前言

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人類自從誕生以來臀晃，就一直深深迷戀著深邃的星空，仿佛這個世界的一切奧秘都能從星空里尋到答案介劫。1609年徽惋，伽利略制造了世界上第一臺天文望遠鏡，人類對宇宙的觀測從此邁上了一個新的臺階座韵。隨著技術(shù)的進步险绘，天文望遠鏡又慢慢分化成了很多不同的分支：光學望遠鏡、射電望遠鏡誉碴、X射線望遠鏡宦棺、伽瑪射線望遠鏡，等等黔帕。

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光學望遠鏡是傳統(tǒng)光學天文學的主要觀測儀器代咸，研究天體發(fā)出的光波部分；射電望遠鏡則是射電天文學的主要觀測儀器成黄，研究天體發(fā)出的電磁波頻譜部分呐芥。與光學望遠鏡不同，射電望遠鏡可以在白天使用慨默，也可以在夜間使用贩耐。

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由于行星、恒星厦取、星云和星系等天文射電源離我們非常遙遠潮太，來自它們的射電波非常微弱，所以射電望遠鏡需要非常大的天線來收集足夠的射電能量來研究它們虾攻，同時還需要非常靈敏的接收設(shè)備铡买。也正因為如此，射電望遠鏡往往“以大為美”霎箍。

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射電望遠鏡的形態(tài)也各不相同奇钞，有拋物面的、球面的漂坏、帶狀的景埃，甚至還有將大量射電鏡連起來組成的陣列。本期《人類工程的奇跡》顶别，就將帶大家探尋全球10大射電望遠鏡谷徙，一起領(lǐng)略人類的科技之美、天文之美驯绎。

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第10名：熊湖RT-64（俄羅斯）

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熊湖RT-64射電天文望遠鏡位于俄羅斯莫斯科附近的熊湖射電天文臺（BLRAS）完慧，它是一個直徑64米的碟形射電望遠鏡，由莫斯科電力工程學院特別研究局于1979年架設(shè)剩失，1983年投入使用屈尼。它有一個準拋物線軸向?qū)ΨQ的格雷戈里鏡系統(tǒng)册着，有直徑6米的副反射器和多波段饋電喇叭系統(tǒng)。碟內(nèi)裝有通過程序化的副反射鏡運動來補償重力變形的系統(tǒng)脾歧。

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它是俄羅斯深空跟蹤網(wǎng)的一部分甲捏，該網(wǎng)絡(luò)控制著俄羅斯所有火星和金星計劃的深空任務(wù)，并接收來自這些航天器的遙測信息（即接收帶有金星表面全景的信號）涨椒，參與VEGA項目中金星大氣動力學氣球的差分VLBI測量摊鸡。

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第9名：帕克斯（澳大利亞）

帕克斯射電望遠鏡位于澳大利亞新南威爾士州帕克斯鎮(zhèn)以北的帕克斯天文臺，是一個直徑64米的活動碟式望遠鏡蚕冬，是南半球第二大望遠鏡，也是世界上最早的大型活動碟式望遠鏡之一是辕。帕克斯射電望遠鏡是用于接收 "阿波羅11號"登月直播電視圖像的幾根射電天線之一囤热。幾十年來，它的科學貢獻使澳大利亞廣播公司在運行50年后將其描述為"澳大利亞有史以來最成功的科學儀器"获三。

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1961年完工的帕克斯射電望遠鏡是聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織輻射物理學實驗室主任E.G. Taffy Bowen的杰作旁蔼。在第二次世界大戰(zhàn)期間，他曾在美國從事雷達開發(fā)工作疙教，并與美國科學界建立了聯(lián)系棺聊。這個老男孩利用自己的人脈，說服了兩個慈善組織——卡內(nèi)基公司和洛克菲勒基金會——資助了望遠鏡一半的費用贞谓。正是由于來自慈善機構(gòu)的關(guān)鍵財政支持限佩，老男孩又成功說服了澳大利亞總理羅伯特-孟席斯，同意資助項目的剩余部分裸弦。

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2020年8月10日祟同，帕克斯天文臺被列入澳大利亞國家遺產(chǎn)名錄。

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第8名：天馬（中國）

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天馬射電望遠鏡是中國科學院與上海市合作的重大項目理疙。項目的總體目標是建設(shè)一臺孔徑65米的全向移動射電望遠鏡晕城。該項目于2008年10月底獲批，于2009年12月29日奠基窖贤，2010年3月19日開工建設(shè)砖顷，到2012年10月28日竣工，共歷時4年赃梧。在涉及天線系統(tǒng)滤蝠、接收系統(tǒng)、主動移動系統(tǒng)槽奕、終端系統(tǒng)几睛、臺站控制、時頻系統(tǒng)等各個階段都很好地完成了任務(wù)粤攒。此外所森，試驗站的建設(shè)和天文實驗觀測也按項目計劃完成囱持。

