文／馬愛平

日前，國家天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)利用“中國天眼”FAST望遠(yuǎn)鏡在觀測中取得的重要進(jìn)展，正式發(fā)布了201顆新脈沖星的發(fā)現(xiàn)。

筑大國重器探無垠宇宙，當(dāng)年那場舉世矚目世界級(jí)天文科學(xué)研究重大工程——“中國天眼”工程（簡稱FAST）建設(shè)實(shí)踐中，有這樣一個(gè)攻堅(jiān)克難、能打勝仗的戰(zhàn)斗集體，與中國的天文工作者為項(xiàng)目建設(shè)添磚加瓦、并肩戰(zhàn)斗，這便是中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)華北院FAST饋源支撐塔工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，他們在陡崖懸壁間展開了前所未有的攻堅(jiān)戰(zhàn)；他們精誠協(xié)作共同組成FAST現(xiàn)場踏勘組，優(yōu)化定位；他們潛心鉆研做設(shè)計(jì)，精雕細(xì)琢繪藍(lán)圖。

勇攀技術(shù)高峰

饋源支撐塔承載并懸吊“中國天眼”工程的核心機(jī)構(gòu)——饋源艙，有承載拉索系統(tǒng)、安裝設(shè)備、自動(dòng)爬塔機(jī)安裝、旋轉(zhuǎn)爬梯、配重、標(biāo)志等多種功能，對整個(gè)工程來說至關(guān)重要。

FAST饋源支撐塔可謂“南天一柱”是工程設(shè)計(jì)的重頭戲。饋源支撐塔設(shè)計(jì)不同于輸電鐵塔和建筑結(jié)構(gòu)塔，它是世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡饋源艙的支撐結(jié)構(gòu)塔，剛度、精度、功能及特殊要求高，沒有可參考和活用的資料。

為滿足和實(shí)現(xiàn)國家天文臺(tái)FAST工程的建設(shè)要求，華北院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)無論是饋源支撐塔，還是塔基；無論是附屬設(shè)施，還是防雷接地；無論是安裝鋼索，還是導(dǎo)索；無論是6座支撐塔塔索聯(lián)動(dòng)，還是預(yù)防塔架位移；無論是防止塔架變形，還是防洪排水，均經(jīng)過大量科學(xué)的分析、計(jì)算、論證，并多次進(jìn)行可研方案修訂、完善，最終提出FAST饋源支撐塔工程項(xiàng)目“特色長短腿”為主的設(shè)計(jì)方案。

在饋源支撐塔設(shè)計(jì)中，華北院采用正四邊形斷面鋼管塔，塔頂設(shè)置了5米×5米×5.5米的H型鋼梁設(shè)備層，實(shí)現(xiàn)饋源支撐塔與驅(qū)動(dòng)拉索的接口。塔登塔措施采用鐵塔攀爬機(jī)，并設(shè)有旋轉(zhuǎn)爬梯。依據(jù)6基塔位洼地地形、地貌及地層巖性特點(diǎn)，鋼管塔和基礎(chǔ)采用全方位長短腿和高低主柱基礎(chǔ)相結(jié)合，有效減少塔基面和山體開方，保護(hù)周圍林木植被和自然環(huán)境，力求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

2009至2011年間，華北院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與國家天文臺(tái)FAST研究人員共同組成現(xiàn)場踏勘組，攀巖化險(xiǎn)、優(yōu)化定位，確定各長短腿的位置；在某些技術(shù)難點(diǎn)問題上還組織行業(yè)技術(shù)專家開展專題論證，邀請華北院的全國工程勘察大師進(jìn)行專題技術(shù)指導(dǎo)，并將技術(shù)指導(dǎo)意見貫徹于具體的設(shè)計(jì)工作中，出色完成了FAST饋源支撐塔工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)，贏得了國家天文臺(tái)的肯定。

巾幗不讓須眉

在華北院FAST饋源支撐塔工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中有這樣兩位“花木蘭”，一位是項(xiàng)目經(jīng)理秦慶芝，另一位是主任工程師施菁華。

秦慶芝，從事輸電設(shè)計(jì)四十余年的老同志，年近六旬勇?lián)鶩AST饋源支撐塔工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)理。自上任伊始，處事果斷，雷厲風(fēng)行，專業(yè)協(xié)調(diào)干脆利落，關(guān)鍵環(huán)節(jié)事必躬親，溝通及時(shí)準(zhǔn)確。“我和我的團(tuán)隊(duì)非常榮幸參與了FAST工程建設(shè)，結(jié)識(shí)了首席科學(xué)家南仁東和他的團(tuán)隊(duì)，并與他們精誠合作，共同對饋源支撐塔優(yōu)化設(shè)計(jì)、攻克難關(guān)。饋源支撐塔的整體剛度；控制精度、塔索聯(lián)動(dòng)、功能及特殊要求非常高；沒有可參考和借鑒的資料等等困難，本著高度使命感，我們在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)造條件、攻堅(jiān)克難、優(yōu)化方案、精心設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了6塔6索順利聯(lián)調(diào)一次升艙成功且穩(wěn)定運(yùn)行?！鼻貞c芝說。

施菁華，畢業(yè)于清華大學(xué)結(jié)構(gòu)專業(yè)、FAST饋源支撐塔設(shè)計(jì)的專業(yè)主設(shè)人。一副眼鏡掛在清秀、文靜略帶羞澀的臉龐，可書卷氣的她工作中卻是充滿了嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致?！癋AST工程臺(tái)址處于巖溶洼地內(nèi)，四周山巒環(huán)繞，中心低下，地形和地質(zhì)條件比較復(fù)雜。而且地處深山，雨季綿長，蚊蟲橫飛，居住條件簡陋，我們和國家天文臺(tái)的科研工作者一起，經(jīng)過數(shù)次現(xiàn)場考察、大量數(shù)據(jù)分析，以及反復(fù)計(jì)算，在眾多方案中確定了最優(yōu)化方案。”施菁華說。

正是由于秦慶芝、施菁華這樣的領(lǐng)頭人，那巾幗不讓須眉之風(fēng)采鼓舞、鞭策著設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員。2016年7月3日上午10點(diǎn)，貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)“大窩凼”洼地，伴隨著隆隆的鞭炮聲，全球最大的500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡FAST工程，主動(dòng)反射面4450塊面板中的最后一塊面板精準(zhǔn)順利安裝在索網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)了主體建設(shè)的“合攏”，標(biāo)志著擁有我國自主創(chuàng)新成果，走在世界科學(xué)前沿的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的“觀天巨眼”FAST主體工程順利竣工，讓中國擁有了最靈敏的“耳朵”。