作者國際中心 | 風傳媒 – 2016 年 7 月 4 日

中國剛完成了 500 公尺口徑球面電波望遠鏡（ FAST ）的主體工程，它刷新了世界最大單口徑電波望遠鏡（ radio telescope ）的紀錄。望遠鏡從誕生起就一直在向「比大、更大」的方向發展，如今全球已有多個種類的巨型望遠鏡。

一般認為伽利略發明望遠鏡，當他把兩塊鏡片組成最原始的望遠鏡時，其口徑和今天家用的望遠鏡差不多，都是以公分計算。望遠鏡的口徑越大，能收進的光就越多，在天文觀測中就越有利，因此光學望遠鏡越來越大。

30 公尺望遠鏡（ Thirty Meter Telescope ， TMT ）（維基百科）

目前國際天文學界正計劃在美國夏威夷建設一個口徑達 30 公尺的光學望遠鏡（ optical astronomy ），將成為世界最大的光學望遠鏡，名稱就叫「30 公尺望遠鏡」（ Thirty Meter Telescope ， TMT ）。但是興建計劃遭遇當地民眾強烈抗議，能否進行至今仍有變數。

電波望遠鏡功能更強

與電波望遠鏡的規模相比，光學望遠鏡就是小巫見大巫了。電波望遠鏡收集的訊號是來自宇宙的電磁波，可以探測到光學望遠鏡看不到的許多東西。上個世紀，天文學界借助電波望遠鏡發現了脈衝星（ pulsar ）、宇宙微波背景輻射（ CMB ）等許多重大成果。由於電波望遠鏡所收集電磁波的波長往往較長，所以需要較大的尺寸，現在都要百公尺口徑才上得了檯面。

波多黎各（ Puerto Rico ）阿雷西波天文台（ Arecibo Observatory ）（維基百科）

比如德國波昂（ Bonn ）附近的埃費爾斯貝格（ Effelsberg ）電波望遠鏡、美國西維吉尼亞州的綠岸電波望遠鏡（ Green Bank Telescope ）口徑都是 100 公尺，而波多黎各（ Puerto Rico ）阿雷西波天文台（ Arecibo Observatory ）的電波望遠鏡口徑超過 300 公尺。

德國埃費爾斯貝格（ Effelsberg ）電波望遠鏡（維基百科）

大部分電波望遠鏡都是被動接受電磁波訊號，但也有少數可以主動發射訊號，相當於一個大雷達。

中國在貴州建設的 500 公尺口徑球面電波望遠鏡，最後一塊反射面單元 3 日成功吊裝，標誌著主體工程順利完工，預計今年 9 月全部竣工。它擁有 30 個足球場大的接收面積，與德國波昂的 100 公尺電波望遠鏡相比，靈敏度提高約 10 倍。

位於中國貴州省的世界最大單口徑電波望遠鏡「500 米口徑球面射電望遠鏡」（ FAST ）（美聯社）

多座電波望遠鏡組成陣列

500 公尺就是電波望遠鏡的規模極限了嗎？就單個望遠鏡而言要做得更大很難了，但科學家們還有一個方法，就是用多座電波望遠鏡組成一個陣列（ array ），它們可以分布在遼闊的地理空間，對收集的訊號進行綜合分析，就相當於有了一個超大的望遠鏡。

平方公里陣列望遠鏡（ Square Kilometre Array ， SKA ）假想圖（維基百科）

目前，國際天文學界正在南非和澳洲建設這樣一個「平方公里陣列望遠鏡」（ Square Kilometre Array ， SKA ）。由名稱可知，它建成後單是收集訊號的面積就可以達到一平方公里，加上分布在從非洲到大洋洲的遼闊空間，其觀測能力現有其他設備無可比擬。

美國西維吉尼亞州的綠岸電波望遠鏡（ Green Bank Telescope ）（維基百科）

相信隨著 30 公尺口徑光學望遠鏡、 500 公尺口徑電波望遠鏡、平方公里陣列望遠鏡等巨型望遠鏡的陸續建成和投入使用，人類將會發現宇宙中更多的奧秘。