世界最大射電望遠(yuǎn)鏡陣列(SKA)落戶(hù)地將落戶(hù)在何處？

對(duì)于人類(lèi)發(fā)展史來(lái)說(shuō)，有幾件事情是改變了人類(lèi)價(jià)值觀的，比如說(shuō)哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，開(kāi)拓了人類(lèi)對(duì)于世界的認(rèn)識(shí)；麥哲倫的環(huán)球航行則是徹底顛覆了人類(lèi)天圓地方的傳統(tǒng)思維；至于羅斯威爾事件則是誘發(fā)了人類(lèi)探索地外生命和UFO的熱潮，并延續(xù)至今。

“外星人真的存在嗎？”這個(gè)問(wèn)題一向扣人心弦。“真的?！庇?guó)著名物理學(xué)家史蒂芬?霍金給出的答案斬釘截鐵，他并且警告地球人不要試圖與他們交流，否則像當(dāng)年歐洲人抵達(dá)新大陸帶給印第安人無(wú)盡苦難一樣，類(lèi)似悲劇將會(huì)重演?；艚鸬木嫜元q在耳，近日，美國(guó)國(guó)防部前顧問(wèn)披露艾森豪威爾總統(tǒng)曾3次秘會(huì)外星人的傳聞甚囂塵上，人們禁不住對(duì)可能存在的外星文明浮想連篇。

當(dāng)然，最終有能力揭開(kāi)外星人、外星文明謎團(tuán)的，不會(huì)是什么國(guó)防部顧問(wèn)或者聯(lián)邦調(diào)查局，而是天文學(xué)家。實(shí)際上，自1993年以來(lái)，全球20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的天文學(xué)家一直在致力于實(shí)施世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目——“平方公里射電望遠(yuǎn)鏡陣列”（Square Kilometer Array，簡(jiǎn)稱(chēng)SKA），期待通過(guò)該項(xiàng)目，捕捉到關(guān)于地外文明的任何蛛絲馬跡，解開(kāi)宇宙之謎。

3000個(gè)天線(xiàn)連成網(wǎng)絡(luò)

SKA并不是一個(gè)直徑達(dá)到1公里的射電碟形天線(xiàn)，而是由數(shù)千個(gè)較小的碟形天線(xiàn)構(gòu)成。國(guó)際SKA項(xiàng)目負(fù)責(zé)人理查德?斯基利齊表示：“這些碟形天線(xiàn)將采用橢圓形設(shè)計(jì)，直徑大約在15米左右，數(shù)量多達(dá)3000個(gè)。”英國(guó)曼徹斯的喬德萊爾?班克射電天文臺(tái)負(fù)責(zé)人西蒙?加林頓指出：“為了獲得與先進(jìn)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡同樣的觀測(cè)細(xì)節(jié)，我們需要鏡面直徑100公里的望遠(yuǎn)鏡。很顯然，不可能建造一架口徑100公里的望遠(yuǎn)鏡，但可以建造一個(gè)望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)將它們連接在一起，達(dá)到同樣的效果?！盨KA就是這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其靈敏度將達(dá)到目前地球上任何射電望遠(yuǎn)鏡陣列的50倍，解析度則將是后者的100倍。其掃描太空的速度是現(xiàn)今任何望遠(yuǎn)鏡的1萬(wàn)倍。

然而，構(gòu)建這個(gè)網(wǎng)絡(luò)絕非易事。信號(hào)同步精度必須達(dá)到十億分之一秒，所需光纜數(shù)量連接在一起的長(zhǎng)度可繞地球兩周。完成連接工作之后，電腦還要對(duì)每一對(duì)碟形天線(xiàn)進(jìn)行比較。每架望遠(yuǎn)鏡一秒鐘可產(chǎn)生大約20GB數(shù)據(jù)，足以在短短幾分鐘內(nèi)裝滿(mǎn)存儲(chǔ)量很大的電腦硬盤(pán)，因此需要當(dāng)今世界容量最大、數(shù)據(jù)處理能力最強(qiáng)的巨型計(jì)算機(jī)。

