世界最大射电天文望远镜落户南非 推动对宇宙认识

　　卡那封是位于南非开普地区卡鲁盆地中部的一个名不见经传的小镇，20世纪50年代全球羊毛价格上涨时这里曾出现过短暂的繁荣。寂寥无闻的小镇现在声名鹊起，这里正成为全球科学与天文学的中心，世界最大射电天文望远镜——“平方公里阵列”射电望远镜(简称“平方公里阵列”)已经落户此地。

　　建在几乎看不到人烟的大山里

　　据介绍，“平方公里阵列”是当前世界上准备建造的最大和最快的天文望远镜，拥有3000个直径15米抛物面蝶形天线和250组中频和低频孔径阵列，分布范围大于3000公里，光线收集区总面积约1平方公里，因此得名“平方公里阵列”。

　　“平方公里阵列”的建设工地是在距离卡那封小镇80公里的深山中，只有一条土路可以通向那里。除了沿路特高压线和电线杆上的巨大鸟窝，大山里几乎看不到人烟。

　　“平方公里阵列”项目经理森曼向本报记者介绍，该项目最初是20世纪90年代由包括中国在内的20个国家的70家科研机构提出并筹划投资设计的，项目预计耗资16亿美元，主体建在南非，其他部分分布在非洲8个国家、澳大利亚和新西兰，总部暂时设在英国曼彻斯特大学卓瑞尔河岸天文台。

　　按照计划，该项目将在2016年开工，2024年完成，而实际上本报记者在工地上看到，第一组蝶形天线已开始建造。森曼介绍，到2014年底，首批4个蝶形天线将安装在卡鲁地区，到2016年底所有64个蝶形天线将安装完毕，全部的安装调试工作将于2017年结束。

　　为防止震动和静电对设备灵敏度产生干扰，“平方公里阵列”选址和建设条件极为苛刻，附近不能有广播和其他无线电信号，不能有太多居民，不能有汽车往来，还需要足够平坦、空旷的场地安装蝶形天线。记者在远离数公里外遥望建设工地，附近竖立着禁止手机信号的广告牌。

　　为人类认识宇宙提供巨大机遇

　　本报记者在其网站上看到“平方公里阵列”的惊人性能，它能探测10光年之外的雷达信号，观测到130多亿年前宇宙大爆炸开始不久的宇宙现象，中央计算机处理能力相当于1亿台台式机，单日收集的数据如果在iPod上播放需200万年完成，每天传输的数据超过目前全部互联网流量，使用的光纤足够环绕地球两圈。

　　据森曼介绍，这是一项国际大科学工程，是国际天文学界建造的世界最大综合孔径射电天文望远镜，频率覆盖70兆赫兹至25吉赫兹频段，建成后比目前最大的射电望远镜EVLA灵敏度提高约100倍，搜寻速度提高约1万倍，将为人类认识宇宙提供巨大机遇。在本世纪将至少保持30年的领先地位。

　　“平方公里阵列”为天文学家提供了一个全新的工具，引领射电天文学革命。它有助于验证爱因斯坦的相对论，让天文学家了解更多早期宇宙史；有助于解释生命的起源、帮助探查外星生命的存在等。其主要使命是收集从宇宙大爆炸到星系出现前所谓“黑暗时期”的信息，研究星系、恒星的产生和发展，研究充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质性质。它涉及天文、无线电、信息科学、力学、机械、计算数学与系统科学、土木工程等众多领域，集成众多高科技成果。森曼表示，“平方公里阵列”也面临很多困难，如资金筹措、国际协调、非洲教育落后、科技投入不足等。

　　中国驻南非大使馆科技处参赞黄伟对本报记者说，中国全程参与了“平方公里阵列”科学目标探讨、关键技术及相关路线图全球协调。“平方公里阵列”是我国继国际热核聚变实验堆计划后参加的第二个国际大科学工程，这将提升国内相关领域自主创新能力，促进高科技产业发展，成就国际大科学工程“中国制造”和“中国创造”的里程碑，也是我国天文学全面提升的机遇，更是当今最重要的国际合作机会之一。

　　现在镇上的生意越来越红火

　　纳米比亚已建成高能立体视野望远镜，布基纳法索和埃塞俄比亚也正在建设新的望远镜，未来数十年“平方公里阵列”将掀起非洲大陆天文学发展热潮，南非天文台台长托德表示。不仅如此，“平方公里阵列”正在惠及当地经济。卡那封镇外巨大的“平方公里阵列”广告牌表明了天文学给小镇带来的变化。镇上现在开通了每周一次的航班，主要运送科学家。人口不足6000人的小镇也上了电视台的天气预报。南非总统祖马在视察卡那封后表示，政府将在此规划建设北开普省第一所大学。

　　“20年前我来到这里时，卡那封几乎是一座无人居住的地方”，镇上的第一位房地产经纪人格利特对本报记者说。而现在镇上餐饮、住宿和房地产正因天文学繁荣起来。瓦库迪餐馆老板皮特兴奋地对本报记者说，店里顾客猛增70%。“这像打了一剂强心针，现在镇上的生意越来越红火。”

　　“住宿的需求不断增长，在这个时间，我每天都得向投宿的人介绍其他旅店，”卡那封旅店老板霍夫曼说。他将主街上的一处房产改造为精品酒店，同时将隔着一条街的老宅进行装修，变成拥有21间客房的家庭旅馆。霍夫曼告诉本报记者，6年前，一栋房子用不了10万兰特(1美元约合11兰特)就能买下，现在售价已超过100万。

　　天文学甚至影响到了当地宾馆和饭店的名字，主街道有家旅馆兼饭店用“平方公里阵列”望远镜的名字命名。店面不大，但干净整洁，既做匹萨又做烧烤。“你能感觉到小镇的不同，”饭店老板文尼克告诉本报记者，“你绝对能感觉到镇里的活动在增加，现在项目才开始，很难说给当地带来的影响到底会有多大。”

　　正在店里招呼客人的服务员莉文娜告诉本报记者，她原来在开普敦打工，从去年开始回到家乡工作，这样既可以避免外面劳顿之苦，也可以就近照顾孩子上学。

　　记者在早上开车离开卡那封，清晨的阳光斜射在教堂的塔尖上，镇上已经聚集起一群等待“平方公里阵列”项目招聘的人。此时记者想起森曼的话：“科学的气息正在唤醒这个沉睡的农牧业小镇，为其带来新的生命。”