振兴中华——500米口径球面射电望远镜

500米口径球面射电望远镜，简称FAST，被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，它历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。截至2018年9月12日，500米口径球面射电望远镜已发现59颗优质的脉冲星候选体，其中有44颗已被确认为新发现的脉冲星。

台址

FAST台址选定在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地。总体位于贵州高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，地势总体上北高南低，区域内碳酸盐岩广泛分布，岩溶峰丘、洼地、落水洞极为发育，地形起伏不平，低山地形。洼地地表岩溶洼地发育，地形起伏大，坡度较陡，地貌类型简单，局部山体陡峭，形成陡崖和悬壁。之所以选址“大窝凼”有三方面原因，一是地貌最接近FAST的造型，工程开挖量最小；二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透，不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜；三是射电望远镜需要一处“静土”，“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇，无线电环境理想。

意义价值

具有中国独立自主知识产权的FAST，是世界上目前口径最大、最具威力的单天线射电望远镜，其设计综合体现了我国高技术创新能力。它将在基础研究众多领域，例如宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律等方向提供发现和突破的机遇，也将在日地环境研究、国防建设和国家安全等方面发挥不可替代的作用。其建设将推动众多高科技领域的发展，提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。它的建设与运行将促进西部经济的繁荣和社会进步，符合国家区域发展总体战略。 FAST的天线口径为500米，将是国际上最大的单口径望远镜，与号称“地面最大的机器”德国波恩100米望远镜相比，其灵敏度提高约10倍。如果天体在宇宙空间均匀分布，FAST可观测目标的数目将增加约30倍。与美国Arecibo 300米望远镜相比，FAST灵敏度高2.25倍，而且Arecibo 20°天顶角的工作极限，限制了观测天区，特别是限制联网观测能力。可以预测FAST将在未来20－30年保持世界一流设备的地位，并将吸引国内外一流人才和前沿科研课题，成为国际天文学术交流中心。

（2017原创卷）2016年中国贵州黔南安装建设的500米口径球面射电望远镜（简称FAST）是目前世界上在建的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。FAST台址选定在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村的大窝凼洼地，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，大窝凼附近没有集镇和工厂，在5公里半径之内没有一个乡镇，25公里半径之内只有一个县城，是最为理想的选择。

（1）射电望远镜安装在该地的有利条件有哪些？（6分）

（2）分析大窝凼天坑形成的过程。（8分）

（3）贵州喀斯特地貌发育，对当地经济发展的影响有哪些？（8分）

【答案】（1）天然洼坑，土石工程量小，利于安装望远镜；（2分）喀斯特地质条件利于雨水向地下渗透，减少地表水的淤积及对望远镜的腐蚀和损坏；（2分）该地远离城镇，有极宁静的自然环境，不受电磁环境干扰。（2分）

（2）石灰岩具有可溶性，在特定的地质条件与气候条件下，流水不断侵蚀和溶蚀，形成地下空洞；（4分）经长年累月的发展，地下形成的空洞一旦造成顶部岩层坍塌，便会在地表形成坑的形状。（4分）

（3）有利：喀斯特地貌，景观独特，利于发展旅游业。（2 分）

不利：地形崎岖，平原面积小，土层浅薄，土壤贫瘠，易水土流失，不利于发展种植业；

地质构造复杂，不利于交通及工程建设；

石漠化严重，不利于农业生产；

喀斯特地貌不利于地表水积存，地表水缺乏；

容易发生崩塌、滑坡等地质灾害，影响经济发展。（答出三点即可，6分）

（2018重庆三模）2017年10月，“中国天眼”首次发现新脉冲星，引发了学生的探究兴趣。“中国天眼”位于贵州省平塘县大窝凼。图（a）为“中国天眼”景观图，图（b）为某同学手绘大窝凼形成过程示意图。

1.“中国天眼”选址大窝凼的主要原因有

①光照较好，空气稀薄清新          ②地形独特，建设工程量小

③人烟稀少，电磁波干扰小          ④环境优美，吸引高科技人才

A．①②            B．②③        C．①③          D．②④

2.图（b）示意大窝凼

A．主要是过度放牧造成              B．形成与风力侵蚀有关

C．地质构造与泰山相似              D．分布地区多为石灰岩

【答案】B D

【解析】1.与空气清新无关；这里人烟稀少，不利于吸引人才，也无需吸引人才，专家都是国家委派的。

2.这里放牧不多；降水多且集中，流水侵蚀作用强，风力侵蚀弱；泰山的成因是断块山；此处地处我国西南，是喀斯特地貌，石灰岩，地下暗河、溶洞多，地表破碎。经长年累月的发展，地下形成的空洞一旦造成顶部岩层坍塌，便会在地表形成坑的形状。