理論上,，F(xiàn)AST的探測(cè)能力接近可視宇宙的邊緣,。調(diào)試兩年來(lái)，F(xiàn)AST的卓越表現(xiàn),，引人無(wú)限遐想：未來(lái),，F(xiàn)AST有無(wú)可能沖出銀河系尋找新星？FAST有無(wú)可能產(chǎn)生一些諾獎(jiǎng)級(jí)別的科學(xué)成果,？這一切,，取決于FAST能否把性能調(diào)到最好，以及是否擁有出色的數(shù)據(jù)處理能力,。

9月下旬，科技日?qǐng)?bào)記者從位于貴州平塘的中科院國(guó)家天文臺(tái)了解到,，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在開展技術(shù)攻關(guān),，以期為FAST下一步的科學(xué)探測(cè)掃除障礙。

尋找銀河系外新星,，是長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)

“我和世界上很多科學(xué)家都非常期待FAST開始觀測(cè)宇宙中不同的星體,，它將有能力觀測(cè)到宇宙大爆炸時(shí)期的信號(hào)，探測(cè)能力幾乎能夠接近到整個(gè)宇宙起源,。它將發(fā)現(xiàn)我們從未見過(guò)的事物,。”這是平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡組織總干事菲利普·戴蒙德對(duì)于FAST所寄予的厚望,。

500米的大口徑,，成就了FAST這個(gè)觀天巨眼。理論上說(shuō),，F(xiàn)AST能夠接收到137億光年以外的電磁信號(hào),，這個(gè)距離接近于可視宇宙的邊緣，更將人類的深空探測(cè)能力提升到了前所未有的高度。

調(diào)試兩年來(lái),，F(xiàn)AST的“牛刀小試”讓外界驚艷,。它首次發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星，是至今人類發(fā)現(xiàn)的射電流量最弱的高能毫秒脈沖星之一,，美國(guó)阿雷西博等國(guó)際大型射電望遠(yuǎn)鏡曾多次搜索,，卻始終難覓其蹤。

科學(xué)家預(yù)測(cè),，F(xiàn)AST在未來(lái)有希望找到4000顆脈沖星,。而在脈沖星被發(fā)現(xiàn)后的幾十年間，人類也僅僅探測(cè)到了2700多顆而已,。

深空狩獵,，駐守科學(xué)家特別希望FAST能夠沖出銀河系尋找新星，特別是快速旋轉(zhuǎn),、密度極高的脈沖星,。如果FAST能捕獲河外星系脈沖星，將在國(guó)際上具有開創(chuàng)性的意義,。為此,，F(xiàn)AST工程的技術(shù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始著手準(zhǔn)備，最早可能在明年進(jìn)行探測(cè),。

中科院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程調(diào)試組成員盧吉光表示,，脈沖星的科學(xué)意義不僅在于研究它本身，它還能作為研究其它天體的探針,。如果能夠找到河外脈沖星,，就能用它們來(lái)研究星系際介質(zhì)的屬性。在使用脈沖星測(cè)時(shí)陣探測(cè)遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的引力波時(shí),，也就相當(dāng)于擁有了更長(zhǎng)的干涉臂,。

“FAST最大的優(yōu)勢(shì)在于它的高靈敏度，十分適合用于研究脈沖星的單脈沖,，從這些單脈沖的細(xì)節(jié)中就可以推斷出脈沖星的輻射機(jī)理,，從而進(jìn)一步限制脈沖星的物態(tài)，并推動(dòng)其他相關(guān)科學(xué),?！北R吉光說(shuō)。

技術(shù)攻關(guān)為科學(xué)探測(cè)“掃除障礙”

未來(lái),，F(xiàn)AST將覆蓋當(dāng)今射電天文的主流熱點(diǎn)方向和科學(xué)目標(biāo)：巡視宇宙中的中性氫,，以探索宇宙起源和演化；觀測(cè)脈沖星,、探測(cè)星際分子,，甚至還可以搜尋地球外生命……隨著FAST的正式投用,，各國(guó)科學(xué)家將相繼共享使用，除了可能給中國(guó)天文學(xué)帶來(lái)一個(gè)“黃金時(shí)代”外,，也有望誕生一些重要的原創(chuàng)科學(xué)成果,。

