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        “天眼”之父 南仁東歷歷星河二十載

        2017-02-27 05:40:48吳智睿
        軍工文化 2017年11期
        關(guān)鍵詞:南仁東天眼射電

        文/吳智睿

        人類之所以能脫穎而出,從低等生命演化成現(xiàn)代這樣,出現(xiàn)文明,就是因?yàn)樗幸环N對(duì)未知探索的精神。

        ——南仁東

        2017年9月15日,對(duì)天文界來說無疑是個(gè)特殊的日子。北京時(shí)間19∶55分,卡西尼號(hào)探測器在土星大氣層中墜毀,結(jié)束了歷時(shí)二十年的太空旅程,永遠(yuǎn)離開了人們的視線。同一天的23∶23分,中國“天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程總工程師兼首席科學(xué)家南仁東老師,也結(jié)束了他二十年來嘔心瀝血的工作,與世長辭,永遠(yuǎn)地閉上了眼睛。

        但中國睜開了眼,成為了世界上看得最遠(yuǎn)的國家。

        2016年9月25日,F(xiàn)AST天眼項(xiàng)目(以下簡稱“FAST”),全稱“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡”,在貴州南部群山之中的一片喀斯特洼地中正式落成。利用FAST,我們可以發(fā)現(xiàn)脈沖星、中性氫、黑洞等這些宇宙形成時(shí)期的信息,可以接收到來自1351光年之外的脈沖星信號(hào),理論上可以接收到137億光年外的電磁信號(hào)。

        換言之,天眼可以看到1351光年外的點(diǎn)點(diǎn)星河,可以傾聽137億光年外的竊竊私語。眾所周知,電磁波的傳播速度即是光速,理論上講宇宙已經(jīng)膨脹了138.2億年,也就是說,天眼所能聽到的,是宇宙誕生初期的聲音!

        那些流浪千年的渺渺星光,那些徘徊在宇宙邊際的孤零零的信號(hào),穿越了我們無法想象的漫長旅途來到我們身邊,在天眼前留下了自己的一顰一笑。而這些信息之中,有可能有智能生命的痕跡,或者文明留下的蹤影(無論是碳基還是硅基,甚至是我們從未想象到的生命形式)。那時(shí),我們就將知道,我們不再孤獨(dú)。

        一眼,千萬年

        南仁東曾說:“在我眼中,知識(shí)沒有國界。但國家,要有知識(shí)?!?/p>

        1968年,南仁東以優(yōu)異成績從清華大學(xué)無線電系真空及超高頻技術(shù)專業(yè)畢業(yè),回到吉林省通化市無線電廠工作。

        1978年,他進(jìn)入中科院研究生院攻讀碩士研究生。畢業(yè)后,他留在當(dāng)時(shí)的中科院北京天文臺(tái)(現(xiàn)中科院國家天文臺(tái))工作。1992年,他晉升中科院北京天文臺(tái)研究員,并任博士生導(dǎo)師。

        1993年,南仁東參加在東京召開的國際無線電科學(xué)聯(lián)盟大會(huì),參與會(huì)議的科學(xué)家們提出,在全球電波環(huán)境繼續(xù)惡化之前,要建造新一代射電望遠(yuǎn)鏡,接收更多來自外太空的訊息。

        南仁東曾在日本國立天文臺(tái)擔(dān)任客座教授,一天的薪水相當(dāng)于國內(nèi)一年。但他毅然選擇回國,擔(dān)任中國科學(xué)院北京天文臺(tái)副臺(tái)長。不過,多次出國交流的經(jīng)歷確實(shí)讓他對(duì)國外高端的科研和探測設(shè)備感到了眼饞,于是他對(duì)同事說:“我們也要造一個(gè)?!?/p>

        這一造,就是二十年。二十年,置于星河浩瀚之中曾不能以一瞬,但對(duì)于不過百年的人的一生來說,無疑是相當(dāng)漫長的一段時(shí)光。二十年里,南仁東只干了一件事,但就是這一件事,換來了祖國千萬年的星空視野,讓中國的探測水平領(lǐng)先了世界二十年。

        但是,要實(shí)施這樣一個(gè)前所未有的宏大工程,問題自然紛至沓來。

        首先,建在哪兒?

