坐地观天：寻找度量宇宙的尺子
　　400多年前，口径4.2厘米、长约1.2米、聚光能力可达肉眼100倍的第一架天文望远镜在欧洲问世。利用这架光学望远镜，伽利略观测了月球环形山、太阳黑子等天体现象，打开了人类科学认知宇宙的大门。在此后的漫长岁月中，望远镜经历了口径从小到大、从短变长的发展历程。
　　现代天文望远镜的发展主要集中在“上天”和“入地”。由于地球大气影响，大部分短波长紫外线和X射线都无法通过望远镜得到有效观测，只能利用航天技术将望远镜送到外太空。1990年，清晰度达到地基望远镜10倍以上的美国哈勃望远镜发射升空，使人类首次窥探到宇宙深处的神奇奥妙，一度引领了天体物理研究的最前沿。
　　而“入地”指的就是地面上的射电望远镜。科学研究表明，波长较短的电磁波可轻易穿过电离层而不被阻拦，利用来自宇宙中的无线电进行分析，成为天文观测的另一种有效方式。第二次世界大战后，伴随着无线电技术的发展，射电望远镜横空出世，迅速成为望远镜家族的“聚焦点”。1963年，美国在波多黎各建造了阿雷西博射电望远镜，从此雄踞世界上最大单口径球面射电望远镜“宝座”半个世纪之久。
　　作为“新锐”的FAST射电望远镜，其首个科学应用是寻找和研究宇宙中的脉冲星。为充分提高射电望远镜的灵敏度，FAST望远镜充分利用了独一无二的天然喀斯特地貌，反射面积达到25万平方米，接收面积有30个足球场大。FAST望远镜的工作原理就是将足以覆盖30个足球场的电磁波信号，汇聚在不足药片大小的狭小空间中，从而实现对宇宙中微弱射电信号的探测识别。
　　高手林立：射电家族枝繁叶茂
　　近年来，射电望远镜为人类认知星空提供了重要平台，脉冲星、类星体和星际有机分子等重要天文发现，都与射电望远镜有关。据统计，诺贝尔奖历史上明确基于天文观测得到的10项科研成果中，就有6项出自射电望远镜。经过数十年的发展，射电望远镜大家族枝繁叶茂，包括固定在地面上的单一口径球面望远镜、有类似卫星接收天线可全方位转动的射电望远镜以及由多枚小型望远镜组成的射电望远镜阵列系统。
　　在射电望远镜领域，美国、俄罗斯、澳大利亚、日本以及欧洲诸国相继取得了突出成绩。美国在波多黎各岛上天然火山口中修建的阿雷西博射电望远镜，反射面口径达到350米，可用于跟踪和观测行星、脉冲星等天体。位于新墨西哥州沙漠中的甚大阵射电望远镜，由27面口径为25米的射电天线构成，可观测到160公里以外高尔夫球大小的物体，是世界上最大的综合孔径射电望远镜。
　　作为世界上最大的单口径望远镜，我国研制的FAST望远镜天线口径达到500米，比号称“地面最大机器”的德国波恩望远镜灵敏度提高了约10倍。与美国阿雷西博望远镜相比，FAST望远镜不仅灵敏度更高，而且具备联网观测能力，预计将在未来30年保持世界领先地位。
　　巨眼雄心：军民用领域大放异彩
　　事实上，射电望远镜除可用于宇宙科学研究，还在军事领域具有巨大的应用潜力。由美国国防部直接投资建造的阿雷希波望远镜军方背景浓厚，其望远镜主体和辅助系统都是在美苏冷战最激烈的1963年开始建造的，战略意图不言而喻。在没有先进间谍卫星和导弹预警能力的大背景下，研制高精度、大口径的射电望远镜就成为探测对方弹道导弹核武器的“预警网”。
　　射电望远镜是现代战场各类隐形战机的“克星”。由于隐形飞机普遍采用吸附雷达波材料，必然会在电磁环境中留下一个“黑影”。灵敏度极高的射电望远镜通过将实时扫描结果与星体射电图谱进行对比，就可以敏锐地觉察到遮挡星体的隐形战机。多个不同地域的射电望远镜协同配合，就可精确测得隐形战机的坐标信息。同时，由于射电望远镜只接受无线电波，而不发射雷达信号，在用作军事用途时可有效避免反辐射导弹的攻击。
　　在国家安全和重大战略领域，射电望远镜可以利用自身的高精度特性，精确测得空天物体的坐标值和方位角，从而为各类人造天体精确变轨和太空翱翔“保驾护航”。FAST望远镜可将空间探测能力提升至太阳系外缘，同时可使深空通讯数据下行速率提高100倍。由于射电望远镜对脉冲星到达时间的测量精度可提升至30纳秒，可建成世界上最精确的脉冲星计时阵列，服务于自主导航等前瞻性研究。
　　由于涉及天线制造、高精度测量与定位、无线电接收和传感网络、信息传输和海量数据处理等高精尖技术，射电望远镜的研究和制造是一个国家综合国力检验的“试金石”。随着射电望远镜技术的进一步发展，不仅将在宇宙物理等专业学科领域带来新的发现和突破，同时将引领大尺度结构工程、高精度动态测量以及多波束雷达装置的快速发展，势必为国防建设和国家安全发展作出重要贡献。

    知识链接
　　9月25日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜（FAST）在我国贵州省平塘县大窝凼洼地正式启用。作为“十一五”国家重大科技基础设施建设项目，具有独立自主知识产权的FAST射电望远镜具备大口径、高精度和灵活自如等突出特点，将在天体物理和宇宙演化研究中发挥重要作用。