中國天眼（FAST）是世界上最大單一口徑（填充）的射電望遠鏡，一個直徑半公里的巨大反射面，就像地球碩大的眼睛，一天24小時警惕地注視著浩瀚的太空，尋找宇宙的奧秘，生命的真諦。最近，中國天眼團隊宣布，自兩年前開始收集數據以來，天眼已發(fā)現(xiàn)了84顆新的脈沖星，目前正在探測銀河系中的黑暗地區(qū)，并最終測算出未來銀河系里可能誕生多少顆新的“太陽”，尋找宇宙中究竟可能存在多少智慧生命的終極答案。

發(fā)現(xiàn)脈沖星

脈沖星是會發(fā)射周期性信號的中子星，大質量恒星到了生命末期，坍縮形成中子星后，體積急劇縮小，獲得的角動量讓其快速旋轉，其強大的磁場讓它從兩極發(fā)射出束狀的無線電波（射電波）。當這束射電波掃過地球時，就可以被射電望遠鏡接收，讓我們知道它的存在，并根據獲得的數據分析它的各種屬性，這種中子星就被稱為脈沖星。

脈沖星于1967年10月由劍橋大學卡文迪許實驗室24歲的女研究生喬絲琳·貝爾·伯奈爾發(fā)現(xiàn)，她在檢測射電望遠鏡信號時偶然發(fā)現(xiàn)了有規(guī)律的脈沖信號，以為這是外星人發(fā)來的信號，第一顆脈沖星因而被稱為“小綠人一號”。脈沖星被認為是20世紀60年代的四大發(fā)現(xiàn)，遺憾的是，伯奈爾的導師安東尼·休伊什因脈沖星的發(fā)現(xiàn)榮獲1974年諾貝爾物理學獎，伯奈爾卻被無情地忽視了，這讓科學家們對此頗有微詞。

脈沖星就是射電波束周期性掃過地球，從而被我們發(fā)現(xiàn)的中子星，科學家們估計銀河系中可觀測的脈沖星大約有70000個，迄今僅發(fā)現(xiàn)了3%。中國天眼是目前世界上最靈敏，最大全口徑反射面的單口徑射電望遠鏡，將于今年9月正式驗收，截止目前已發(fā)現(xiàn)了84顆脈沖星，其強大的分辨率將會在未來大展身手，找到宇宙中越來越多向我們發(fā)射信號的燈塔——脈沖星，可用于構建未來宇宙飛船在太空中導航的“GPS”。

那么，除了尋找脈沖星，中國天眼還有哪些驚人的科學能力呢？

尋找新太陽

中國天眼首席科學家李菂稱，未來天眼將致力于探測各種脈沖星，特別是那些極具“個性”的，比如毫秒脈沖星、雙星和伽馬射線脈沖星等，在引力波、系外行星、超高能宇宙射線和星際物質探測等方面為世界做出貢獻，提高人類對天文學、天體物理學和基礎物理學的認識。

最近李菂的團隊利用美國和歐洲三臺望遠鏡的數據，第一次在銀河系中發(fā)現(xiàn)了暗分子云，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理雜志》上，并被《自然》雜志作為研究亮點介紹。

氫是宇宙中最豐富的元素，主要以原子的形態(tài)存在，只有當它轉變成氫分子后，才會在引力坍縮下點燃核聚變。銀河系中的黑暗區(qū)域充滿富含原子和分子的氣體，以及宇宙塵埃，被稱為星際暗云，在這里原子氫不斷地轉化成分子氫，并最終形成新的恒星和行星，照亮宇宙亙古的黑暗，誕生潛在的新生命和新希望。

原子氫轉變成分子氫的關鍵步驟發(fā)生在星際暗云的外殼，中國研究團隊開發(fā)了一種被稱為中性氫窄線自吸收（HINSA）的新的觀測方法，直接測量分子云中的氫原子柱密度，獲得了分子氫形成速率，并最終得到了星際暗云B227的化學年齡——大約600萬年，尚處于嬰兒時期。天眼團隊將利用中國天眼，深入研究宇宙中的星際暗云，尋找分子云的形成和演化規(guī)律。

搜索高智文明

目前科學家們還不知道在分子云中形成一顆恒星需要多長時間，經典模型認為需要1000萬年，而一些科學家則認為只需要100萬年，李菂團隊的發(fā)現(xiàn)更支持經典模型的研究。未來中國天眼高靈敏度的觀測，以及在天空覆蓋方面的優(yōu)勢，將讓科學家們能更深入地研究銀河系及鄰近星系仙女座中的分子云，并最終確定恒星形成的速率——德雷克公式中至關重要的第一項，為尋找銀河系內可能存在的外星文明提供重要的依據。

德雷克公式通過恒星形成速率、恒星存在行星的可能性、宜居帶內行星數、行星發(fā)展出生命的可能性、高等智慧生命出現(xiàn)的可能性、高智生命能夠通訊的可能性以及高智生命的預期壽命等7個參數，來估測銀河系中可能與我們接觸的外星高智生命的數量。由于科學家們對這7個參數的估值分歧嚴重，銀河系中高智文明的數量也處于從悲觀的數個，到樂觀的數千萬個之間的巨大差異，如果能科學地測定其中任意一項，都將對高智文明存在的概率估算產生重要影響。

中國天眼在調試期間的性能已經超出科學家們的想象，正式驗收后將開始雄心勃勃的觀測計劃，除了脈沖星和分子云的探測，還將加入國際合作，用于與生命起源相關的太空分子觀測，以及搜尋潛在的地外文明發(fā)來的信號等。這些觀測項目將在未來幾年內進行，科學家們認為，中國天眼將對世界天文學和天體物理學領域產生深遠的影響，雖然我們還無法預測它會發(fā)現(xiàn)什么，但它可能會深刻地改變我們對宇宙的認識。