        建設(shè)這個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡的地方,需要一個(gè)能放下數(shù)百米反射面的天然大坑,四面山體圍繞的山谷,而且山體還要擋住外面的電磁波。

        1994年開始,國家天文臺(tái)就利用遙感等各種技術(shù)在全國范圍內(nèi)海選合適的區(qū)域,并多次到西南等地區(qū)現(xiàn)場考察。南仁東帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖,幾乎踏遍了西南山區(qū)所有洼地,從洼地的地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等多方面進(jìn)行考量。有些荒山野嶺連條小路都沒有,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民都不敢走。

        花了十一年的時(shí)間尋找,最終,南仁東選擇了貴州省平塘縣金科村大窩凼的喀斯特洼坑地。這個(gè)洼地剛好能盛起縱橫百米的FAST巨型反射面。這附近,半徑5公里之內(nèi)沒有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),距平塘縣城約85公里,距羅甸縣城約45公里,適合FAST需要的無線電環(huán)境。

        其次,錢在哪兒?

        說句實(shí)在話,面對(duì)沒有錢的窘境,南仁東還是比較有心得的。早在當(dāng)年首次到荷蘭射電天文研究中心ASTRON訪問時(shí),他就遭遇過類似問題。以他那時(shí)的級(jí)別,還沒有坐飛機(jī)的資格,只能坐火車橫穿西伯利亞,經(jīng)蘇聯(lián)和東歐各國去荷蘭。

        過境蘇聯(lián)和東歐各國時(shí),邊防海關(guān)人員向他索要賄賂。南仁東本來帶的錢就不是很多。給錢?那就買不起去荷蘭的車票。不給?海關(guān)人員不放行。

        最后,南仁東心生一計(jì),雖然工科出身,但他有著扎實(shí)的繪畫底子,日本國立天文臺(tái)到現(xiàn)在還掛著他業(yè)余創(chuàng)作的油畫《富士山》。于是南仁東用剩下的錢到當(dāng)?shù)厣痰曩I了紙筆,在路邊擺攤給人家畫素描人像,掙夠了一筆錢,然后買票去了荷蘭。

        但在這樣一個(gè)龐大到超乎想象的工程面前,籌集資金不再是那么容易的事情。南仁東將自己從一個(gè)科學(xué)家逼成了一個(gè)推銷員,在世界范圍內(nèi)的各種會(huì)議上介紹他的頂尖射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目。國內(nèi)國外,他逢人便推銷自己腦海中的這個(gè)“大家伙”。

        “我開始拍全世界的馬屁,讓全世界來支持我們?!?/p>

        最終,值得欣慰的是,二十多家單位被南仁東描述的前景所打動(dòng),參與了項(xiàng)目建設(shè)的合作。

        最后,技術(shù)在哪兒?

        二十五年前,中國沒有這種技術(shù),全世界范圍內(nèi)也沒有修建過規(guī)模如此巨大、靈敏度如此之高的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。但在南仁東的領(lǐng)導(dǎo)下,這一切都變得不是問題,因?yàn)樗嘈?,只要一心去做,就不?huì)有問題。

        從外表上看,忙于項(xiàng)目建設(shè)的南仁東就像是一個(gè)農(nóng)民工,但事實(shí)上,他對(duì)繪畫詩書、服飾美學(xué)都有相當(dāng)?shù)脑煸?。他早年在清華求學(xué)時(shí),機(jī)械制圖比賽就拿過第一名。上世紀(jì)90年代,他甚至辦過講座來闡述服飾潮流美學(xué)。

        ↑“中國天眼”射電望遠(yuǎn)鏡

        “南老師的美學(xué)造詣很深,我們FAST的徽標(biāo)就是南老師自己設(shè)計(jì)的。南老師的PPT配色,也都是自己調(diào)出來的?!彼膶W(xué)生岳友嶺說。

