李璐璐
“現(xiàn)在是北京時間7點整”“北京時間8點整”……人們對這個準(zhǔn)點報時太熟悉了,路上、車上、家里看電視,隨時能聽到?!氨本r間”是怎么來的呢?
葉叔華是“北京時間”的確立者。去年,葉叔華在維也納參加了國際天文學(xué)聯(lián)合會第三十屆大會?!耙皇菫榱巳吓笥?,我這個年紀(jì),這可能是我和大家最后一次相聚了?!薄@是常理,可以想見;但令人驚訝的是,此行還有另一個重點,“二是我還有新的想法想要立項,也是去考察一下情況”。以90多歲高齡去談新立項,這真是出乎人意料。葉叔華奮斗了六十余載,至今科研生命力仍然“滿格”。
回奔新中國求職
故事從葉叔華求職開始。1950年,新中國成立不久,23歲的葉叔華和丈夫程極泰懷著滿腔報國熱情,從香港來到南京,向紫金山天文臺求職。然而,得到的答復(fù)是只要一名男性。氣憤不已的葉叔華當(dāng)即提筆給時任紫金山天文臺臺長張鈺哲寫了封信,質(zhì)問為什么不能招她。她一口氣列舉了五大理由,為自己抱不平??上攵@封信給張鈺哲帶來了多大震動。最終,葉叔華如愿進(jìn)入了位于上海的徐家匯觀象臺,成為這里的第一位女性工作人員。當(dāng)時徐家匯觀象臺是全國唯一的時間服務(wù)臺。“我們使用的時間是以地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動為基準(zhǔn),靠觀測恒星的位置來確定?!比~叔華向記者科普道,“當(dāng)一個已知星體到達(dá)子午線時,它在赤道上的經(jīng)度就是當(dāng)?shù)貢r間。我們晴夜觀星,把星體經(jīng)過子午線的時刻和鐘表的時間進(jìn)行比較,以此來校正鐘表時間。”
由于睛夜不是每天都有,天文臺往往是根據(jù)之前的天文觀測結(jié)果,確定初步的天文鐘走向,然后從電臺發(fā)播時間信號,給出近似的標(biāo)準(zhǔn)時間,再通過3個月的天文觀測,計算中間一個月天文鐘的準(zhǔn)確時間,對已發(fā)播的時間加以改正,成為準(zhǔn)確的天文時。
在徐家匯觀象臺,葉叔華和另一位年青人輪班觀測,通常一個晚上觀測20多顆星,每天上午11點整和下午5點整兩個時間點,再用無線電信號把準(zhǔn)確的時間發(fā)播出去。
1953年,國務(wù)院把加強(qiáng)我國時間工作的任務(wù)下達(dá)給中國科學(xué)院,徐家匯觀象臺的人員和設(shè)備都大大加強(qiáng)了,并于1957年開始使用大型石英鐘,使發(fā)播的時號每秒長度一致,達(dá)到國際先進(jìn)水平。1958年起,徐家匯觀象臺著手籌建我國自己的世界時綜合系統(tǒng),葉叔華挑起了這個擔(dān)子。當(dāng)時國際上通用的“世界時間”,由21個國家共39個天文臺測算而來??芍袊偣仓挥猩虾?、南京兩個天文臺、4架觀測儀器。葉叔華苦苦尋求適用于我國綜合世界時的數(shù)據(jù)處理方法,經(jīng)過反復(fù)試驗,最終她采用了獨特的方法—一對觀測員根據(jù)其誤差的變化而取平均值。
1965年,我國綜合世界時系統(tǒng)通過國家鑒定,正式作為我國的時間基準(zhǔn),向全國發(fā)播。結(jié)果證明,我國世界時系統(tǒng)的精確度超越了由4個國家共17個臺站參加的蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)時刻系統(tǒng),儀次于巴黎天文臺的“世界時”?!氨本r間”橫空出世,舉世震驚,我國綜合世界時的數(shù)據(jù)處理方法持續(xù)延用了20多年。葉叔華也被稱為“北京時間”之母。
天文學(xué)領(lǐng)域的女先生
中國的世界時綜合系統(tǒng)剛剛建成就遭遇了“文革”浩劫。葉叔華也被關(guān)入“牛棚”不能回家。
