中國(guó)飛天夢(mèng)背后的隱秘與偉大

11月24日，“嫦娥五號(hào)”月球探測(cè)器成功發(fā)射，開啟我國(guó)首次地外天體采樣之旅。中國(guó)人至此實(shí)現(xiàn)“上九天攬?jiān)隆敝畨?mèng)。然而，在人類探索太空的進(jìn)程中，中國(guó)在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里只能充當(dāng)旁觀者的角色，直到中國(guó)人自己的天文臺(tái)——“紫金山天文臺(tái)”的落成……

“國(guó)立第一天文臺(tái)”的艱辛建造

追溯紫金山天文臺(tái)建立的往事，有兩個(gè)名字不得不提：其一是中國(guó)現(xiàn)代天文學(xué)的奠基人高魯，建臺(tái)之夢(mèng)由他起步;其二是克服千難萬(wàn)險(xiǎn)、一步步將這一夢(mèng)想化作現(xiàn)實(shí)的天文學(xué)家余青松。

1911年，高魯從比利時(shí)學(xué)成歸國(guó)。中華民國(guó)成立后，原屬清政府的欽天監(jiān)被接收，改名為中央觀象臺(tái)（現(xiàn)北京建國(guó)門的古觀象臺(tái)），教育總長(zhǎng)蔡元培極為賞識(shí)高魯，任命其為首任臺(tái)長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)，國(guó)際天文學(xué)的觀測(cè)設(shè)備和精度都已達(dá)到相當(dāng)高的水平，而欽天監(jiān)還在用古代的青銅儀器觀測(cè)天相。

高魯接手中央觀象臺(tái)后，首先就是大刀闊斧，對(duì)項(xiàng)目、設(shè)備和人員進(jìn)行了全面“現(xiàn)代化”改革。但他心中最重要之事，是建立一個(gè)真正由中國(guó)人自己設(shè)計(jì)建造、具有世界先進(jìn)水平的現(xiàn)代化天文臺(tái)。

經(jīng)過(guò)多番實(shí)地勘察，高魯決定將天文臺(tái)建于京郊西山，并于1915年向北洋政府提交了天文臺(tái)的設(shè)計(jì)圖樣、文字說(shuō)明和經(jīng)費(fèi)預(yù)算。但當(dāng)時(shí)的中國(guó)內(nèi)憂外患，時(shí)局動(dòng)蕩，建臺(tái)計(jì)劃被以經(jīng)費(fèi)不足為由駁回。

1927年，在高魯力爭(zhēng)下，《建立國(guó)立第一天文臺(tái)在紫金山第一峰》的提案終于在“國(guó)立中央研究院籌備大會(huì)”通過(guò)。

就在高魯準(zhǔn)備開山辟路之際，卻臨時(shí)被任命為中國(guó)駐法公使，好在此時(shí)他已覓得合適的接班人：時(shí)任廈門大學(xué)天文系系主任的青年學(xué)者余青松。余青松也是一位懷揣報(bào)國(guó)之心的天文學(xué)研究人才，曾在美國(guó)匹茲堡大學(xué)攻讀天文學(xué)。

1929年，余青松接下了建臺(tái)的重任。12月21日，天文臺(tái)的建設(shè)終于開啟，但就在次日，因“地近總理陵寢第”，建設(shè)工程被禁止使用炸藥。原定半年完成的盤山路工程，又足足延長(zhǎng)了1年。

因戰(zhàn)亂的緣故，紫金山天文臺(tái)在施工過(guò)程中曾6次停工。歷經(jīng)種種艱辛，這座完全由中國(guó)人自己籌劃并建立的現(xiàn)代天文臺(tái)，終于在1934年9月1日正式落成。

就在紫金山天文臺(tái)落成的次年，第五屆國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)在巴黎召開。高魯和余青松等多位天文學(xué)家被接納為會(huì)員，標(biāo)志著中國(guó)正式加入國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)，中國(guó)天文得到國(guó)際認(rèn)可。

更多走向國(guó)際的“中國(guó)天眼”

