齊千里

中國(guó)人要建造自己的天文望遠(yuǎn)鏡，是中國(guó)科學(xué)院1958年正式提出的。這年，毛澤東寫下“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河”的詩(shī)句。

中國(guó)天眼——鐫刻在世界天文史上的新高度

中國(guó)天眼直徑500米，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）。

以南仁東為首的中國(guó)科學(xué)家和工程技術(shù)人員在建造它時(shí)，提出三項(xiàng)自主創(chuàng)新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺(tái)址；洼坑內(nèi)鋪設(shè)數(shù)千塊單元鏡面，組成500米口徑球冠狀主動(dòng)反射面；采用輕型索拖動(dòng)裝置和并聯(lián)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡接收機(jī)的高精度定位。

在工程建設(shè)過(guò)程中，南仁東團(tuán)隊(duì)克服諸多施工困難，突破一系列技術(shù)難題，按工期高質(zhì)量完成了建設(shè)任務(wù)，并產(chǎn)生了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果，推動(dòng)了技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。全新的設(shè)計(jì)思路，加之得天獨(dú)厚的臺(tái)址優(yōu)勢(shì)，使FAST突破望遠(yuǎn)鏡的百米工程極限，開(kāi)創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式，將在未來(lái)10—20年保持設(shè)備的世界領(lǐng)先地位。

南仁東，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST項(xiàng)目總工程師、首席科學(xué)家。1993年，在國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)上，面對(duì)全球電波環(huán)境不斷惡化的形勢(shì)，各國(guó)科學(xué)家都祈盼著能盡早建造新一代射電望遠(yuǎn)鏡。時(shí)任國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)的南仁東從來(lái)就不缺乏敢為天下先的勇氣、只爭(zhēng)朝夕的緊迫感和強(qiáng)烈的使命感。經(jīng)過(guò)初期勘探，F(xiàn)AST選址工作啟動(dòng)，從1994年4月開(kāi)始，南仁東及其團(tuán)隊(duì)帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖，跋涉在中國(guó)西南的大山里，在貴州喀斯特地帶先后走遍了1000多個(gè)洼地，對(duì)比了上百個(gè)窩凼。有一天，南仁東從平塘縣克度鎮(zhèn)爬兩個(gè)多小時(shí)山路來(lái)到一處大窩凼，縱目遠(yuǎn)眺，四周青山環(huán)抱，在這方偏僻世界里終于找到心儀之地。他站在窩凼中央，興奮地說(shuō)：“這里好圓！”從此，這里就成為FAST的“家”。

2007年，南仁東主持的FAST作為“十一五”重大科學(xué)裝置被國(guó)家批準(zhǔn)立項(xiàng)；2008年，國(guó)家批復(fù)FAST的可行性研究報(bào)告；2009年，中科院和貴州省人民政府聯(lián)合批復(fù)FAST項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)及概算；2011年下達(dá)開(kāi)工令，先后有150多家國(guó)內(nèi)企業(yè)相繼投入到FAST建設(shè)中。

從提出想法到項(xiàng)目落成的23年時(shí)間里，南仁東帶領(lǐng)老中青三代科技工作者克服難以想象的困難，實(shí)現(xiàn)了由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。2016年9月25日，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡正式啟用。

當(dāng)中國(guó)天眼的目光穿過(guò)銀河系的時(shí)候，2017年9月15日，罹患重病的南仁東永遠(yuǎn)地閉上了雙眼，享年72歲。2018年10月15日，經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小天體命名委員會(huì)批準(zhǔn)，國(guó)家天文臺(tái)將1998年9月25日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際永久編號(hào)“79694”的小行星正式命名為“南仁東星”。

縱目星空——視通萬(wàn)里的探索之路

向科學(xué)進(jìn)軍，大力發(fā)展現(xiàn)代天文科學(xué)事業(yè)，是從新中國(guó)成立后開(kāi)始的。

1949年11月，中國(guó)科學(xué)院成立，隨即組建天文研究所。1953年2月23日，毛澤東視察中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)時(shí)，特意提出要看看這里收藏研究的如皋隕石，并作出重要指示：天文臺(tái)要造更大的望遠(yuǎn)鏡，要讓天文儀器為人民服務(wù)。

那是一個(gè)激情燃燒的火紅年代。1957年9月29日，中國(guó)第一座天文館——北京天文館正式開(kāi)館。它與中國(guó)的天文臺(tái)不同，也與外國(guó)的天象館不同，它是一個(gè)全新的具有中國(guó)氣派的科學(xué)普及機(jī)構(gòu)，旨在向人民大眾宣傳以天文學(xué)為主的自然科學(xué)知識(shí)，在青少年中培養(yǎng)更多的天文愛(ài)好者，提高公眾的科學(xué)素質(zhì)。

70年來(lái)，中國(guó)天文學(xué)研究與建設(shè)，為服務(wù)國(guó)家航天、探月事業(yè)、通訊衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等作出了重要貢獻(xiàn)，在國(guó)家重大工程和應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用，與我們的生活息息相關(guān)。如今，中國(guó)天眼與中國(guó)天宮、中國(guó)悟空、中國(guó)墨子等一批相繼問(wèn)世的重大科技成就，是新時(shí)代中國(guó)大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的豐碩成果。這些成果是國(guó)家創(chuàng)新體系的中堅(jiān)力量和創(chuàng)新平臺(tái)，屬于戰(zhàn)略科技力量，決定著國(guó)家發(fā)展水平的基礎(chǔ)，是一個(gè)國(guó)家創(chuàng)新力以及核心競(jìng)爭(zhēng)力的主要表征，是國(guó)之重器。

