郑州大学 世界最大！为了一口“锅”，他扎根深山20余年，解决世界难题！
【 郑州大学|世界最大！为了一口“锅”，他扎根深山20余年，解决世界难题！】2021年3月31日零点，“中国天眼”（FAST）正式向全世界天文学家发出邀约，征集观测申请。这个世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，自启动运行以来取得了远超预期的科学成果。如今，它即将走向世界，为全球的天文研究带来更多惊喜。作为这项工程的总工程师，毕业于郑州大学的姜鹏心中充满了欣慰。在他看来，这样的成绩也算是对自己的老师南仁东有了一点交代。
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姜鹏，中国科学院国家天文台研究员、博士生导师，2002年本科毕业于郑州大学水利水电工程专业，2005年硕士研究生毕业于郑州大学水工结构工程专业，主要研究方向为射电天文技术与方法。目前担任“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）总工程师，全面负责FAST望远镜运行和维护的相关技术工作，是长期工作在该工程一线的青年代表，为推动FAST通过国家验收做出重要贡献。曾获得中国青年科技奖、广西技术发明奖一等奖、北京市科学技术奖一等奖、中国钢协科学技术奖特等奖、中国土木工程詹天佑奖、北京青年五四奖章、中国青年五四奖章集体、中科院关键技术人才等荣誉。作为负责人主持国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目8项；目前已发表论文50余篇，其中SCI或EI收录49篇；获得授权专利20多项，其中发明专利17项；组织出版FAST调试运行期间的相关成果专刊2部，分别为《中国科学》和《Research in Astronomy and Astrophysics》。
在贵州省黔南州平塘县的群山深处，有一片叫“大窝凼”的天然洼地。从前这里叫“绿水村”，村里人居住在不通电的封闭世界里，打破这种状况的是一个名叫南仁东的天文研究员。他和同事们走进这片深山，打算在这里建造一个“大”望远镜，它的全名是“500米口径球面射电望远镜（Five hundred meter Aperture Sphericalradio Telescope），简称FAST。同时，它还有另一个名字——“中国天眼”。
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FAST项目正式启动于2011年3月。五年间，这片山坳从一块砖、一片瓦、一根拉索开始，慢慢建起了世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。姜鹏便是这段历程的亲历者之一。
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2005年，姜鹏告别了相伴7年的郑州大学，进入中国科学院力学研究所继续深造，4年后他取得了工学博士学位。结构工程师出身的他，在参与“中国天眼”项目之前，可以说是对天文一窍不通。之所以会下定决心走进贵州深山，主要是因为“好奇这个东西它到底能不能实现”。在南仁东先生的感召之下，姜鹏加入项目成为了南老的学生，也完成了从工程师到“半个天文学家”的转变。
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南仁东先生工作现场留影
FAST的口径有500米，对于大多数人来说，500米不过是心里的一个数字，很难真正体验它的尺寸。打个比方，如果把FAST想成一口装满矿泉水的锅，那么全世界70亿人每人可以分到四瓶，够喝一整天。500米直径的索网，还要能变形，这种规模的望远镜在世界上从来没有人做过。
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“前无古人”的工程自然也面临着前所未有的挑战，正当姜鹏和团队如火如荼地进行台址开挖时，一个差点让FAST毁于一旦的技术问题出现了——“索疲劳”问题。望远镜对疲劳系统要求极高，要求钢索能承受500兆帕应力，相当于传统规范的两倍还要多。姜鹏和同事们在市面上买了十几根钢索进行疲劳试验，结果都不能满足使用要求，整个团队都因此承受着巨大的压力。此后的两年中，他们进行了一次大规模的钢索疲劳性能实验研究——可能也是建国以来、能查到资料范围内最大规模的一次索疲劳实验，最终解决掉了这项FAST建设过程中最严重的技术风险。
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像这样的难题还有很多：望远镜系统对精度控制要求极高，500米的跨度上几个毫米的的误差都会影响结构安全和天线效率；施工场地限制极大，大型设备无法入场，所有的洞都要靠人挖；6670根钢索、4450块反射面单元、2225根下拉索，装错哪一个都不行……“这是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的索网工程。“姜鹏说。
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