恒星演化的产物—中子星。在中子星上，物质由中子组成。理论预言中的中子星密度之大，超乎人们的想象，所以关于中子星的假说在很长时期内都被人质疑，直到脉冲星的发现。
1967年，英国剑桥大学卡文迪什实验室的安东尼·休伊什教授的研究生乔伊斯·贝尔用3.7米波长的射电天线进行研究时，发现狐狸座有一颗星发出一种非同寻常但有规律的脉冲信号。贝尔和导师休伊什教授猜测这可能是外星人发来的联络信号。但在之后的半年时间中，贝尔又陆续发现了来自不同方向的数个脉冲信号，这意味着它们彼此相距遥远，不可能是外星人同时向地球发出的信号。
后来，他们才确认这是一类未知的天体发出的信号，并根据这类天体发射信号的特点为之命名“脉冲星”。
脉冲星的发现是天文学发展历程中的一件大事，它与类星体、星际有机分子和宇宙微波背景辐射一同被称为20世纪60年代天文学著名的“四大发现”。安东尼·休伊什教授也因此获得1974年诺贝尔物理学奖。他的研究生乔伊斯·贝尔女士并未与导师一同获得诺贝尔奖。
经过推算，只有像中子星那样体积小、密度大、质量大、旋转快的星体才能发出这样快的脉冲频率和这样强的脉冲强度。所以，科学家相信，脉冲星就是一种由中子组成的天体，也就是早期天体物理学家推测的中子星。
脉冲星发射的脉冲波束被人们称为“灯塔效应”，因为脉冲星的辐射不像太阳那样向四周发光，而是在星体上相对着的两个端点发出辐射。这是由于中子星本身存在着极强的磁场，强磁场把辐射封闭起来，使中子星辐射只能沿着磁轴方向，由两端的极区发出，就像是海岸上的灯塔旋转时，射出的灯光是一闪一闪的。
自1967年脉冲星被发现以来，各种射电望远镜发现了数千颗脉冲星。而我们现在一提到射电望远镜，首先想到的便是“中国天眼”。“中国天眼”是一架500米口径的球面射电望远镜（英文缩写为“FAST”），坐落于我国贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼地区，2016年9月25日竣工，是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，能够“看”到宇宙深处，甚至探测到宇宙形成初期的微弱信息。
为什么一定要建造这一台耗资巨大的射电望远镜呢？从科学研究方面来看，FAST的落成使用将为我国乃至世界的天文学家提供综合性能一流的天文重器，大大提高射电天文学的观测水平，提供更多宇宙新发现的机遇。在技术研究领域，FAST工程的建设对其他领域的相关技术应用也有值得推广和借鉴之处。
从人才培养方面来看，22年的积累探索，FAST为我国大型天文仪器、精密科学仪器、大型设备制造等技术研发和管理等领域培养了大批人才，为未来天文学的发展提供人才基础。从科学普及和教育方面来看，FAST的数据向全世界开放，不仅有助于天文学家的研究，对天文学爱好者也是一大“福音”，以FAST作为科普教育基地，有利于推动我国天文学科普的长远发展。
从眼睛中的光学原理，到望远镜的诞生，再到射电天文学的发展，一步步印证着人们对视界的拓展，这些都为“天眼”的诞生奠定了基础。想要深入了解这个“观天巨眼”的秘密，不妨阅读《中国天眼：遥望深空的天文重器》这本书。
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