更上層樓——實(shí)現(xiàn)對(duì)銀河系的“星口普查”

設(shè)計(jì)建造自己的天文望遠(yuǎn)鏡，是中國(guó)天文工作者多少年的夢(mèng)想。

天文望遠(yuǎn)鏡屬于一種大型、精密的光機(jī)系統(tǒng)工程，憑借當(dāng)時(shí)新中國(guó)科技工業(yè)水平，要實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想是十分艱難的。但新中國(guó)的科技工作者敢想敢做，1958年高標(biāo)準(zhǔn)地提出自主建造一架2.16米口徑望遠(yuǎn)鏡的宏偉計(jì)劃，當(dāng)年即獲得國(guó)家批準(zhǔn)。他們因陋就簡(jiǎn)，大膽探索，先從建造60厘米的小型望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始做前期試驗(yàn)，以積累經(jīng)驗(yàn)。

檢驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡威力和天文學(xué)研究水平的標(biāo)志之一，就是尋找超新星。當(dāng)時(shí)，世界上最先進(jìn)的大望遠(yuǎn)鏡想要發(fā)現(xiàn)一顆超新星尚且不易，但是，中國(guó)的天文學(xué)家使用自己建造的60厘米望遠(yuǎn)鏡，創(chuàng)新尋找方法，在很短時(shí)間里就找到40多顆超新星，取得了許多開(kāi)創(chuàng)性成果。

中華人民共和國(guó)成立40周年前夕，中國(guó)科學(xué)家終于自主建成具有世界先進(jìn)水平的2.16米口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。這種望遠(yuǎn)鏡的建成，不僅使我國(guó)天文學(xué)家可以觀測(cè)天體圖像，而且可以用不同波長(zhǎng)的光分辨出天體光譜。從中可以知道天體中每種元素的含量，天體運(yùn)動(dòng)的速度、溫度、重力、磁場(chǎng)等，甚至可以知道天體的年齡。2.16米口徑望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生了一大批有代表性的成果，特別是超新星光譜的觀測(cè)使它聲名大振。

欲窮千里目，更上一層樓。為了提高觀測(cè)效率和質(zhì)量，中國(guó)天文學(xué)家在2.16米口徑望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上，開(kāi)始設(shè)計(jì)建造一個(gè)專門用于拍攝光譜的望遠(yuǎn)鏡——光學(xué)望遠(yuǎn)鏡（LA？ MOST）。這是一項(xiàng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，于1997年立項(xiàng)，2008年建成，國(guó)家天文臺(tái)以元代天文學(xué)家郭守敬的名字為其命名。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡是我國(guó)目前最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，其有效口徑達(dá)到4米，由我國(guó)科學(xué)家自主設(shè)計(jì)建造，具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。它的建造實(shí)現(xiàn)了多個(gè)世界之最：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊，兼具大口徑和大視場(chǎng)兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)；光纖數(shù)量最多，焦面上安裝了4000根可以自由移動(dòng)的光纖，即一次能拍攝近4000個(gè)天體的光譜；焦面自動(dòng)化程度最高，4000根光纖全部是自動(dòng)驅(qū)動(dòng)到位的；世界上同口徑望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)寬度只能做到2度多，而郭守敬望遠(yuǎn)鏡達(dá)到了5度。

大口徑望遠(yuǎn)鏡的核心技術(shù)之一，是鏡面拼接和鏡面變形的主動(dòng)光學(xué)技術(shù)，就是每塊子平面都要變形，然后還要拼接在一起，圓滿地拼接成一個(gè)波浪的反射鏡。郭守敬望遠(yuǎn)鏡將鏡面拼接和鏡面變形的主動(dòng)光學(xué)技術(shù)推向了世界前沿，至今仍是世界上光譜獲取效率最高的望遠(yuǎn)鏡。利用它獲得的龐大光譜數(shù)量，天文學(xué)家得以對(duì)銀河系進(jìn)行“星口普查”，為銀河系重新畫像。

中國(guó)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展見(jiàn)證著綜合國(guó)力的提升。繼中國(guó)天眼建成后，中國(guó)第一顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”于2017年成功發(fā)射，并于2018年初正式投入使用。它可以接收來(lái)自黑洞、中子星等致密天體所發(fā)射的高能輻射，并以此來(lái)研究這些神秘天體的性質(zhì)。

“每個(gè)優(yōu)秀的人，都有一段沉默的時(shí)光。那段時(shí)光，是付出了很多的努力，卻得不到結(jié)果的日子，我們把它叫做扎根?！背删鸵豁?xiàng)宏大的事業(yè)又何嘗不是如此。新中國(guó)的天文學(xué)在“沉默的時(shí)光”里，就有這樣一批仰望星空而又腳踏實(shí)地“扎根”的人。他們是民族的脊梁，也是永不泯滅的明星。

（摘自七一客戶端/《黨史文匯》）