天文學(xué)是一項(xiàng)以觀測(cè)為基礎(chǔ)的科學(xué)，而望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，極大提升了人類觀測(cè)宇宙的視野;這一觀測(cè)設(shè)備的不斷改良提升，也推動(dòng)著整個(gè)天文學(xué)的發(fā)展。

如今，在天文望遠(yuǎn)鏡的研發(fā)上，中國(guó)已在國(guó)際舞臺(tái)占據(jù)一席之地，其中最有代表性的，便是專門用于光譜觀測(cè)的郭守敬望遠(yuǎn)鏡和探索脈沖星的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡——FAST。

郭守敬望遠(yuǎn)鏡，即大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡。它可同時(shí)對(duì)4000個(gè)天空中不同的天體進(jìn)行觀測(cè)，極大地提升觀測(cè)效率。這一特性，將能夠加速人類探秘黑洞的腳步。

而FAST則是目前世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”。它的主要研究目標(biāo)之一，是探索宇宙中的脈沖星。截至11月，F(xiàn)AST已經(jīng)發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過(guò)240顆。

在過(guò)去的10多年間，中國(guó)在太空望遠(yuǎn)鏡（即在太空中設(shè)立的望遠(yuǎn)鏡，能確保觀測(cè)不受大氣層干擾）方面也進(jìn)步不?。喊l(fā)射了第一顆暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星DAMPE，俗稱“悟空”;發(fā)射了第一顆用于觀測(cè)宇宙天體X射線輻射的X射線天文衛(wèi)星HXMT，俗稱“慧眼”;未來(lái)數(shù)年，中國(guó)還將發(fā)射多顆X射線衛(wèi)星。

美國(guó)著名天文學(xué)家詹姆斯·古恩曾說(shuō)，現(xiàn)代天文學(xué)的進(jìn)展95%要靠?jī)x器，而5%的進(jìn)展得益于人的智力——足可見先進(jìn)設(shè)備的重要性。而中國(guó)天文，正在這一領(lǐng)域不斷突破。

越走越遠(yuǎn)的“飛天夢(mèng)”

時(shí)至今日，中國(guó)的天文學(xué)研究，早已不僅僅在地面進(jìn)行，而是進(jìn)入外太空，火箭技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)“飛天夢(mèng)”的必要條件。

經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，中國(guó)的“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭歷經(jīng)4代，造出了19種不同的火箭，實(shí)現(xiàn)由常溫推進(jìn)劑到低溫推進(jìn)劑、由末級(jí)一次啟動(dòng)到多次啟動(dòng)、從串聯(lián)到并聯(lián)、從一箭單星到一箭多星、從載物到載人的技術(shù)跨越，逐步成為由多種型號(hào)組成的大家族，具備進(jìn)入低、中、高等多種軌道的能力。中國(guó)已是僅次于美國(guó)和俄羅斯的火箭發(fā)射強(qiáng)國(guó)。

中國(guó)的載人航天工程也有“三步走”：楊利偉走了第一步，自主研制的第一艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”走了第二步，而名為“天宮”的空間站系統(tǒng)，將是第三步?！疤鞂m”是目前中國(guó)正在籌備建于近地軌道的空間站系統(tǒng)，可謂太空里的一座“豪宅”，將搭載空間實(shí)驗(yàn)室，從而擺脫大氣層對(duì)望遠(yuǎn)鏡的干擾，在地球軌道上進(jìn)行天文學(xué)觀測(cè)和研究。

而在探月工程方面，從2007年“嫦娥一號(hào)”進(jìn)入月球軌道并獲得全月圖，到2018年“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)人類在月球背面著陸器“零”的突破，再到“嫦娥五號(hào)”首次地外采樣與封裝的新突破，五姐妹在世界探月舞臺(tái)上閃閃發(fā)光。

從“國(guó)立第一天文臺(tái)”建造時(shí)期的篳路藍(lán)縷，到如今成為國(guó)際天文事業(yè)的重要參與者乃至引領(lǐng)者，中國(guó)天文經(jīng)歷了曲折坎坷而又令人振奮的發(fā)展之路。無(wú)論時(shí)局如何，華夏兒女們對(duì)星空的探索從未止步。

（摘自《三聯(lián)生活周刊》 白木琥/文）