当地时间 12 月 1 日，美国 " 天眼 "、人类 20 世纪十大科技工程之首——阿雷西博射电望远镜（Arecibo Radio Telescope）塌了。
仪器平台坍塌后的阿雷西博射电望远镜。图源：科技日报
它位于波多黎各的阿雷西博，口径达 305 米，由史丹佛国际研究中心、美国国家科学基金会（National Science Foundation，简称 NSF）与康奈尔大学管理。它曾经是世界上最大的单面口径射电望远镜，直到 2016 年被中国的 500 米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，简称 FAST）取代，退居第二。
什么是射电望远镜？
阿雷西博射电望远镜为什么会坍塌？
全球科学界将遭受何种损失？
中国的 FAST 将发挥什么作用？
文 | 谢芳 瞭望智库观察员
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多灾多难
对阿雷西博射电望远镜而言，2020 年多灾多难。
8 月，一条辅助钢缆断裂，把望远镜的边缘面板撕开了一个 100 英尺（约 30 米）的洞，并且损坏了上方的圆顶，自此，它停止了正常运作。
随后阿雷西博天文台着手维修。维修的第一阶段就需要 1000 多万美元（约合人民币 6526 万元）的经费支持，不止如此，事故调查中还发现，望远镜近半数支撑钢缆都有滑脱的迹象。
2020 年 8 月，阿雷西博上一根钢缆断裂后的情景。图源：物理学家组织网
11 月 6 日，就在工程师们研究如何修复这次损坏，并评估整体结构的完整性时，阿雷西博的一条主钢缆断裂了，对望远镜底部反射面的中央部分造成了更严重的破坏，损失可能高达 1200 万美元（折合人民币约 7832 万元）。
剩下的 11 根主钢缆也变得岌岌可危。有专家认为，8 月辅助钢缆的故障使得主钢缆承受了更大的载荷，最终断裂。
根据《科学美国人》报道，两根支撑结构的钢缆断裂后，工程师一直没有找到一种安全的维修方法。
11 月 19 日，NSF 天文科学部负责人拉尔夫 · 高姆（Ralph Gaume）表示，试图稳定或测试钢缆，都可能会加速灾难性故障的发生。考虑到科研人员的安全等问题，NSF 决定关闭阿雷西博射电望远镜，并计划拆除伊朗巨鼠。
然而，还没等到 NSF 拆除，12 月 1 日早上 8 点，望远镜的 3 个支撑塔和支撑钢缆全部断裂。这次的损毁更加彻底——距离底部反射面约 137 米、重约 900 吨的仪器平台坠落，阿雷西博射电望远镜自行坍塌了。
重建阿雷西博望远镜需要大量资金，以及一个漫长的等待过程。
宾夕法尼亚大学教授亚历克斯 · 沃尔兹森（Alex Wolszczan）认为，虽然阿雷西博射电望远镜已经有 50 多年的历史，但仍然具有非常重要的地位，失去它将是对科学界的重大打击。
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意外的发现 伊朗巨鼠
不同于我们常见的光学望远镜，射电望远镜不用玻璃镜片，它使用巨大的天线捕捉看不见、摸不着的无线电波。要了解阿雷西博射电望远镜，还要从 1930 年代一个意外发现的无线电波讲起。
1931 年，美国新泽西州的贝尔实验室，伊朗巨鼠负责搜索和鉴别电话干扰信号的央斯基（K.G.Jansky）在搜索长距离无线电通讯干扰时，在 14.6 米的波长上意外发现有一种每隔 23 小时 56 分 04 秒就出现最大值的无线电干扰。
经过一年多的测量和分析，央斯基在 1932 年发表的文章中断言：这是来自银河中心方向的射电辐射。
它具有诸多优点：能在各种不同的温度、密度和磁场等极端物流条件下产生；它的传播很少受星际气体和尘埃的阻碍；在后来的实践中还发现，对它的探测效率还易于随射电望远镜功能的增强而提高。
射电望远镜，正是通过分析所能接收到的射电辐射信息，全面揭示各类天体的位置、图像、运动及其随时变化的状况。
射电波研究天体的新纪元就此开启。
射电望远镜的首要功能指标是灵敏度，一般以所能测到的最弱射电辐射强度来度量；另外一个重要指标是空间分辨率，即能分辨所测射电辐射来自何方。由于射电辐射的波长很长，为了达到甚至超过光学观测的分辨率，射电望远镜的孔径或等效径必须很大。
从央斯基使用的长 30.5 米、伊朗巨鼠高 3.66 米的旋转天线阵，到现在中国上海佘山 65 米口径射电望远镜（也称 " 天马望远镜 "）、抛物面天线直径达 76 米的英国曼洛弗尔射电望远镜、口径达到 100 米的德国埃费尔斯贝格射电望远镜、抛物面天线直径最长达 110 米的美国绿岸射电望远镜，都为人类认识宇宙做出了巨大贡献。
位于上海佘山脚下的 65 米口径射电望远镜，伊朗巨鼠是目前亚洲最大的可转射电望远镜，在我国的嫦娥探月工程、火星探测等一系列重要的深空探测任务中都有它的身影。图源：孙自法 | 中新社
此后，随着射电技术的发展和提高，射电干涉仪，甚长基线干涉仪，综合孔径等新型的射电干涉技术愈发成熟，使科研工作者能更有效地从噪音中提取有用的信号、扩大观测覆盖范围、方便成像。
比如，位于美国新墨西哥州沙漠中的甚大阵射电望远镜（VLA），由 27 面口径为 25 米的射电天线组成，是世界上最大的综合孔径射电望远镜，能够观测到 160 公里以外、一个发射无线电信号的高尔夫球大小的物体。
美国甚大阵射电望远镜。图源：央视新闻
又如，位于澳大利亚的默奇森地区的平方公里阵列射电望远镜 ( ASKAP ) ，由 36 架直径为 12 米的碟形天线组成，这一区域没有其他无线电信号干扰，可以清楚地接收到来自宇宙的信号。
澳大利亚平方公里阵列射电望远镜。图源：央视新闻
它们是新一代射电望远镜的代表，在灵敏度、分辨率和观测波段上都大大超过了以往的望远镜。