中科院國(guó)家天文臺(tái)FAST工程總工程師姜鵬介紹，射電天文學(xué)是天文學(xué)的前沿分支,，射電天文觀測(cè)產(chǎn)生了近一半的天文相關(guān)的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。特別是在最熱的脈沖星領(lǐng)域，已經(jīng)誕生了兩項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng),。FAST預(yù)期將發(fā)現(xiàn)雙倍于人類已知數(shù)量的脈沖星,，尤其是特殊品種的脈沖星，極有可能在廣義相對(duì)論和引力波探測(cè)方面取得重大突破,。

當(dāng)然,，這一切，取決于FAST能否把性能調(diào)到最好,，以及是否擁有出色的數(shù)據(jù)處理能力,。

面對(duì)19波束投用后產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)，F(xiàn)AST團(tuán)隊(duì)在存儲(chǔ)和計(jì)算能力上感到很“吃力”,，數(shù)據(jù)堆積的危險(xiǎn)也步步緊逼,。不過(guò)，F(xiàn)AST與中國(guó)電信聯(lián)手建設(shè)的數(shù)據(jù)中心即將投入使用,，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)也正在開展技術(shù)攻關(guān),，力圖為FAST下一步的科學(xué)探索掃除障礙。

“目前,，因每天接收的數(shù)據(jù)量增加了數(shù)十倍,，需要解決傳輸、存儲(chǔ)和加速等問題,?！辟F州省政協(xié)原副主席、貴州師范大學(xué)副校長(zhǎng)謝曉堯說(shuō)?，F(xiàn)在19個(gè)波速接收的數(shù)據(jù)為38G/秒,，每年要接收96P,，經(jīng)過(guò)處理,，大概要達(dá)到10P—15P。這么大的數(shù)據(jù)量,，不及時(shí)計(jì)算就是數(shù)據(jù)垃圾,。所以，技術(shù)攻關(guān)顯得非常迫切,。

超級(jí)數(shù)據(jù)給貴州帶來(lái)挑戰(zhàn)和機(jī)遇

除了科學(xué)產(chǎn)出,，未來(lái)30年,，F(xiàn)AST的數(shù)據(jù)量將超過(guò)10EB，完全計(jì)算處理需要新技術(shù)的發(fā)展,。一方面,，超級(jí)數(shù)據(jù)將推動(dòng)天文科研由假設(shè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，過(guò)去是“應(yīng)該設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)”,，現(xiàn)在則是“從這些數(shù)據(jù)中能分析出來(lái)什么,，如果把其他數(shù)據(jù)融合，又能夠發(fā)現(xiàn)什么”,。另一方面,，貴州大數(shù)據(jù)也因此面臨不少挑戰(zhàn)。

“超級(jí)巡天數(shù)據(jù)給貴州在技術(shù)和人才上帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn),?！卑凑罩x曉堯的說(shuō)法，在FAST數(shù)據(jù)采集,、傳輸,、存儲(chǔ)和分析等方面，貴州需要在先行先試上取得突破,。當(dāng)然,，這樣的數(shù)據(jù)“富礦”，也有助于貴州培養(yǎng)和吸引大數(shù)據(jù)處理和分析方面的科研型和應(yīng)用型人才,，超算領(lǐng)域由此取得重大突破也并非不可能,。

目前，貴州省正在以此為契機(jī),，籌建國(guó)家超算貴安中心和貴州科學(xué)數(shù)據(jù)中心,。下一步，貴州省將發(fā)布技術(shù)榜單,，組織全國(guó)乃至全球科學(xué)家針對(duì)超級(jí)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存,、傳輸、處理能力進(jìn)行挑戰(zhàn),，以提升貴州省大數(shù)據(jù)的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,。

值得一提的是，在FAST的引領(lǐng)下,，貴州已初步構(gòu)建起了天文科研矩陣,。中國(guó)科學(xué)院FAST重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心,、貴州省射電天文數(shù)據(jù)處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,、貴州省信息與計(jì)算科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)，吸引了一大批高水準(zhǔn)科研人員,，這些都為FAST提供了有力的人才支撐,。(科技日?qǐng)?bào)貴州平塘9月25日電 本報(bào)記者 何星輝 通訊員 李官杰 洪 永)