徐德明
中國天眼的誕生與一個人密不可分,他就是原FAST首席科學家兼總工程師、2019年9月被授予“人民科學家”國家榮譽稱號的南仁東。
20世紀80年代中期以后,南仁東作為享譽國際天文學界的著名科學家,受到了美國、日本等國天文學界的青睞。他曾在日本國立天文臺擔任客座教授,享受世界頂級的科研條件和薪水。此外,他還曾在荷蘭做過訪問學者,參加過SKA計劃。但在他的耳邊,永遠回響著祖國的呼喚,心里也總縈繞著一個想法:“我得回國!”進入90年代,為了實現(xiàn)心中的夢,懷著對祖國深沉的愛,南仁東毅然放棄了優(yōu)厚的條件,踏上了回國的旅程,就任中國科學院北京天文臺副臺長。
1993年,在日本召開的國際無線電科學聯(lián)盟大會上,科學家們提出要建造接收面積為一平方千米的新一代射電望遠鏡,用以接收更多來自外太空的信號。南仁東和幾位同仁提議,可以根據(jù)我國國情,建造我們自己的大望遠鏡。
“如果能抓住這個時機,中國的天文學研究就有可能領先國際幾十年,”南仁東興奮地說,“咱們也建一個吧?!?/p>
從這樣一句話開始,南仁東就把自己與中國天眼牢牢綁在了一起。
南仁東和同事們討論了很久,最終確定了總體方案——建一個口徑為500米的球面射電望遠鏡,這就是FAST項目。當時,國內最大的射電望遠鏡口徑不到30米,南仁東他們的構想看上去有些異想天開。這樣大規(guī)模的工程,要涉及天文學、力學、機械工程、結構工程、電子學、測量與控制工程,甚至巖土工程等多個領域,在很多業(yè)內專家看來,這就是“天方夜譚”。但南仁東堅信,他們一定會成功。
1994年,為了找到滿足建設條件的地方,南仁東開始為FAST項目選址。想不到,這一找就是12年!
南仁東(左二)參加早期的大窩凼選址
為了掌握第一手的地形資料,南仁東隨身帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖,像徐霞客一樣跋涉在中國西南的大山里。亂石密布的喀斯特石山中,有些地方連條小路都沒有,他只能從石頭縫間的灌木叢中深一腳、淺一腳地挪過去。
有一次,南仁東剛下到一個窩凼(四周圍繞著高山的洼坑)底部,瓢潑大雨就從天而降。他眼見頭頂?shù)哪嗍瘽L滾而下,山洪裹挾著沙石把大樹連根拔起……南仁東往嘴里塞了幾粒救心丸,連滾帶爬才僥幸脫險。當他到了安全的地方一看,鞋上已經(jīng)裂開了一道5厘米長的口子。
十幾年下來,經(jīng)過無數(shù)次的考察,南仁東和他的團隊綜合各種因素,最終在391個備選方案中確定了條件最適宜的貴州省平塘縣金科村大窩凼。
南仁東(左三)和同事們討論工作
為什么南仁東團隊會選中這里作為FAST項目的地址呢?原來,大窩凼地處喀斯特地貌中,遠離各種無線電波的干擾,具有天然的隔離性。而且在這里建球面射電望遠鏡要比在平地上挖出一個直徑500米的大坑,至少節(jié)省30億元的費用。
作為一項嚴謹?shù)目茖W工程,項目有著精密的數(shù)據(jù)要求,在幾百米尺度的總體結構中,關鍵數(shù)據(jù)的誤差不能超過10毫米。即使是炎炎夏日,南仁東也會親自去測量工程項目的誤差。他一心想要讓這個項目盡快建成啟用,常常一丟下飯碗就往工地跑。
人們常說,術業(yè)有專攻。在FAST項目團隊里,有人不懂天文,有人不懂力學,有人不懂金屬工藝,有人不會畫圖,有人不懂無線電……然而南仁東幾乎什么都懂,因為他從來沒有停止過學習的腳步。比如在審核崩塌和危巖體治理方案時,不懂巖土工程的他,僅僅用了一個月的時間學習,加上對照圖紙仔細審核,就指出了方案中的不少錯誤,還提出了許多非常專業(yè)的意見,令合作單位的專家肅然起敬。
