我們一直知道手機(jī)等電子產(chǎn)品會(huì)對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行產(chǎn)生干擾，所以服役中的射電望遠(yuǎn)鏡都會(huì)對(duì)周邊的電磁設(shè)備進(jìn)行管控。像我最近訪問(wèn)的澳大利亞射電望遠(yuǎn)鏡的扛把子帕克斯64米望遠(yuǎn)鏡（Parkes Telescope）、澳大利亞望遠(yuǎn)鏡密集陣（ATCA），都會(huì)在園區(qū)門(mén)口寫(xiě)上“手機(jī)要關(guān)機(jī)或者調(diào)飛行模式，相機(jī)可以且歡迎使用”（下圖左下角）。

本文圖均為 微信公眾號(hào)：天文八卦學(xué) 圖（除署名外）

而貴州的500米FAST望遠(yuǎn)鏡更是在周?chē)鷰坠锓秶鷥?nèi)設(shè)置了法定的電磁寧?kù)o區(qū)，禁止游客在望遠(yuǎn)鏡附近使用手機(jī)，而且比澳洲這邊望遠(yuǎn)鏡更嚴(yán)格的是，連數(shù)碼相機(jī)也禁了。不過(guò)在去年FAST剛落成時(shí)，不少眼尖的同學(xué)都發(fā)現(xiàn)，新聞圖片里，游客仍然在大喇喇的用手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)在拍照。

中新網(wǎng) 圖

于是我們不禁有點(diǎn)困惑：這用來(lái)拍照的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)什么的，對(duì)FAST望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行到底有沒(méi)有影響？到底該不該管？

最近貴州大學(xué)的黃仕杰同學(xué)等人的一篇文章《FAST訪客電子設(shè)備電磁干擾分析》針對(duì)這一問(wèn)題做了個(gè)實(shí)驗(yàn)。

文章首先約定了一個(gè)用來(lái)判斷是不是造成干擾的依據(jù)：國(guó)際電信聯(lián)盟曾經(jīng)發(fā)表過(guò)一個(gè)建議書(shū)《射電天文觀測(cè)保護(hù)閾值》（ITU-R RA.769），這份文件給出了各個(gè)頻率上射電觀測(cè)所需的“寧?kù)o”對(duì)應(yīng)的電磁輻射功率是多少。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的干擾信號(hào)頻譜將會(huì)和這份標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)。這份標(biāo)準(zhǔn)大概是這樣（橫軸頻率，縱軸輻射強(qiáng)度）：

作者對(duì)三種電子設(shè)備做了實(shí)驗(yàn)：手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和平板電腦，具體來(lái)說(shuō)是紅米2、尼康D7000和iPad air。測(cè)試首先在一個(gè)隔絕外界干擾的微波暗室中，在1米距離上測(cè)量了這三種產(chǎn)品工作時(shí)的輻射強(qiáng)度；然后估計(jì)了在FAST望遠(yuǎn)鏡周?chē)煌恢蒙?，信?hào)傳播到望遠(yuǎn)鏡過(guò)程中的衰減。結(jié)合兩者，給出了幾種產(chǎn)品被帶到FAST附近時(shí)會(huì)對(duì)望遠(yuǎn)鏡造成的干擾強(qiáng)度。

結(jié)果如下：

在綜合樓，跟望遠(yuǎn)鏡之間有兩座山阻擋，干擾信號(hào)會(huì)被減弱70-140dB，也就是千萬(wàn)倍到十萬(wàn)億倍。結(jié)果在望遠(yuǎn)鏡處收到的干擾強(qiáng)度會(huì)是這樣：

手機(jī)、相機(jī)和iPad都是在高頻段衰減足夠多，減弱到了閾值以下；但在低頻處，都還是在閾值以上的，會(huì)對(duì)望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行產(chǎn)生干擾。值得注意的是，手機(jī)拍照和撥號(hào)產(chǎn)生的干擾幾乎是一樣強(qiáng)的，而數(shù)碼相機(jī)即使在待機(jī)狀態(tài)，也會(huì)在低頻段產(chǎn)生足以干擾FAST運(yùn)行的輻射。如果實(shí)驗(yàn)沒(méi)有什么本質(zhì)的錯(cuò)誤的話，這是一個(gè)很驚人的結(jié)論，這意味著澳大利亞這邊各種望遠(yuǎn)鏡采用的“鼓勵(lì)照相”的政策是錯(cuò)誤的，而FAST禁止手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的政策是必要的。

在電子實(shí)驗(yàn)室，只有一座山阻擋，干擾信號(hào)被遮擋減弱的幅度更小，在所有頻段上都超出了閾值：

而在近鄰FAST的觀景平臺(tái)上，完全沒(méi)有障礙物阻擋干擾源的輻射，只有三維空間中電磁波傳播時(shí)的自由衰減導(dǎo)致的輕微減弱，所以測(cè)試的幾樣產(chǎn)品均會(huì)對(duì)FAST產(chǎn)生重大的干擾——超出閾值一萬(wàn)倍以上。而且值得注意的是，以尼康D7000為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的數(shù)碼相機(jī)，比手機(jī)及iPad產(chǎn)生的干擾還要強(qiáng)30dB也就是1000倍以上。

這項(xiàng)研究雖然測(cè)試的產(chǎn)品型號(hào)有限，不過(guò)多少有一定代表意義，可以說(shuō)給FAST望遠(yuǎn)鏡周邊的電磁管制政策提供了相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的支撐。為了FAST高效的運(yùn)行、及早實(shí)現(xiàn)科學(xué)產(chǎn)出，希望大家未來(lái)參觀FAST望遠(yuǎn)鏡時(shí)，可以自覺(jué)完全關(guān)閉自己的手機(jī)、相機(jī)、手環(huán)、智能手表等一切電子產(chǎn)品。