中国天眼！世界上最大的射电望远镜如何被用来搜寻外星人

　　2016年，中国500米口径球面射电望远镜(简称FAST)至今为止世界上最大的单口径射电望远镜——首次聚光。从那时起，望远镜经历了广泛的测试和调试，并于2020年1月正式上线。在这段时间里，它还促成了多项发现，包括近100个新的脉冲星。

　　根据中国科学院领导的一个国际科学家团队最近的一项研究，FAST可能还有另一个用途：搜寻地外文明(SETI)!基于他们与非营利科学组织“突破计划”的合作，这项研究的作者们强调了FAST可以实现一些新奇的SETI观测的方法。

　　该团队的成员来自FAST Collaboration、中国科学院(CAS)、加州大学伯克利分校(University of California Berkeley)、斯文本科技大学(Swinburne University of Technology)、Breakthrough initiative、SETI研究所和多所大学。他们由中科院快速发展研究所重点实验室和中科院大学的李迪领导，他们的研究最近发表在《天文学和天体物理学研究》杂志上。

　　夜空的无线电图象简单地说，由于其庞大的体积，快速阵列相对于之前的射电望远镜有着相当大的优势。首先，FAST的主表面直径为500米，最大有效孔径为300米，是目前世界上最大的射电望远镜，可以比阿雷西博射电望远镜观测到更大的天空区域。

　　快速望远镜的构想也考虑到了SETI研究的可能性。因此，2016年，“突破聆听计划(BLI)”与中国科学院国家天文台(NAOC)签署了一份谅解备忘录，以促进未来的合作，将FAST引入他们的射电望远镜网络。

　　作为非营利研究组织“突破计划”(Breakthrough initiative)的一部分，BLI计划耗时10年，耗资1亿美元，旨在“开展最敏感、全面和深入的搜索，寻找其他星球上的先进生命”。这些努力目前依赖于三架望远镜，其中包括绿岸望远镜、帕克斯射电望远镜和自动行星探测器。

　　艺术家对BLI的想象另一个主要优点是FAST配备了19波束焦平面馈电喇叭接收阵列，大大增强了它的视野。与之相比，阿雷西博的7束和帕克斯射电望远镜的13束，这两束都为SETI的探测提供了前所未有的速度，并有效地滤除了来自地球的无线电频率干扰(RFI)。

　　快速望远镜还受益于配备了最新的计算硬件、软件和网络。“此外，我们已经成功地测试了一种新的观测模式，允许同时获取不同目的的数据，特别是，这是第一次任何射电望远镜记录脉冲星和氢数据流进行大规模调查。”

　　李博士说，同样的技术，让他和他的同事设计并开始了一项新的调查，叫做“共生射电天文学快速调查(craft)”。这次调查将同时寻找各种射电源，如脉冲星、快速射电爆发(FRBs)、星系和氢。一旦FAST装备了SETI的仪器，Li预计该飞船将能够为SETI提供充足的时间，同时还能实现其其他主要的科学目标。

　　至于FAST会搜索什么，研究小组在他们的研究中也包括了一些想法和建议。李博士指出，这些调查将包括由新一代望远镜发现的系外行星的调查，比如美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)，希望能找到外星通讯的证据。

　　“除了盲法搜索，我们还将瞄准TESS行星和仙女座星系。在等效各向同性辐射功率(EIRP)方面，FAST的灵敏度将足以探测到TESS行星上的任何类人技术。在仙女座的远处，FAST可以探测到卡尔达舍夫二型或任何更强大的文明。

　　这么快就能探测到这么先进的文明，他们已经成功地利用了整个星系的能量？它可以在寻找其他宇宙射电源的同时做到这一点吗？听起来很有希望！与此同时，突破聆听计划的十年调查仍在继续，数据也在不断积累。

　　如果有智慧生命存在的证据，我们正在接近它！

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