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天馬高70米，重約2700噸焕济，是目前我國口徑最大纷妆、頻率范圍最寬的全向移動式高性能射電望遠鏡。它的工作波長從7毫米到21厘米晴弃，分8個部分掩幢，覆蓋了射電天文觀測的整個厘米和長毫米范圍。

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第7名：洛弗爾（英國）

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洛弗爾射電望遠鏡位于英格蘭西北部的喬德雷爾·班克天文臺上鞠。在1957年建成時际邻，它是世界上最大的可轉(zhuǎn)向盤射電望遠鏡，直徑達76.2米芍阎。

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2006年9月世曾，洛弗爾射電望遠鏡在BBC尋找英國最偉大的"無名地標"在線競賽中獲勝，2007年是該望遠鏡誕生50周年谴咸。

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如果空氣足夠晴朗轮听，從曼徹斯特的高層建筑，以及更遠的賓夕法尼亞半島岭佳、蘭開夏郡的冬山血巍、斯諾登尼亞、柴郡的比斯頓城堡等地都可以看到洛弗爾射電望遠鏡珊随。

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第6名：埃菲爾斯伯格（德國）

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埃菲爾斯伯格是位于德國波恩附近的射電望遠鏡述寡，其拋物面直徑100米。29年來玫恳，埃菲爾斯伯格射電望遠鏡一直是地球上最大的完全可轉(zhuǎn)向射電望遠鏡辨赐，2000年，它被美國綠岸天文臺的綠岸望遠鏡所超越京办。

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埃菲爾斯伯格于1968年至1971年建造掀序，1972年8月1日落成。建造直徑為100米的射電望遠鏡的一個主要技術(shù)難點是惭婿，如何處理鏡面旋轉(zhuǎn)指向不同方向時因重力而產(chǎn)生的變形不恭。埃菲爾斯伯格望遠鏡使用了一種新穎的計算機設(shè)計的鏡面支撐結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的變形方式使變形后的鏡面將始終呈現(xiàn)拋物線形狀财饥。

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第5名：綠岸（美國）

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位于美國西弗吉尼亞州綠岸的綠岸射電天文望遠鏡（GBT）是世界上最大的可完全轉(zhuǎn)向射電望遠鏡换吧。綠岸射電天文望遠鏡擁有100米×110米的橢圓收集區(qū)域，無阻塞的孔徑以及良好的表面精度钥星，使得整個望遠鏡在0.1-116 GHz工作范圍內(nèi)具備超強的靈敏度沾瓦。

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綠岸是可完全轉(zhuǎn)向的，探測到當?shù)靥烨?5%的區(qū)域。它每年用于天文學的時間約為6500小時贯莺，其中每年有2000-3000小時用于高頻科學风喇。綠岸的科學優(yōu)勢在于它的靈活性和易用性，可以對新的科學理念做出快速反應(yīng)缕探。

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綠岸于2001年開始正常的科學運作魂莫，它是在一臺倒塌望遠鏡的基礎(chǔ)之上建造的，這臺90.44米的拋物面望遠鏡于1961年10月開始觀測爹耗，卻在1988年11月15日倒塌耙考。

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第4名：阿雷西博（波多黎各）

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阿雷西博望遠鏡是一座305米的球面反射射電望遠鏡，位于波多黎各阿雷西博附近的阿雷西博天文臺的一個天坑中潭兽。碟形天線上方150米處安裝了一個鋼纜固定的可轉(zhuǎn)向接收器和幾個發(fā)射信號的雷達發(fā)射器倦始。阿雷西博望遠鏡于1963年11月完工，在53年的時間里讼溺，它一直是世界上最大的單孔望遠鏡楣号，直到2016年7月被中國貴州的天眼超越。

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阿雷西博望遠鏡主要用于射電天文學怒坯、大氣科學和雷達天文學的研究，以及搜索地外智慧（SETI）的項目藻懒。美國宇航局還將該望遠鏡用于近地天體探測計劃剔猿。該天文臺主要由美國國家科學基金會（NSF）資助，并得到了NASA的部分支持嬉荆。

