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南仁东:仰望星空 一生寻梦

2023-08-01徐德明

百科探秘·航空航天 2023年8期
关键词:南仁东天眼射电

徐德明

中国天眼的诞生与一个人密不可分,他就是原FAST首席科学家兼总工程师、2019年9月被授予“人民科学家”国家荣誉称号的南仁东。

咱们也建一个吧

20世纪80年代中期以后,南仁东作为享誉国际天文学界的著名科学家,受到了美国、日本等国天文学界的青睐。他曾在日本国立天文台担任客座教授,享受世界顶级的科研条件和薪水。此外,他还曾在荷兰做过访问学者,参加过SKA计划。但在他的耳边,永远回响着祖国的呼唤,心里也总萦绕着一个想法:“我得回国!”进入90年代,为了实现心中的梦,怀着对祖国深沉的爱,南仁东毅然放弃了优厚的条件,踏上了回国的旅程,就任中国科学院北京天文台副台长。

1993年,在日本召开的国际无线电科学联盟大会上,科学家们提出要建造接收面积为一平方千米的新一代射电望远镜,用以接收更多来自外太空的信号。南仁东和几位同仁提议,可以根据我国国情,建造我们自己的大望远镜。

“如果能抓住这个时机,中国的天文学研究就有可能领先国际几十年,”南仁东兴奋地说,“咱们也建一个吧。”

从这样一句话开始,南仁东就把自己与中国天眼牢牢绑在了一起。

南仁东和同事们讨论了很久,最终确定了总体方案——建一个口径为500米的球面射电望远镜,这就是FAST项目。当时,国内最大的射电望远镜口径不到30米,南仁东他们的构想看上去有些异想天开。这样大规模的工程,要涉及天文学、力学、机械工程、结构工程、电子学、测量与控制工程,甚至岩土工程等多个领域,在很多业内专家看来,这就是“天方夜谭”。但南仁东坚信,他们一定会成功。

1994年,为了找到满足建设条件的地方,南仁东开始为FAST项目选址。想不到,这一找就是12年!

南仁东(左二)参加早期的大窝凼选址

为了掌握第一手的地形资料,南仁东随身带着300多幅卫星遥感图,像徐霞客一样跋涉在中国西南的大山里。乱石密布的喀斯特石山中,有些地方连条小路都没有,他只能从石头缝间的灌木丛中深一脚、浅一脚地挪过去。

有一次,南仁东刚下到一个窝凼(四周围绕着高山的洼坑)底部,瓢泼大雨就从天而降。他眼见头顶的泥石滚滚而下,山洪裹挟着沙石把大树连根拔起……南仁东往嘴里塞了几粒救心丸,连滚带爬才侥幸脱险。当他到了安全的地方一看,鞋上已经裂开了一道5厘米长的口子。

十几年下来,经过无数次的考察,南仁东和他的团队综合各种因素,最终在391个备选方案中确定了条件最适宜的贵州省平塘县金科村大窝凼。

南仁東(左三)和同事们讨论工作

挚爱国之利器

为什么南仁东团队会选中这里作为FAST项目的地址呢?原来,大窝凼地处喀斯特地貌中,远离各种无线电波的干扰,具有天然的隔离性。而且在这里建球面射电望远镜要比在平地上挖出一个直径500米的大坑,至少节省30亿元的费用。

作为一项严谨的科学工程,项目有着精密的数据要求,在几百米尺度的总体结构中,关键数据的误差不能超过10毫米。即使是炎炎夏日,南仁东也会亲自去测量工程项目的误差。他一心想要让这个项目尽快建成启用,常常一丢下饭碗就往工地跑。

人们常说,术业有专攻。在FAST项目团队里,有人不懂天文,有人不懂力学,有人不懂金属工艺,有人不会画图,有人不懂无线电……然而南仁东几乎什么都懂,因为他从来没有停止过学习的脚步。比如在审核崩塌和危岩体治理方案时,不懂岩土工程的他,仅仅用了一个月的时间学习,加上对照图纸仔细审核,就指出了方案中的不少错误,还提出了许多非常专业的意见,令合作单位的专家肃然起敬。

