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频谱观测是FAST望远镜的主要观测内容之一。频谱观测中最重要的部分是中性氢观测，此外还包括羟基谱线的观测以及低频谱线搜寻等。
本文主要总结了中性氢研究和低频谱线研究中已经取得的成就和目前的研究前沿，结合FAST频谱观测的特点阐述了FAST在这些领域中可能的贡献，提出了FAST的一些可能的科学目标。