李璐璐
葉叔華
青年葉叔華,攝于1950年。
1964年,葉叔華在丹容等高儀上觀測(cè)
隨著科幻文化的崛起,人們對(duì)宇宙的關(guān)注也在熱切起來(lái)。一位仰望星空數(shù)十載的女天文學(xué)家引起了大眾關(guān)注,她便是“北京時(shí)間”的確立者葉叔華?!艾F(xiàn)在是北京時(shí)間7點(diǎn)整”“北京時(shí)間8點(diǎn)整”……人們對(duì)這個(gè)準(zhǔn)點(diǎn)報(bào)時(shí)太熟悉了,路上、車(chē)上、家里看電視,隨時(shí)能聽(tīng)到。“北京時(shí)間”是怎么來(lái)的呢?2018年末,《環(huán)球人物》記者走進(jìn)上海天文臺(tái),拜訪了葉叔華先生。
此前,葉叔華在維也納參加了國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第三十屆大會(huì)?!耙皇菫榱巳?huì)會(huì)老朋友,我這個(gè)年紀(jì),這可能是我和大家最后一次相聚了?!薄@是常理,可以想見(jiàn);但令人驚訝的是,此行還有另一個(gè)重點(diǎn),“二是我還有新的想法想要立項(xiàng),也是去考察一下情況”。以90多歲高齡去談新立項(xiàng),這真是出乎人意料。葉叔華就這樣向記者娓娓道來(lái)。她端坐沙發(fā)上,神情安詳,講話有條不紊。這位斯斯文文的女先生奮斗了六十余載,在現(xiàn)當(dāng)代天文學(xué)領(lǐng)域留下了濃墨重彩的一筆,至今科研生命力仍然“滿格”。
故事從葉叔華求職開(kāi)始。1950年,新中國(guó)成立不久,23歲的葉叔華和丈夫程極泰懷著滿腔報(bào)國(guó)熱情,從香港來(lái)到南京,向紫金山天文臺(tái)求職。然而,得到的答復(fù)是只要一名男性。氣憤不已的葉叔華當(dāng)即提筆給時(shí)任紫金山天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)張鈺哲寫(xiě)了封信,質(zhì)問(wèn)為什么不能招她。她一口氣列舉了五大理由,為自己抱不平??上攵?,這封信給張鈺哲帶來(lái)了多大震動(dòng)。最終,葉叔華如愿進(jìn)入了位于上海的徐家匯觀象臺(tái),成為這里的第一位女性工作人員。當(dāng)時(shí)徐家匯觀象臺(tái)是全國(guó)唯一的時(shí)間服務(wù)臺(tái)?!拔覀兪褂玫臅r(shí)間是以地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為基準(zhǔn),靠觀測(cè)恒星的位置來(lái)確定?!比~叔華向記者科普道,“當(dāng)一個(gè)已知星體到達(dá)子午線時(shí),它在赤道上的經(jīng)度就是當(dāng)?shù)貢r(shí)間。我們晴夜觀星,把星體經(jīng)過(guò)子午線的時(shí)刻和鐘表的時(shí)間進(jìn)行比較,以此來(lái)校正鐘表時(shí)間?!?/p>
由于晴夜不是每天都有,天文臺(tái)往往是根據(jù)之前的天文觀測(cè)結(jié)果,確定初步的天文鐘走向,然后從電臺(tái)發(fā)播時(shí)間信號(hào),給出近似的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,再通過(guò)3個(gè)月的天文觀測(cè),計(jì)算中間一個(gè)月天文鐘的準(zhǔn)確時(shí)間,對(duì)已發(fā)播的時(shí)間加以改正,成為準(zhǔn)確的天文時(shí)。
在徐家匯觀象臺(tái),葉叔華和另一位年青人輪班觀測(cè),通常一個(gè)晚上觀測(cè)20多顆星,每天上午11點(diǎn)整和下午5點(diǎn)整兩個(gè)時(shí)間點(diǎn),再用無(wú)線電信號(hào)把準(zhǔn)確的時(shí)間發(fā)播出去。觀測(cè)室的屋頂是可以移動(dòng)的,天一黑,就得將屋頂打開(kāi),讓設(shè)備散熱。夏天蚊蟲(chóng)叮咬還能忍受,到了冬天,觀測(cè)員在寒風(fēng)中凍得手腳發(fā)麻,也不能戴手套,否則操作望遠(yuǎn)鏡時(shí)手指就不靈敏了。這樣的工作是葉叔華始料不及的。來(lái)上海前,她在香港一所中學(xué)擔(dān)任老師,工作、生活條件都很優(yōu)渥??伞盀樾轮袊?guó)貢獻(xiàn)力量”的信念讓她日復(fù)一日、年復(fù)一年地在觀象臺(tái)堅(jiān)持了下來(lái),并且迎來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
新中國(guó)成立初期,國(guó)家進(jìn)行大規(guī)模資源勘探、水利礦山建設(shè)、鐵路工程建設(shè)、精密地圖測(cè)繪……對(duì)授時(shí)工作提出了更高的要求。測(cè)繪人員在測(cè)量時(shí)必須知道精確的時(shí)間,一旦時(shí)間不準(zhǔn),經(jīng)度就測(cè)不準(zhǔn),測(cè)繪的地圖就拼不起來(lái)。而徐家匯觀象臺(tái)設(shè)備陳舊、人員也少,測(cè)量的時(shí)間精確度處于全世界末位水平,提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間遠(yuǎn)不能滿足需要。葉叔華回憶,在一次與測(cè)繪部門(mén)共同召開(kāi)的會(huì)議上,有位專(zhuān)家在會(huì)上說(shuō):“不用你們的時(shí)間還好,用了你們的時(shí)間,反把我們的工作都搞壞了!”