探查外星人是使命之一

探查地外文明只是SKA的目標(biāo)之一。澳大利亞射電天文學(xué)國(guó)際研究中心SKA國(guó)際合作科學(xué)家黃明女士介紹，SKA第一項(xiàng)使命是直接收集從大爆炸到星系出現(xiàn)之前這段所謂“黑暗時(shí)期”的信息；第二項(xiàng)使命是研究星系、恒星的產(chǎn)生和發(fā)展，研究充斥宇宙大部分的暗能量和暗物質(zhì)的性質(zhì)；SKA有助于解釋生命的起源、幫助探查外星生命的存在，等等。

牛津大學(xué)的史蒂夫?勞林斯則希望SKA陣列能夠揭開(kāi)暗能量的謎團(tuán)。他說(shuō)：“SKA就像是一臺(tái)時(shí)間機(jī)器。如果能夠看得更遠(yuǎn)，所觀察到的宇宙就更為年輕，進(jìn)而了解宇宙膨脹過(guò)程。暗能量似乎加速宇宙膨脹，我們將發(fā)現(xiàn)這種能量并有可能揭開(kāi)其真面目?！盨KA項(xiàng)目科學(xué)家、美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的約瑟夫?拉齊奧希望SKA陣列能夠發(fā)現(xiàn)地球以外世界的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。他說(shuō)：“SKA陣列將擁有足夠的靈敏度，能夠發(fā)現(xiàn)人為產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，進(jìn)而找到一些距離我們最近的恒星系統(tǒng)內(nèi)的類(lèi)地行星。也許在50年內(nèi)，我們便可發(fā)現(xiàn)另一個(gè)在科技方面與我們相當(dāng)接近的文明。”

英國(guó)協(xié)會(huì)科學(xué)和發(fā)現(xiàn)中心的伊恩?格里芬博士說(shuō)：“SKA將為天文學(xué)家提供一個(gè)新工具，徹底改變?nèi)藗儗?duì)宇宙的了解。由于面積龐大，這個(gè)望遠(yuǎn)鏡將會(huì)顯示出星系令人難以置信的細(xì)節(jié)。通過(guò)研究激動(dòng)人心的神秘天體，例如黑洞，有助于檢測(cè)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，讓天文學(xué)家了解更多早期宇宙史?！?/P>

最佳選址即將水落石出

哪里才能安置如此巨大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列呢？來(lái)自太空的電磁信號(hào)極其微弱，哪里才是捕捉它們的最佳地點(diǎn)呢？澳大利亞射電天文學(xué)國(guó)際研究中心主任彼得?奎恩說(shuō)：“SKA的選址至少要滿(mǎn)足2個(gè)要求：一是遠(yuǎn)離無(wú)線(xiàn)電波干擾，二是足夠開(kāi)闊平坦?！彼忉屨f(shuō)：“在城市里，受晚上燈光的影響，人們很難觀測(cè)星星。同樣道理，射電望遠(yuǎn)鏡會(huì)受到無(wú)線(xiàn)電波干擾。因此必須盡可能遠(yuǎn)離無(wú)線(xiàn)電波，安裝在人煙稀少的地方。當(dāng)然，還需要足夠平坦、空曠的場(chǎng)地來(lái)安裝這個(gè)巨無(wú)霸。”

經(jīng)過(guò)SKA專(zhuān)家的評(píng)審，澳大利亞西部和南非西南部被確定為SKA的兩個(gè)最佳候選地址。今年2月，SKA將最終確定這個(gè)史無(wú)前例的鏡陣將落戶(hù)哪里。到2019年，第一期300個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡將投入使用，屆時(shí)人類(lèi)可以看到從未見(jiàn)過(guò)的太空景象。預(yù)計(jì)于2024年前后項(xiàng)目全部完工，2030年底全面投入使用。

不管最新的射電望遠(yuǎn)鏡能否搜尋到外星人蹤跡，它都能給人類(lèi)帶來(lái)最新的太空信息，開(kāi)拓人類(lèi)對(duì)于宇宙和外太空的認(rèn)識(shí)！