王小梅
如今,被譽為“中國天眼”的世界最大單口徑射電望遠鏡—500米口徑球面射電望遠鏡(FAST),正安放在貴州黔南布依族苗族自治州平塘縣境內一處被當?shù)厝朔Q為“大窩凼”的喀斯特洼地中,探尋來自宇宙深處的奧秘。
凡是親臨“大窩凼”的人幾乎都會問:是誰發(fā)現(xiàn)了這個人跡罕至的好地方?他又是怎樣找到的?
為FAST找到“家”的,是FAST系統(tǒng)總工程師、中科院遙感與數(shù)字地球研究所(以下簡稱中科院遙感地球所)非再生資源遙感應用研究室主任聶躍平。他的另一個頭銜,是中科院、教育部、國家文物局遙感考古聯(lián)合實驗室副主任。
為尋找、確定FAST的落戶地址,聶躍平前后花了11年時間,其中的酸甜苦辣鮮為人知。
深厚的鄉(xiāng)土情懷和扎實的跨學科積累,讓他與FAST結緣
之所以能夠與FAST結緣,用聶躍平自己的話說,是“天時、地利、人和”。
聶躍平出生于毗鄰平塘縣的貴州獨山縣。1977年,他考入原貴州工學院地質系讀水文地質工程地質專業(yè),畢業(yè)后分配到貴州省地礦局科研所。剛踏上工作崗位,聶躍平所在的課題組就接到了原地礦部下達的“黔南巖溶研究”任務。這個項目持續(xù)了近5年,研究范圍涵蓋整個黔南地區(qū)、安順地區(qū)和部分黔東南地區(qū)。在參與該項目研究的過程中,聶躍平踏遍了這些地區(qū)的山山水水,對區(qū)域水文地質和工程地質了如指掌。
1988年,聶躍平到南京大學地理系讀碩士,畢業(yè)后攻讀博士學位,師從我國著名地理學家、巖溶學家任美鍔、余錦標先生。1993年博士畢業(yè)后,他進入中科院遙感地球所博士后工作站,師從我國遙感奠基人陳述彭先生,研究遙感技術在地質領域中的應用?!敖佑|到遙感技術后,我對地學的認識從地面轉到了空間平臺,整個視野煥然一新。”
1994年夏,國家天文臺南仁東副臺長帶隊到中科院遙感地球所,商討在全國范圍內尋找適合建造大射電望遠鏡洼地事宜,聶躍平恰巧被推薦參加。根據(jù)天文臺對臺址的特殊要求,聶躍平提出了利用貴州巖溶洼地作為臺址的設想。在聽取了他對貴州巖溶地貌發(fā)育和巖溶洼地的工程地質特征的匯報后,天文臺決定由他到貴州做一次有針對性的野外調查。
同年8月至9月,在原貴州省科委的支持下,聶躍平到平塘、普定等地進行了一個多月的實地調查,調查報告得到國際同行的肯定。聶躍平因此被推薦為臺址評價組組長,開始了漫長的臺址探尋之路。
從幾千個洼地里遴選出幾百個候選洼地,最后圈定了平塘大窩凼
雖然貴州巖溶洼地眾多,但要在面積17萬平方公里、地形復雜的山區(qū)尋找一個適合于建造FAST工程的洼地,絕非易事。具備視野廣闊、覆蓋范圍大、時空分辨率高等獨特優(yōu)勢的遙感技術,這時派上了大用場。遙感技術能從高空俯瞰,既可以做地質填圖,又能評估工程地質環(huán)境、土地利用等,可謂“神通廣大”。
根據(jù)以往在貴州的工作經(jīng)驗和巖溶洼地的發(fā)育規(guī)律,聶躍平的目光聚焦在苗嶺分水嶺兩側的黔南州和安順地區(qū),利用遙感技術手段進行先期普查。他和同事首先應用TM遙感影像圈定洼地發(fā)育地區(qū),然后再用航空照片選擇基本符合條件的洼地,并在1∶10000地形圖上進行標定。在半年的時間里,他們從幾千個洼地里遴選出近400個候選洼地,并建立了能夠進行各種指標查詢的巖溶洼地信息數(shù)據(jù)庫。
數(shù)據(jù)庫的建設細致入微。聶躍平介紹說,根據(jù)選址要求,選擇的洼地必須符合以下條件:地形盡可能圓,既要交通方便又要相對隔離,地質穩(wěn)定,沒有無線電干擾等。最終,聶躍平完成了“大型射電望遠鏡中國貴州選址研究報告”。
聶躍平介紹說,當時FAST的各項參數(shù)都沒有確定,選址是真正的“海選”?!按蠛漆槨辈粌H需要遙感技術,還必須到現(xiàn)場考察、實地觀測。他和團隊成員應用三維技術,優(yōu)選出若干個適合于建造FAST的洼地。隨后,他們又對候選區(qū)的電噪環(huán)境、氣象、資源環(huán)境、地震、工程水文地質及社會發(fā)展狀況等,進行了綜合分析評價。