1953年,國(guó)務(wù)院把加強(qiáng)我國(guó)時(shí)間工作的任務(wù)下達(dá)給中國(guó)科學(xué)院,徐家匯觀象臺(tái)的人員和設(shè)備都大大加強(qiáng)了,并于1957年開(kāi)始使用大型石英鐘,使發(fā)播的時(shí)號(hào)每秒長(zhǎng)度一致,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。1958年起,徐家匯觀象臺(tái)著手籌建我國(guó)自己的世界時(shí)綜合系統(tǒng),葉叔華挑起了這個(gè)擔(dān)子。當(dāng)時(shí)國(guó)際上通用的“世界時(shí)間”,由21個(gè)國(guó)家共39個(gè)天文臺(tái)測(cè)算而來(lái)??芍袊?guó)總共只有上海、南京兩個(gè)天文臺(tái)、4架觀測(cè)儀器。葉叔華苦苦尋求適用于我國(guó)綜合世界時(shí)的數(shù)據(jù)處理方法,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),最終她采用了獨(dú)特的方法——對(duì)觀測(cè)員根據(jù)其誤差的變化而取平均值。
由于國(guó)家的需要,武漢、北京、西安、云南的天文臺(tái)陸續(xù)參與了這項(xiàng)工作,觀測(cè)儀器也越來(lái)越多,團(tuán)隊(duì)發(fā)展到近百人,中科院南京天文儀器廠改進(jìn)了光電中星儀,研制了光電等高儀,天文測(cè)時(shí)的精度顯著提高。1965年,我國(guó)綜合世界時(shí)系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家鑒定,正式作為我國(guó)的時(shí)間基準(zhǔn),向全國(guó)發(fā)播。結(jié)果證明,我國(guó)世界時(shí)系統(tǒng)的精確度超越了由4個(gè)國(guó)家共17個(gè)臺(tái)站參加的蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻系統(tǒng),僅次于巴黎天文臺(tái)的“世界時(shí)”?!氨本r(shí)間”橫空出世,舉世震驚,我國(guó)綜合世界時(shí)的數(shù)據(jù)處理方法持續(xù)延用了20多年。葉叔華也被稱(chēng)為“北京時(shí)間”之母。
中國(guó)的世界時(shí)綜合系統(tǒng)剛剛建成就遭遇了“文革”浩劫。葉叔華也被關(guān)入“牛棚”不能回家?!肮ぷ鞅黄戎袛啵抑荒茏≡谔煳呐_(tái)的廚房里,每天打掃衛(wèi)生,寫(xiě)檢查和受批判?!焙髞?lái)她給臺(tái)里的一名油漆工當(dāng)徒弟,那名油漆工安慰她說(shuō):“你用心做,以后可以做個(gè)漆工師傅?!?/p>
慶幸的是,由于時(shí)間工作的重要性,幾年后,葉叔華恢復(fù)了工作。她第一時(shí)間跑到積滿灰塵的圖書(shū)室,在書(shū)堆里翻閱國(guó)外天文學(xué)雜志,了解新的研究進(jìn)展——幾年間,國(guó)際上出現(xiàn)了很多新儀器、新技術(shù),其中,甚長(zhǎng)基線干涉儀(VLBI)的精確度比傳統(tǒng)觀測(cè)儀器提高了幾十倍,而且可以用在天體物理領(lǐng)域。直覺(jué)告訴她,“如果不能追上去,我國(guó)時(shí)間工作的優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在”。
1973年,葉叔華提出要發(fā)展我國(guó)甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)。她跑到電子工業(yè)部,找到一位處長(zhǎng),詢問(wèn)能否造一個(gè)25米的射電望遠(yuǎn)鏡,對(duì)方一口回絕了。葉叔華心里很急,“這是個(gè)生死關(guān)頭,我就在那位處長(zhǎng)的辦公桌前不遠(yuǎn)處,默默地站了足足15分鐘。后來(lái)他被感動(dòng)了,帶我去見(jiàn)副部長(zhǎng),望遠(yuǎn)鏡的事情就這么順利解決了?!钡?,甚長(zhǎng)基線干涉的任務(wù)還要在中科院立項(xiàng)。葉叔華又去找相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),反復(fù)強(qiáng)調(diào)射電干涉儀如何重要。領(lǐng)導(dǎo)終于松了口,同意立項(xiàng)。1973年,上海天文臺(tái)建立射電天文組,從零開(kāi)始,從事VLBI技術(shù)的研究。