慶幸的是,由于時間工作的重要性,幾年后,葉叔華阪復(fù)了工作。她第一時間跑到積滿灰塵的圖書室,在書堆里翻閱國外天文學(xué)雜志,了解新的研究進(jìn)展——幾年間,國際上出現(xiàn)了很多新儀器、新技術(shù),其中,甚長基線干涉儀(VLBI)的精確度比傳統(tǒng)觀測儀器提高了幾十倍,而且可以用在天體物理領(lǐng)域。直覺告訴她,“如果不能追上去,我國時間工作的優(yōu)勢將不復(fù)存在”。
1973年,葉叔華提出要發(fā)展我國甚長基線干涉測量技術(shù)。她跑到電子工業(yè)部造一個25米的射電望遠(yuǎn)鏡,但是,甚長基線干涉的任務(wù)還要在中科院立項。葉叔華義去找相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),反復(fù)強(qiáng)調(diào)射電干涉儀如何重要。領(lǐng)導(dǎo)終于松了口,同意立項。1973年,上海天文臺建立射電天文組,從零開始,從事VLBI技術(shù)的研究。
可國內(nèi)的科研人員對這些新儀器、新技術(shù)聞所未聞,研制工作需從頭學(xué)起,進(jìn)行得很困難。幸運(yùn)的是,改革開放又帶來了新機(jī)遇。1979年春天,就在中美正式建交后,葉叔華帶領(lǐng)上海天文臺考察團(tuán)共8人赴美,進(jìn)行了為期一個月的考察訪問。這次訪美讓葉叔華深受震動,回國后,她和團(tuán)隊立刻抓緊空間對地觀測設(shè)備的建設(shè)。
1986年,在葉叔華的帶領(lǐng)下,上海天文臺完成了《關(guān)于發(fā)展中國VLBI網(wǎng)的建議書》。中科院同意據(jù)此立項,命名為“VLBI網(wǎng)二期工程”,并確定為“七五”期間重大項目,葉叔華為這項工程的總負(fù)責(zé)人。在她的帶領(lǐng)下,1987年,25米射電望遠(yuǎn)鏡建成,為我國開展各項深空探測奠定了基礎(chǔ)。
后來,根據(jù)射電天文和深空探測的發(fā)展需要,葉叔華義提出了建設(shè)“65米全波段射電望遠(yuǎn)鏡”的建議。2013年12月,命名為“天馬”的65米口徑全方位可動的望遠(yuǎn)鏡全程參加了“嫦娥三號”實時觀測任務(wù),為月球軟著陸做出了卓越貢獻(xiàn)。
隨著觀測技術(shù)的迅猛發(fā)展,測量地球的整體性和大尺度運(yùn)動變化的精度有了數(shù)量級的提高,各國科學(xué)家義把對地球各國層運(yùn)動變化的分別研究發(fā)展成一個完整的體系,從而形成了天文學(xué)與地學(xué)以及大氣科學(xué)、海洋科學(xué)等的交叉學(xué)科—一天文地球動力學(xué)。敏銳的葉叔華義把眼光瞄準(zhǔn)了這項科學(xué)。
1994年,葉叔華提出了亞太空間地球動力學(xué)計劃(APSG計劃)。次年,4年一次的國際大地測量和地球物理聯(lián)合會第二十一屆大會在美國召開,葉叔華赴美提交APSG計劃,并爭取到了各國對中國APSG計劃的支持。1996年5月,上海召開了APSG計劃的成立大會,近20個國家和地區(qū)的學(xué)者與專家參與該計劃。葉叔華擔(dān)任APSG執(zhí)委會主席,并且一直連任到2008年。由于在天文學(xué)領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn),1994年,紫金山天文臺將他們新發(fā)現(xiàn)的一顆小行星命名為“葉叔華星”,她也從此被尊稱為“女先生”。
如今,92歲高齡的葉叔華獨自在上海生活,她依然每天出現(xiàn)在中科院上海天文臺的辦公室里,閱讀最新的科技文章。