        在項(xiàng)目中,南仁東對(duì)專業(yè)知識(shí)的研究深度超出常識(shí),甚至超出了專業(yè)的限制與束縛。在他的助理姜鵬看來,“術(shù)業(yè)有專攻,我們懂天文的不懂無線電,懂金屬的不會(huì)畫圖,懂力學(xué)的有不懂天文。這幾個(gè)懂一兩個(gè)就算不錯(cuò)了,可南老師竟然都能懂,我們感覺他心中仿佛裝了一個(gè)世界。”

        “這個(gè)龐雜巨大的射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目就像是為他而生。”姜鵬說。

        終于,2001年,F(xiàn)AST預(yù)研究作為中科院首批“創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目”立項(xiàng)。

        2007年7月,國家發(fā)改委批復(fù)了FAST國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施立項(xiàng)建議書。FAST工程進(jìn)入可行性研究階段。

        2008年10月,國家發(fā)改委批復(fù)了FAST國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目可行性研究報(bào)告,F(xiàn)AST工程進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段。

        2011年3月,F(xiàn)AST工程正式動(dòng)工建設(shè),到2016年9月25日FAST建成啟用,歷時(shí)5年。

        有時(shí),在面對(duì)這些科學(xué)偉人時(shí),我們常常下意識(shí)地將他們抽象成一個(gè)個(gè)價(jià)值符號(hào),一個(gè)個(gè)象征化的標(biāo)簽。但若是把他們當(dāng)作普通人來看,當(dāng)作我們身邊熟識(shí)的朋友,南仁東老師是怎么想的呢?

        他很認(rèn)真地,在尋找外星生命。

        “我們是誰?”“我們從哪里來?”“我們是否孤獨(dú)?”南仁東曾多次把這三個(gè)問題,作為自己演講的開場白。

        大概每個(gè)人在年幼的時(shí)候,都會(huì)對(duì)一切充滿好奇,好奇這個(gè)世界是什么樣的,好奇我們從何而來。相信南老也是這樣,而且隨著知識(shí)積累得越來越多,他的好奇變得更加強(qiáng)大而且更加有針對(duì)性,他想看到我們所不能看到的一切,并為此拼盡全力。

        可是后來,絕大多數(shù)的我們隨著年齡的增長遇到了越來越多的問題,問題多到我們?cè)僖矝]有時(shí)間和精力去關(guān)注、甚至去想起那些年少時(shí)的好奇和最初的疑問。為了生活,我們身不由己。我們不再關(guān)心這個(gè)世界的本質(zhì),不再閱讀那些走在科學(xué)最前沿的人們耗盡心血得出的假設(shè)甚至結(jié)論。我們更熱衷于去關(guān)注那些不需要一點(diǎn)門檻的緋聞和軼事,我們變得越來越懶得動(dòng)腦。

        南仁東終其一生向太空追尋,尋找答案。

        或許這些問題的解決,離我們這個(gè)時(shí)代太過遙遠(yuǎn)。遙遠(yuǎn)到更多人選擇去推斷和想像,去假設(shè)和猜想。的確,這些問題實(shí)在是遙不可及,但南老愿意從最基礎(chǔ)的東西開始做起,讓這遙不可及,哪怕再近一步。

        二十年,只為我們能看見。

        南老的路從夢(mèng)想出發(fā),不是向前的艱難前行,而是向上的不斷攀登,為此他開始一磚一瓦地憑空修建。誠然,現(xiàn)實(shí)是殘酷的,二十年建出了最大的眼睛,卻沒能等到睜眼的那一天。但這是無所謂的,他把希望留給了我們。

        求知,本就是前赴后繼的過程。

        國家天文臺(tái)研究員陳學(xué)雷道:“雖然少年時(shí)代,我也曾像其他同齡人一樣,為外星生命而著迷,但中年的我早已下意識(shí)地感到尋找外星生命就像是科幻小說。南老師由衷的熱情卻再次感染了我。我意識(shí)到,尋找外星生命也正像其他科學(xué)研究一樣,隨著技術(shù)的進(jìn)步,也同樣有實(shí)現(xiàn)的可能,同樣值得認(rèn)真對(duì)待。”