1979年,葉叔華在美國(guó)參觀噴氣推進(jìn)試驗(yàn)室。
1994年,“葉叔華星”命名大會(huì)召開(kāi)。
葉叔華在為學(xué)生做科普。
可國(guó)內(nèi)的科研人員對(duì)這些新儀器、新技術(shù)聞所未聞,研制工作需從頭學(xué)起,進(jìn)行得很困難。幸運(yùn)的是,改革開(kāi)放又帶來(lái)了新機(jī)遇。1978年的一天上午,葉叔華接到上海市科協(xié)打來(lái)的一個(gè)電話,說(shuō)美國(guó)哥倫比亞大學(xué)地球物理學(xué)教授郭宗汾來(lái)上海作報(bào)告,希望她能夠出面接待。在與郭宗汾的交流中,葉叔華告訴他準(zhǔn)備做VLBI和激光測(cè)距等項(xiàng)目。郭宗汾熱心地建議她去美國(guó)看一看,這個(gè)出國(guó)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)讓葉叔華激動(dòng)不已。在郭宗汾的牽線搭橋下,美國(guó)麥克唐納天文臺(tái)和美國(guó)宇航局都向葉叔華發(fā)出了邀請(qǐng)信。
1979年春天,就在中美正式建交后,葉叔華帶領(lǐng)上海天文臺(tái)考察團(tuán)共8人赴美,進(jìn)行了為期一個(gè)月的考察訪問(wèn)。他們參觀了麥克唐納天文臺(tái)、美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)得克薩斯大學(xué)空間研究中心,了解到國(guó)際上最新的空間對(duì)地觀測(cè)設(shè)備和研究進(jìn)展。這次訪美讓葉叔華深受震動(dòng),回國(guó)后,她和團(tuán)隊(duì)立刻抓緊空間對(duì)地觀測(cè)設(shè)備的建設(shè)。
1986年,在葉叔華的帶領(lǐng)下,上海天文臺(tái)完成了《關(guān)于發(fā)展中國(guó)VLBI網(wǎng)的建議書(shū)》,規(guī)劃了中國(guó)VLBI網(wǎng)的概貌——新建烏魯木齊VLBI站、昆明VLBI站、升級(jí)上海VLBI數(shù)據(jù)處理中心等。中科院同意據(jù)此立項(xiàng),命名為“VLBI網(wǎng)二期工程”,并確定為“七五”期間重大項(xiàng)目,葉叔華為這項(xiàng)工程的總負(fù)責(zé)人。在她的帶領(lǐng)下,1987年,25米射電望遠(yuǎn)鏡建成,為我國(guó)開(kāi)展各項(xiàng)深空探測(cè)奠定了基礎(chǔ)。
后來(lái),根據(jù)射電天文和深空探測(cè)的發(fā)展需要,葉叔華又提出了建設(shè)“65米全波段射電望遠(yuǎn)鏡”的建議。2013年12月,命名為“天馬”的65米口徑全方位可動(dòng)的望遠(yuǎn)鏡全程參加了“嫦娥三號(hào)”實(shí)時(shí)觀測(cè)任務(wù),為月球軟著陸做出了卓越貢獻(xiàn)。
隨著觀測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,測(cè)量地球的整體性和大尺度運(yùn)動(dòng)變化的精度有了數(shù)量級(jí)的提高,各國(guó)科學(xué)家又把對(duì)地球各圈層運(yùn)動(dòng)變化的分別研究發(fā)展成一個(gè)完整的體系,從而形成了天文學(xué)與地學(xué)以及大氣科學(xué)、海洋科學(xué)等的交叉學(xué)科——天文地球動(dòng)力學(xué)。敏銳的葉叔華又把眼光瞄準(zhǔn)了這項(xiàng)科學(xué)。
1994年,葉叔華提出了亞太空間地球動(dòng)力學(xué)計(jì)劃(APSG計(jì)劃)。次年,4年一次的國(guó)際大地測(cè)量和地球物理聯(lián)合會(huì)第二十一屆大會(huì)在美國(guó)召開(kāi),葉叔華赴美提交APSG計(jì)劃。討論會(huì)上,不少國(guó)家的科學(xué)家懷疑:“中國(guó)人能干成這事嗎?”葉叔華一個(gè)人舌戰(zhàn)群儒,在她的據(jù)理力爭(zhēng)下,終于爭(zhēng)取到了各國(guó)對(duì)中國(guó)APSG計(jì)劃的支持?;貞浧疬@件事,葉叔華依舊感慨萬(wàn)千:“那是我在聯(lián)合國(guó)會(huì)議上為中國(guó)爭(zhēng)取到的一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目,也是我國(guó)天文界在國(guó)際上第一次爭(zhēng)取到一項(xiàng)由我們倡議、由我們主辦的大型國(guó)際合作項(xiàng)目,真的非常不容易。”