經(jīng)過反復的實地考察和綜合論證,他們最終在幾百個洼地中,確定了最適合建造該望遠鏡的平塘大窩凼洼地。這個天然洼地,5公里半徑之內沒有一個鄉(xiāng)鎮(zhèn),25公里半徑之內沒有一個縣城,無線電環(huán)境相當理想。
與此同時,團隊對大窩凼洼地進行了工程地質水文地質填圖、土地森林賠償和開挖量計算,為該項目的初設和論證提供了大量的科學依據(jù),也為FAST項目獲批和初步設計通過驗收做出了重要貢獻。
2007年FAST項目批復后,聶躍平繼續(xù)參加工程建設,并在2008年被任命為FAST7個系統(tǒng)之一—臺址勘探與開挖系統(tǒng)的總工程師。
他就是想著“一定要把這件事做成”,沒有錢也要做
如今從貴陽去大窩凼,有寬闊平整的高速公路,下了高速再有十幾分鐘車程就能抵達??僧斈甑那仙絽^(qū),交通十分不便。雖然當?shù)卣畬iT為他們爭取了一輛吉普車,但是多數(shù)地方車開不進去,還得靠腿。他們考察的地方都是喀斯特洼地,有的洼地從底部爬上來就需要1個多小時。多數(shù)情況下,科研人員每天最多走1—2個洼地,晚上回到駐地,白天再出發(fā)到另一個考察點。就這樣,從1994年到2005年的11年間,聶躍平的足跡遍布了這里的上百個洼地,翻越了無數(shù)山嶺。
“說不辛苦,是假的?!甭欆S平說,“但你得相信理想和魄力這件事?!彼嘈胖魏芏嗳藞猿窒聛淼?,就是一份信念。
FAST從最初的設想到立項,其間歷時11年。FAST的主體單位是國家天文臺,聶躍平其實更像是“乙方”,該工程在未立項前沒有固定的經(jīng)費支持,國家天文臺當時也是到處湊錢開展各項預研究,給選址組的經(jīng)費十分有限。但是他就是想著“一定要把這件事做成”,沒有錢也要做。
對此,聶躍平非常感謝當時的中科院院長周光召和科技部副部長徐冠華,他們的“慷慨解囊”使得選址工作得以持續(xù)下去。后來,時任中科院遙感地球所所長的郭華東去了一次現(xiàn)場,“回來后給我們立了一個20萬元的所長創(chuàng)新基金,使我們能放心地做下去?!?/p>
其實,這些經(jīng)費遠遠不夠。聶躍平一年有大半年都在外面跑,最初的時候,用車、用人全靠當?shù)氐呐笥奄澲?,后來當?shù)卣o了他很大幫助。“當時負責這個事的貴州省科委,可以說全力投入,只要是這個項目的,車子、后勤保障統(tǒng)統(tǒng)跟上,毫不含糊?!甭欆S平說,“所有的實地調研,縣政府都派專人跟隨,選址組去哪兒,他們就保障到哪兒,后來很多地方的同志也成了半個專家。”
當?shù)乩相l(xiāng)們樸素的熱情,讓聶躍平至今倍感溫暖。他印象最深的,是1995年國慶期間來自8個國家的30多位天文學家和射電專家到普定和平塘的洼地實地考察?!暗搅似教恋牡谝粋€鄉(xiāng)鎮(zhèn),專家們嚇了一跳。老鄉(xiāng)們穿著嶄新的衣服,拉著橫幅、拿著彩旗在那兒歡迎?!彼貞浾f,國家天文臺的王綬琯院士年紀大、身體不好,熱情的老鄉(xiāng)們砍了竹子做成擔架,把老先生抬上山去。
選址的11年間,聶躍平認識了很多當?shù)乩相l(xiāng)。有時跑洼地,吃住都在老鄉(xiāng)家,和老鄉(xiāng)們一起殺土雞、喝土酒?!澳猛牒染?,兩碗就暈了,都是老鄉(xiāng)半背著給弄出來的?!甭欆S平笑言。
因為FAST選址,聶躍平也對養(yǎng)育自己的這片熱土有了更深厚的感情。這份深情既鼓舞他“一定要把這個事做成”,也讓他有所歉疚?!拔壹以讵毶娇h,其實我是有‘私心的,很想在那里找到合適的地方,可惜沒找到?!彼f,“十來年里我把平塘和普定兩個地方走了個遍,最后定在了平塘,我甚至覺得有點對不起普定?!?/p>
(本文轉自《人民日報》)