2018-12-29 09:06
本報記者王奇
500米 口徑球面射電望遠鏡——FAST坐落在貴州平塘,是目前世界上最大最靈敏的單口徑射電望遠鏡。它第一次讓我國在射電天文學領域占據(jù)制高點,為我國天文學家提供了前所未有的國之重器。
FAST與南仁東的名字,密不可分。自1994年提出大口徑射電望遠鏡的構想,到2016年9月25日FAST建成啟 用,在為FAST奔波忙碌的22年里,南仁東用盡了生命所有的力氣。
2017年9月15日,打開“天眼”的南仁東,卻永遠地閉上了眼睛。他走后的第10天,是FAST落成啟用一周年。
從300多個洼地中勝出
FAST被譽為“中國天眼”,是具有我國自主知識產(chǎn)權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。利用這一世界最大的單口徑球面射電望遠鏡,人類有望觀測脈沖星、中性氫、黑洞等等這些宇宙形成時期的信息,探索宇宙起源。
南仁東提出要建世界上最大的射電望遠鏡,是在上世紀90年代初期。1993年,國際無線電科學聯(lián)盟大會在日本東京召開,科學家們提出,應該在地球的無線電波環(huán)境惡化之前,建造新一代的射電望遠鏡,以接收更多來自外太空的訊息。
代表中國參會的南仁東難掩激動,對身邊的同事說:“咱們也建一個吧?!蹦菚r,中國最大的射電望遠鏡口徑只有不到30米。
回國之后,南仁東就開啟了一段長達22年的冒險,再也沒有停下來。選址、論證、立項、建設,每一項他都親力親為,將這個當時看來不可思議的設想,一步步變成了現(xiàn)實。
FAST是一個涉及天文學、力學、機械、電子學等諸多領域的大科學工程,沒有先例可循。
為了給FAST選到合適的臺址,從1994年開始,南仁東和他的團隊便開始了漫長的選址工作。
由于射電望遠鏡不能受到無線電波的干擾,南仁東把目光投向人跡罕至的深山老林,利用喀斯特洼地,建設球面望遠鏡。貴州的喀斯特地貌,坑洼無數(shù),成了天然的候選目標。
“有一次下大雨,我說你年紀這么大了別上去了。不行!他說他不放心?!盕AST系統(tǒng)總工程師聶躍平曾在采訪中談到選址的艱苦。
就在南仁東小心翼翼地攀爬時,腳一滑,一下就滾下去了?!叭菓已虑捅?,那時幸好有兩棵樹把他擋住了,沒有樹,后果真是不堪設想。”
這樣的險情整整伴隨著南仁東12年,他幾乎走遍了貴州的所有洼地。終于,2005年,南仁東來到了貴州省黔南州平塘縣克度鎮(zhèn),在經(jīng)過3個半小時的徒步之后,一個完美的圓形洼地呈現(xiàn)在他的眼前。
這是從300多個候選洼地里選出來的。
FAST是他的生命
在選址工作完成之后,團隊的大多數(shù)人都回到了原先的工作崗位,只有南仁東滿中國跑,尋求合作單位,因為他知道,選址只是萬里長征走出的第一步。接下來,中國天眼能否通過立項,這才是夢想成為現(xiàn)實的關鍵所在。
那段日子,南仁東就是一名中國天眼FAST的推銷員,無論是國內(nèi)還是國外,無論是否接到邀請,各類會議、各種論壇、各色人物,南仁東逢人就講中國天眼FAST。他曾自嘲道:“我開始拍全世界的馬屁,讓全世界來支持我們?!?/p>
2007年,國家發(fā)改委正式批復FAST立項。“北筑鳥巢迎圣火,南修窩凼落星辰?!?008年底,F(xiàn)AST奠基石刻上了南仁東親自擬寫的對聯(lián)。
2011年3月,他心心念念的中國天眼終于在貴州平塘正式動工建設了。
然而,臺址好不容易定了,卻又遭遇了一場近乎災難性的技術風險。當時購買的十余根鋼索進行組網(wǎng)結構疲勞試驗時,沒有一例能滿足FAST的使用要求。
為了尋找合適的鋼索,66歲的南仁東跑遍了大半個中國。兩年時間里,幾十家生產(chǎn)廠家,100多次實驗,南仁東始終堅持不懈,最終在他的主導下,科研人員終于完成了技術攻關。鋼索的研發(fā)成功,促進了12項自主創(chuàng)新專利成果的形成,世界上跨度最大、精度最高的索網(wǎng)結構在FAST工程上得以成功運用。
雖然身為首席科學家兼總工程師,但在施工現(xiàn)場,從FAST動工建設,到架設圈梁、到安裝索網(wǎng),南仁東都沒落下過?!疤煅邸爆F(xiàn)場有6個支撐鐵塔。每建好1個,南仁東總會第一個爬上去查驗。幾十米高的圈梁建好了,他也要第一個走上去看看。在圈梁上奔跑時,他開心得像個孩子。
同事們都說,F(xiàn)AST是他用生命換來的。22年來,南仁東始終以超強的責任感來應對超負荷的工作量,查出肺癌后依然忍著病痛,奔波在施工現(xiàn)場。手術傷及他的聲帶,說話常常氣喘吁吁。
在南仁東22年漫長的守護之下,2016年9月25日,“中國天眼”終于在貴州告成,成為舉世矚目的工程奇跡。
“看見”54顆脈沖星
可是,當“天眼”成了名,他卻在2016年科技盛典上,畢恭畢敬講出一句——“我盛名之下其實難副”。姿態(tài),低到塵埃里。
“這份沉甸甸的獎勵是給一群人的。這22年艱苦的歲月里,貴州4000多萬父老鄉(xiāng)親和我們風雨同舟,不離不棄,我再一次借這個機會,感謝所有幫助過我們,幫助過FAST的人,謝謝,謝謝。”他只說了幾句話,在場觀眾都紅了眼眶。
2017年9月15日,就在“中國天眼”運行將滿一年、首批成果即將出爐的時候,南仁東因病去世,享年72歲。
他走后的第10天,2017年9月25日,也就是天眼FAST一周歲的那一天,中國科學家首次公布一段來自宇宙神秘深處的聲音,這是一段探測到的脈沖信號,這是人類和宇宙一次超越千年的唱和。
經(jīng)過兩年的緊張調(diào)試工作,“中國天眼”沒有辜負大家的期待,已經(jīng)實現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描、運動中掃描等多種觀測模式,數(shù)項關鍵指標超過預期?!疤煅邸蹦壳耙寻l(fā)現(xiàn)了54顆脈沖星、數(shù)十顆優(yōu)質(zhì)候選體。
對于觀測范圍可達已知宇宙邊緣的“天眼”來說,發(fā)現(xiàn)脈沖星只是使命之一。未來,它還將在中性氫觀測、譜線觀測、尋找可能的星際通訊信號等方面進行探索發(fā)現(xiàn)。
2018年10月15日,中科院國家天文臺宣布,經(jīng)國際天文學聯(lián)合會小天體命名委員會批準,中科院國家天文臺于1998年9月25日發(fā)現(xiàn)的國際永久編號為“79694”的小行星被正式命名為“南仁東星”。
同日,由中國美術館館長吳為山創(chuàng)作捐贈的“時代楷?!蹦先蕱|塑像在貴州平塘落成。
從星空和地面兩個維度,這位“中國天眼”的發(fā)起者和奠基人,將永遠聚焦這個世界最大單口徑球面射電望遠鏡。