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阿雷西博在2017年被颶風破壞归敬，在2019年和2020年受到地震的影響，在2020年出現(xiàn)兩次鋼纜斷裂鄙早，部分反射盤損壞汪茧。深思熟慮后，NSF會于2020年11月19日宣布限番，該望遠鏡將退役并拆除舱污，射電望遠鏡和激光雷達設(shè)施仍在運行。然而阿雷西博并沒能撐到退役弥虐，2020年12月1日扩灯，剩余的幾根鋼纜發(fā)生了嚴重故障，支撐結(jié)構(gòu)霜瘪、天線和穹頂組件于全部落入反射盤珠插。

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第3名：RATAN-600（俄羅斯）

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RATAN-600是俄語“科學院射電望遠鏡-600”的縮寫，是位于俄羅斯卡拉恰伊-切爾克斯共和國澤連丘克斯卡亞的一臺射電望遠鏡颖对，于1974年建成捻撑，海拔970米。它由直徑576米的矩形射電反射器和一組二級反射器和接收器組成。

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RATAN-600擁有895個2×7.4米的反射器顾患，每一個都可以分別調(diào)整角度番捂，將射入的無線電波反射到中央錐形二級反射鏡上，或反射到五個拋物線圓柱體中的一個描验。每個二級反射鏡都有一個儀器艙白嘁，里面有各種接收機和儀器”炝鳎總體效果是一個部分可轉(zhuǎn)向的天線絮缅，當使用中央錐形接收器時，其最大分辨力相當于一個直徑近600米的碟形天線呼股，使其成為世界上最大直徑的個人射電望遠鏡耕魄。

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第2名：天眼（中國）

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天眼是一座位于貴州平塘縣大窩凼洼地的射電望遠鏡，它有一個直徑500米的碟形天線彭谁，建在天然的洼地中吸奴。天眼是目前世界上最大的填充口徑（即全口徑均有反射面的）射電望遠鏡，還是僅次于俄羅斯RATAN-600環(huán)狀射電望遠鏡的世界第二大的單一口徑射電望遠鏡缠局。

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其實则奥，“五百米口徑球面射電望遠鏡”才是它的官方名稱，不過最為百姓所熟知的是它的綽號“天眼”狭园。很少有人知道的是读处，它有一個霸氣十足的英文名“FAST”，翻譯過來也很簡單唱矛，就一個字“快”罚舱。

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天眼的設(shè)計很新穎，利用4500塊面板組成的活動面绎谦，實時形成一個移動的拋物線金屬面板管闷，裝有饋電天線的艙室用電纜懸掛在天線盤上方，可以利用絞盤自動移動窃肠，引導(dǎo)儀器接收不同方向的信號包个。它的觀測波長為10厘米至4.3米。

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天眼于2011年開始建設(shè)铭拧，于2016年9月觀測到第一道光赃蛛。經(jīng)過三年的測試和調(diào)試，最終于2020年1月11日宣布全面運行搀菩。天眼在2017年8月首次發(fā)現(xiàn)距離地球16000光年和4100光年的兩顆脈沖星呕臂，到2018年9月，F(xiàn)AST已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了44顆新脈沖星肪跋。

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第1名：甚大天線陣（美國）

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甚大天線陣（VLA）是一個厘米波長的射電天文學觀測站歧蒋，位于新墨西哥州中部的圣奧古斯丁平原，海拔高度2120米。VLA隸屬于美國國家射電天文臺（NRAO）谜洽，于1981年建成萝映。其實VLA是英文“Very Large Array”的縮寫，直譯過來就是“非常大的陣列”阐虚，美國人起名字還真有點簡單粗暴呢序臂。

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VLA由28臺25米射電望遠鏡組成，呈Y形陣列部署实束，并擁有作為干涉儀運行的所有設(shè)備奥秆、儀器和計算能力。每臺巨大的望遠鏡都安裝在雙平行的鐵軌上咸灿，因此陣列的半徑和密度可以進行變換构订，以調(diào)整其角度分辨率和表面亮度靈敏度之間的平衡。

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天文學家利用VLA對年輕恒星周圍的黑洞和原行星盤做出了關(guān)鍵觀測避矢，發(fā)現(xiàn)了磁絲并追蹤了銀河系中心復(fù)雜的氣體運動悼瘾，探測了宇宙的宇宙學參數(shù)，并提供了有關(guān)產(chǎn)生射電發(fā)射的物理機制的新知識审胸。

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好啦亥宿，這就是本期的全部內(nèi)容了，是不是還有點意猶未盡呢砂沛？更多精彩內(nèi)容箩绍，請進入我的個人主頁查看《人類工程的奇跡》《數(shù)字里的世界》系列文章，文章列表我已經(jīng)幫你們列在下面了尺上。對了，別忘記點關(guān)注喲圆到！