2015年大窩凼施工現(xiàn)場,南仁東指導反射面單元拼裝工作
南仁東在FAST選址、項目預研究、立項、可行性研究和初步設計、編訂FAST科學目標以及全面指導FAST工程建設過程中,主持攻克了索網(wǎng)疲勞、可動光纜等一系列技術難題。經(jīng)過5年的建設,工程終于進入尾聲。此時,已經(jīng)70歲高齡的南仁東,常常獨自登上高高的塔頂,俯瞰整個工程的全貌。上坡下坎時,誰要是想伸手扶一下,他一定會擺擺手說“不用”。工地上的人都知道,南仁東有時候還會像個孩子一樣天真爛漫地在FAST的圈梁上跑跑步。
2016年9月25日,F(xiàn)AST項目終于落成啟用了,人們欣喜地把它叫作中國天眼。2020年1月11日,F(xiàn)AST項目順利通過國家驗收,正式開放運行。在這之前三年多的調試階段,F(xiàn)AST就已經(jīng)探測到了102顆脈沖星,超過同一時期歐美多個脈沖星搜索團隊搜索數(shù)量的總和。隨著FAST的啟用運行,中國射電天文學的“黃金期”正在開啟。
一個人的夢想能有多大?大到可以直抵蒼穹。一個人的夢想能有多久?久到可以終其一生。
仰望星空,腳踏實地。南仁東將這八個字化為自己追求科學夢想的精神。他經(jīng)常說,自己不是天才,只是在爭分奪秒地學習無數(shù)的知識,在科學高度與工程難度之間尋找平衡。為了項目能夠順利進行,他自嘲曾努力學習“人情世故”,以說服原先并不看好FAST項目的人參與進來,最終有20多家單位參與了預研究。他生活儉樸,在工地上經(jīng)常怕麻煩做飯的阿姨,就尋找一些剩菜湊合吃一頓飯。有一次回家鄉(xiāng),弟弟看著他的憔悴模樣,心疼地問:“哥,你又不缺錢,天天在大山里奔波吃苦,值嗎?”南仁東說:“值!一切都值!”因為,大山里有他對科學的摯愛。
南仁東心懷天大的夢想,一生卻只愿低調做人。搜索他的事跡,我們會驚訝地發(fā)現(xiàn),這位在國際上成名已久的老先生在2016年之前幾乎沒有得到過任何的榮譽表彰。原來,每次評獎時,他總是把自己的名字放在最后一個。就算得到他人的贊譽,他也總是說,榮耀是大家的,不是他一個人的。
FAST項目落成啟用一年后,由于肺癌病情惡化,南仁東永遠地告別了這個世界。2017年11月17日,中宣部追授南仁東“時代楷?!睒s譽稱號。中國共產黨第十九次全國代表大會的報告中,中國天眼與天宮、蛟龍、C919大飛機等一起被列為創(chuàng)新型國家建設的豐碩成果。
南仁東在中央電視臺“2016科技盛典”頒獎現(xiàn)場
2018年10月15日,經(jīng)國際天文學聯(lián)合會小天體命名委員會批準,編號為79694的小行星被正式命名為南仁東星。從此,天上有了一顆星星叫南仁東。同日,“時代楷?!蹦先蕱|塑像在中國天眼現(xiàn)場落成。從太空和地面兩個維度,這位“中國天眼之父”將永遠聚焦FAST,凝視著中國天文事業(yè)的未來發(fā)展,他的眼睛能看到宇宙更遙遠的地方。我們仿佛仍能聽到他用沙啞的嗓音說道:“美麗的宇宙太空,正以它的神秘和絢麗,召喚我們踏過平庸,進入無垠的廣袤?!?h3>南仁東事跡館
在貴州省黔南州平塘縣,有一座南仁東事跡館。在那里,通過觀看豐富的視頻資料、圖片資料、沙盤模型等,我們可以對南仁東以及他所帶領的科研團隊在FAST工程建設一線所做的工作、取得的成績有更深入的了解,還可以了解FAST誕生過程中那些關于創(chuàng)造、奮斗、團結、拼搏的故事,在積累豐富天文知識的同時,感受南仁東心中有國、服務人民、勇敢創(chuàng)新、淡泊名利的科學家精神,激勵自己追逐遠大理想,找到心中的燦爛星空。