        只要有可能,就值得認(rèn)真對(duì)待。

        工地上的人都知道,年已七旬的南仁東,最歡快的時(shí)候,是像個(gè)孩子般天真爛漫地在FAST圈梁上跑步。

        今天9月25日,是FAST天眼項(xiàng)目順利運(yùn)行一周年的紀(jì)念日,南仁東老師也離開了我們整整十天,屬于他的中科院院士的名譽(yù),也剛剛完成提名。

        南仁東為祖國獻(xiàn)出了勤勤懇懇的二十年時(shí)光,為人類世界帶來了數(shù)千萬年的漫長視野,而世界,卻吝嗇這短短十天。

        如果二十多年前,南仁東就看到了結(jié)局——花費(fèi)了二十年的生命修建起全世界最大的眼睛,卻沒有時(shí)間看這最大最美的眼睛眨一眨,他還會(huì)不會(huì)放棄高薪和高地位,回國義無反顧地扎入望遠(yuǎn)鏡的開發(fā)與建造?

        我想會(huì)的,他還是會(huì)回來的。

        他回來,他做這一切的決心,在他口中似乎沒有那么的崇高和偉岸:“我談不上有高尚的追求,沒有特別多的理想。人總得有個(gè)面子吧,你往辦公室一攤,什么也不做,那不是個(gè)事。我特別怕虧欠別人,國家投了那么多錢,國際上又有人說你在吹牛皮,我就得負(fù)點(diǎn)責(zé)任?!?/p>

        他知道,他深深切切地知道,他離開了,身后還有無數(shù)的人。他造出了這一條路,之后就會(huì)有千千萬萬的人在這條路上一直走下去,走得更遠(yuǎn),走得更堅(jiān)定,將他的夢(mèng)想和精神、將他身后一代又一代的努力與拼搏,射向數(shù)千光年外的宇宙,與星空一同閃爍。

        他是這樣相信著的,我也相信。

        世界上有兩樣?xùn)|西讓我敬畏,讓我們都為之敬畏。一是頭頂上的燦爛星空,一是心中永恒的道德法則。

        為了讓我們仰望星空,他選擇了腳踏實(shí)地,一踏就是二十年。

        2017年9月15日,疲憊了幾十年且罹患肺癌的他,因病情惡化搶救無效于夜間逝世,享年72歲。

        身為科學(xué)家,他所希望的是踏踏實(shí)實(shí)搞好研究,做好手上的每一件事。他不奢望有誰能記住他,不希望吸引太多的輿論目光,這些小事不在他的考慮范疇之內(nèi)。他只關(guān)注他熱愛的,他為之不斷奮斗的。年輕時(shí)他愛繪畫,愛旅行,只不過這一生,他的畫卷是數(shù)百億光年的漫漫宇宙,他的旅途是隨天眼射入的浩瀚星海。

        我們不應(yīng)該用太多的關(guān)注去打擾他們科學(xué)家的生活,但我們永不該遺忘他們?yōu)槲覀儭槿w人類所做出的卓越貢獻(xiàn)。我們更不應(yīng)該忘了,支撐南老完成這一切的,是對(duì)未知無限的好奇,對(duì)探索的一腔熱忱。

        還有,對(duì)理想的堅(jiān)守和為實(shí)現(xiàn)而義無反顧。

        他說:“美麗的宇宙太空,正以它的神秘和絢麗,召喚我們踏過平庸,進(jìn)入到無垠的廣袤?!痹谶@個(gè)滿地都是金錢的年代,他卻抬頭看見了月亮。

        2017年8月開始,F(xiàn)AST試觀測中陸續(xù)搜尋到了一批高質(zhì)量的脈沖星候選體,其中6顆得到了觀測認(rèn)證。這標(biāo)志著中國“天眼”已經(jīng)有系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)脈沖星的能力,未來有希望做出系統(tǒng)的脈沖星發(fā)現(xiàn)以及其他天文發(fā)現(xiàn)。

        ——2017年10月24日,國家天文臺(tái)FAST工程辦公室主任張蜀新表示

        南仁東老師以及天文臺(tái)諸多前輩,推動(dòng)、建設(shè)了FAST逾20年,這是中國人做天文大科學(xué)工程的一次實(shí)驗(yàn)。 我們?cè)趪L試天文史上沒有完成過的概念,一定會(huì)面對(duì)超出想象的困難。

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