1996年5月,上海召開(kāi)了APSG計(jì)劃的成立大會(huì),中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、日本、韓國(guó)、俄羅斯、德國(guó)、法國(guó)、印度尼西亞、香港等近20個(gè)國(guó)家和地區(qū)的學(xué)者與專(zhuān)家參與該計(jì)劃。葉叔華擔(dān)任APSG執(zhí)委會(huì)主席,并且一直連任到2008年。APSG計(jì)劃是國(guó)內(nèi)極少數(shù)幾個(gè)以我國(guó)為主的大型國(guó)際合作研究項(xiàng)目之一,大大促進(jìn)了我國(guó)天文地球動(dòng)力學(xué)研究的發(fā)展。
由于在天文學(xué)領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn),1994年,紫金山天文臺(tái)將他們新發(fā)現(xiàn)的一顆小行星命名為“葉叔華星”,她也從此被尊稱(chēng)為“女先生”。
葉叔華出生于廣州一個(gè)基督教牧師家庭。1935年,全家遷往香港,她在那里完成了初中教育。1941年日本侵占香港后,葉叔華收到一位要好同學(xué)從廣東韶關(guān)寫(xiě)來(lái)的信,說(shuō)政府收容僑生,可以免費(fèi)入學(xué)。于是葉叔華只身回到粵北樂(lè)昌,進(jìn)入國(guó)立華僑第三中學(xué)。1944年,日軍迫近,葉叔華又來(lái)到粵北連縣,在培英真光聯(lián)合中學(xué)高三完成了學(xué)業(yè),考入中山大學(xué)。
顛沛流離的青少年生活和求學(xué)時(shí)光在葉叔華心頭刻下了深深的烙印?!澳莻€(gè)時(shí)候我別無(wú)出路,只希望有書(shū)讀,有飯吃,有地方住。”葉叔華說(shuō),“只有體會(huì)過(guò)什么是亡國(guó)奴滋味的人,才知道什么是科技工作者的愛(ài)國(guó)熱忱;才會(huì)明白科學(xué)沒(méi)有國(guó)界,但科學(xué)家有祖國(guó)?!?/p>
葉叔華上學(xué)時(shí)喜歡文學(xué),本來(lái)想報(bào)考中文系,可是父親勸她說(shuō),你如果讀中文的話,將來(lái)都沒(méi)飯吃。一番糾結(jié)后,數(shù)學(xué)成績(jī)突出的葉叔華后來(lái)報(bào)考了中山大學(xué)數(shù)學(xué)天文系,但文學(xué)依然是葉叔華的心頭好。她總說(shuō),中文這么美,沒(méi)有讀文學(xué)專(zhuān)業(yè)是她的遺憾。“我的思想成形是在中國(guó)的古書(shū)里,有一點(diǎn)士大夫思想,不為五斗米折腰,不求官、不求財(cái)。我對(duì)物質(zhì)的要求不高,以前過(guò)的日子比現(xiàn)在艱苦得多?!痹趲资甑墓ぷ魃闹校~叔華有過(guò)從政的機(jī)會(huì),也擔(dān)任過(guò)公職,但她太愛(ài)自己的專(zhuān)業(yè)了,從來(lái)沒(méi)有放棄過(guò)科學(xué)研究。
如今,92歲高齡的葉叔華獨(dú)自在上海生活,她依然每天出現(xiàn)在中科院上海天文臺(tái)的辦公室里,閱讀最新的科技文章。她說(shuō):“我的孩子都在國(guó)外生活,我這個(gè)年齡,也許哪天就沒(méi)了,但我希望還能夠做一些事,為年輕一輩人敲鑼打鼓,建立舞臺(tái),我這一生就算是為國(guó)家盡力了。”
葉叔華 天文學(xué)家。1927年出生于廣州,1949年畢業(yè)于中山大學(xué)數(shù)學(xué)天文系,1978年起負(fù)責(zé)建立中國(guó)綜合世界時(shí)系統(tǒng),成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。曾任上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)副主席,全國(guó)人大常委、上海市人大常委會(huì)副主任,現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院院士,英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)外籍會(huì)員。