她是那位主持建立“北京时间”的人
2023-05-30张建松等
张建松等
自从1951年进入上海天文台,在长达70年的时间里,叶叔华用天文承载浪漫,用实干诠释初心,95岁高龄的她至今仍在每天工作。全球五分之一的人口共用的“北京时间”,在她的主持下诞生。宇宙中,有一颗小行星是以她的名字命名。
她还是我国天文地球动力学研究领域的奠基人之一,开创性地提出建设中国甚长基线射电干涉测量网(VLBI),倡导并建成上海65米射电望远镜,推动我国成为世界最大望远镜列阵(SKA)的创始国,推动上海建设SKA数据中心。
32岁挑起建立中国世界时系统的重担
1951年11月19日,叶叔华来到上海徐家汇观象台(现上海天文台)参加工作,开始了一辈子的天文事业。
叶叔华进入徐家汇观象台的第一份工作是观测恒星,计算恒星时,作为上海天文台发播时间的依据。测时是一项枯燥细致的工作。观测者需要一边操作中星仪目不转睛地跟踪恒星,一边记录。中星仪是一个庞大的设备,身材娇小的叶叔华操作起来十分困难,于是她垫了一块木板,站在上面跟踪观测恒星,无论寒暑、一丝不苟。当年的办公条件十分艰苦,没有地方吃饭,她就把报废的汽油桶当成餐桌,在上面吃饭。
筚路蓝缕的艰苦生活,并没有阻挡叶叔华追求天文科学的热情。有一次,国际时间局来信询问:为什么徐家汇的测时结果每个月都有波动?带着这个疑问,叶叔华逐步检查计算步骤,最后发现原来是一个修正值没有加进去。这个修正值,二十多年都没有人注意到,细心的叶叔华从这些枯燥的数字背后,逐渐领悟到科学研究的真谛。
“钦若昊天,敬授民时”。古今中外,对时间精确、统一的度量是一个国家的头等大事。新中国成立后,国家对高精度的授时工作有迫切需求,尤其是测绘部门。
1957年,中科院数理化学部专门在上海召开授时工作会议进行鉴定,结果认为徐家汇发播的BPV时号精确度好于正负0.003秒,已满足国内大地测量、航海、航空、工矿等各界进行测绘的需要。
1958年,32岁的叶叔华挑起了建立中国世界时系统的重担。此后,在全国5个天文台的通力合作下,1965年上海天文台主持的“综合时号改正数”通过国家级技术鉴定。鉴定委员会一致认为,我国的综合世界时的精确度已达到国际先进水平。1966年初,正式作为我国的世界时基准向全国发送,这就是后来的“北京时间”。
胸中有韬略的天文学家
2007年以来,中国科学院VLBI网成为我国航天测控系统的一个分系统,在中国人艰辛而浪漫的探索太空征程中,一路护航、大显身手。VLBI是“甚长基线干涉测量技术”的英文缩写。简单来说,VLBI就是把几个分布在各地的望远镜联合起来,达到一架超大望远镜的观测效果。在国际上,我国是第一个将VLBI技术成功应用于航天测控的国家。
叶叔华是我国VLBI技术发展的开拓者和奠基人。从1973年提出建议到2003年VLBI网二期工程通过验收,整整30年时间,她一直是我国VLBI工程建设的主要负责人,在争取立项和经费支持、开拓和发展国内外合作、工程组织管理和人才培养等方面,都起到了关键作用。
通过对国际天文学前沿的密切跟踪,叶叔华敏感地觉察到:经典仪器与方法前景有限,只有发展新型观测技术,才能在天体测量学立于不败之地。经过深入研究,她认定甚长基线干涉技术是当时天文测量观测中分辨率最高的技術。因为分辨率高,所以在天体测量和天体物理都可以用,前途不可限量。
然而,当时对于新兴的VLBI技术,即使在国际上也还处于探索阶段,而且需要口径25米以上的大型抛物线天线,造价高,技术难度也很大,遭到很多专家质疑。但对于自己认定的事,叶叔华就像一枚钉子,钉在自己想要达到的目标上,丝毫不退让。对于提出质疑的专家和领导,她就跟在他们身后“软磨硬泡”,用科学道理一个个耐心说服。没有研制经费,她就想办法将天文口能够动用的全部科研经费投入进去……
二十世纪八十年代初,上海天文台VLBI项目终于正式上马,需要建造一个25米口径的抛物面天线,当时我国制造这样大口径天线并不容易。叶叔华不停地四处奔波、四处碰壁,最尴尬的一次,在北京一位处长办公室里被“晾”了15分钟。当时的她,已担任上海天文台台长,也是我国首位女天文台长。
在叶叔华的眼里,国家利益高于一切,这是她不断攀登科学高峰的动力之源。在她的倡导和推动下,此后上海又建成了65米射电望远镜——天马望远镜,从而使我国VLBI网的灵敏度提高至2.6倍以上。
她不仅开创了我国天文地球动力学的研究,还倡导了“亚太地区空间地球动力学研究计划”。落实这一计划,需要寻求国际组织的支持。1995年,国际大地测量和地球物理联合会在美国召开。叶叔华组织了一个讨论会,各国专家针对这一计划提出了很多问题,她“舌战群儒”赢得了支持,国际大地测量协会确定由叶叔华领衔这项计划。这是第一个由中国科学家主持的国际天文合作计划。
天文是一辈子的浪漫事业
浩瀚星空,科学探索永无止境。步入鲐背之年的叶叔华,依然是老骥伏枥,志在千里,丝毫没有停下探索的脚步。她积极支持我国成为世界最大望远镜列阵(SKA)的创始国,推动上海建设SKA数据中心,推动我国天文观测向太空、向月球不断拓展。
“每个人把自己的工作做好,都是一份很珍贵的贡献!”这是叶叔华的话,也是她悬挂在自己办公室的座右铭。
强烈的社会责任感,使得叶叔华高度重视青少年科普工作。她曾担任中国科协副主席、上海市科协主席,并身体力行地组织科普活动、开展科普讲座,投入了很多精力。
“如果把科学家的工作认为是380伏的电压,而普通大众只能接受220伏,那么科普工作就是要把380伏电压转换成220伏电压,让普通大众都能接受科学知识、提高科学素养。”叶叔华说,“青少年进行科普更大的意义还在于培养未来的科技人才,因为创造力在青少年身上。”
作为一座国际化的大都市,上海一直没有一座天文馆,是压在叶叔华心里40多年的一个结。在她和一些科学家持之以恒地推动下,上海天文馆终于于2021年夏季正式开馆,今后将成为天文科学普及和教育的重要场所。
在叶叔华的心里,天文是一辈子的浪漫事业,她希望让更多的人了解这份浪漫。她说:“天文有助于拓宽一个人的世界观宇宙观。宇宙如此浩瀚,人只是沧海一粟,每一个人作为独立的存在,都应该珍惜自己短暂且唯一的生命。在有限的时间和空间里,尽可能地去做一些事情,做有价值的事情。人啊,总难免会遇到各式各样的不如意,但与浩瀚的宇宙相比,这些真的微不足道也!”
(摘自《新华每日电讯》,2021年6月8日)
编辑 闫清 1453337028@qq.com