2015年大窝凼施工现场,南仁东指导反射面单元拼装工作

南仁东在FAST选址、项目预研究、立项、可行性研究和初步设计、编订FAST科学目标以及全面指导FAST工程建设过程中,主持攻克了索网疲劳、可动光缆等一系列技术难题。经过5年的建设,工程终于进入尾声。此时,已经70岁高龄的南仁东,常常独自登上高高的塔顶,俯瞰整个工程的全貌。上坡下坎时,谁要是想伸手扶一下,他一定会摆摆手说“不用”。工地上的人都知道,南仁东有时候还会像个孩子一样天真烂漫地在FAST的圈梁上跑跑步。

2016年9月25日,FAST项目终于落成启用了,人们欣喜地把它叫作中国天眼。2020年1月11日,FAST项目顺利通过国家验收,正式开放运行。在这之前三年多的调试阶段,FAST就已经探测到了102颗脉冲星,超过同一时期欧美多个脉冲星搜索团队搜索数量的总和。随着FAST的启用运行,中国射电天文学的“黄金期”正在开启。

将梦想坚持到底

一个人的梦想能有多大?大到可以直抵苍穹。一个人的梦想能有多久?久到可以终其一生。

仰望星空,脚踏实地。南仁东将这八个字化为自己追求科学梦想的精神。他经常说,自己不是天才,只是在争分夺秒地学习无数的知识,在科学高度与工程难度之间寻找平衡。为了项目能够顺利进行,他自嘲曾努力学习“人情世故”,以说服原先并不看好FAST项目的人参与进来,最终有20多家单位参与了预研究。他生活俭朴,在工地上经常怕麻烦做饭的阿姨,就寻找一些剩菜凑合吃一顿饭。有一次回家乡,弟弟看着他的憔悴模样,心疼地问:“哥,你又不缺钱,天天在大山里奔波吃苦,值吗?”南仁东说:“值!一切都值!”因为,大山里有他对科学的挚爱。

南仁东心怀天大的梦想,一生却只愿低调做人。搜索他的事迹,我们会惊讶地发现,这位在国际上成名已久的老先生在2016年之前几乎没有得到过任何的荣誉表彰。原来,每次评奖时,他总是把自己的名字放在最后一个。就算得到他人的赞誉,他也总是说,荣耀是大家的,不是他一个人的。

FAST项目落成启用一年后,由于肺癌病情恶化,南仁东永远地告别了这个世界。2017年11月17日,中宣部追授南仁东“时代楷模”荣誉称号。中国共产党第十九次全国代表大会的报告中,中国天眼与天宫、蛟龙、C919大飞机等一起被列为创新型国家建设的丰硕成果。

南仁东在中央电视台“2016科技盛典”頒奖现场

2018年10月15日,经国际天文学联合会小天体命名委员会批准,编号为79694的小行星被正式命名为南仁东星。从此,天上有了一颗星星叫南仁东。同日,“时代楷模”南仁东塑像在中国天眼现场落成。从太空和地面两个维度,这位“中国天眼之父”将永远聚焦FAST,凝视着中国天文事业的未来发展,他的眼睛能看到宇宙更遥远的地方。我们仿佛仍能听到他用沙哑的嗓音说道:“美丽的宇宙太空,正以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸,进入无垠的广袤。”

南仁东事迹馆

在贵州省黔南州平塘县,有一座南仁东事迹馆。在那里,通过观看丰富的视频资料、图片资料、沙盘模型等,我们可以对南仁东以及他所带领的科研团队在FAST工程建设一线所做的工作、取得的成绩有更深入的了解,还可以了解FAST诞生过程中那些关于创造、奋斗、团结、拼搏的故事,在积累丰富天文知识的同时,感受南仁东心中有国、服务人民、勇敢创新、淡泊名利的科学家精神,激励自己追逐远大理想,找到心中的灿烂星空。

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