南仁東：“天眼”巨匠，追夢(mèng)寰宇

王江山

少年才子，毅然報(bào)國(guó)

少年南仁東以吉林省理科狀元的身份考入清華大學(xué)無線電系，在清華大學(xué)求學(xué)的過程中認(rèn)識(shí)到英語的重要性，他就買了一本英語詞典，每天都背單詞，為了給自己鼓勁兒，他背會(huì)一頁(yè)就撕掉一頁(yè)，直到詞典中的英語詞匯完全存入他的腦海。埋頭苦學(xué)、不斷提高自己的英語水平，為他日后去國(guó)外進(jìn)行天文觀測(cè)和研究打下了良好的基礎(chǔ)。

20世紀(jì)80年代，在國(guó)外擔(dān)任客座教授的南仁東已成為國(guó)際上小有名氣的天文學(xué)家，很多國(guó)家的天文機(jī)構(gòu)都想聘任他。面對(duì)優(yōu)越條件，南仁東毅然拒絕。他知道祖國(guó)需要他，而他的心中也裝著祖國(guó)的星空。就這樣，南仁東回到國(guó)內(nèi)成為中國(guó)科學(xué)院北京天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)，為中國(guó)天文界的發(fā)展注入了巨大的力量。

踏平坎坷，成就“天眼”

20世紀(jì)90年代，隨著無線電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人類濫用電磁波的現(xiàn)象愈加突出，而當(dāng)時(shí)現(xiàn)存的望遠(yuǎn)鏡很難再探測(cè)到外太空信號(hào)，人類也就無法再深入探索宇宙。因此，建造功能更強(qiáng)的大型射電望遠(yuǎn)鏡成為各國(guó)科研人員的共同目標(biāo)。

于是，歸國(guó)后的南仁東首先提出了由中國(guó)獨(dú)立建造一臺(tái)世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）的設(shè)想。1994年，南仁東走上了為FAST望遠(yuǎn)鏡選址的漫漫旅途。射電望遠(yuǎn)鏡的外形像一口巨大的鍋，所以最佳的地形就是又大又深的山谷。從1994年到2005年，南仁東帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖深入大山，最后在貴州省平塘縣深山里找到了他夢(mèng)想中的位置。這一座天然的巨坑，剛好能裝下FAST這口“大鍋”。

南仁東后來回憶到那個(gè)瞬間，說道：“我心中升騰起一個(gè)最大的夢(mèng)想，就是盡早把這里變成一個(gè)現(xiàn)代機(jī)械美感與自然環(huán)境完美契合的天文觀測(cè)站?！?h3>勇于突破，筑大國(guó)重器

2007年，“中國(guó)天眼”項(xiàng)目正式立項(xiàng)。南仁東作為這一項(xiàng)目的首席科學(xué)家和總工程師，負(fù)責(zé)制定FAST望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)目標(biāo)、指導(dǎo)FAST望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)，開始了新的奮斗。

“天眼”是一個(gè)巨大的工程，F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡直徑約500米，相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)的占地面積。因此“天眼”的建造需要多學(xué)科，多領(lǐng)域的合作，十分復(fù)雜繁瑣。即便每一個(gè)建造系統(tǒng)都有專人把關(guān)，南仁東還是在力所能及的范圍內(nèi)親力親為，他覺得，這個(gè)項(xiàng)目巨大又精密，一旦出現(xiàn)紕漏，后續(xù)處理就會(huì)很麻煩，還會(huì)辜負(fù)國(guó)家和科研團(tuán)隊(duì)的努力。

由于地球在不停旋轉(zhuǎn)，因此這種大型射電望遠(yuǎn)鏡必須是可操縱的，它的天線通常是拋物線形，能將來自軸線方向的天體的波集中到天線上方的望遠(yuǎn)鏡接收器上，以此接收到天外的信息。

南仁東和團(tuán)隊(duì)獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)，讓FAST可以在地球自轉(zhuǎn)時(shí)始終瞄準(zhǔn)正在研究的宇宙物體，并進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)，通過這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡的操縱。這套系統(tǒng)不需要復(fù)雜的校正機(jī)制，因此它的接收平臺(tái)可以配備更多的儀器。南仁東和團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)設(shè)計(jì)在射電天文學(xué)上開辟了新領(lǐng)域，射電天文學(xué)界的權(quán)威專家認(rèn)為，這項(xiàng)創(chuàng)新“絕對(duì)是獨(dú)一無二的，從未有人做過”。

“天眼”工程在實(shí)際建造中還遇到了很多實(shí)際的問題。由于控制FAST鏡片的鋼索網(wǎng)承重、抗拉強(qiáng)度以及使用壽命都超出了國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如果沒有符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼索，“天眼”工程很可能因此失敗。最后，南仁東決定帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，改進(jìn)鋼索的制作工藝。兩年后，他們終于研制出了符合要求的鋼索。保證了工程的順利進(jìn)展。

燃盡生命，逐夢(mèng)星空

在南仁東和團(tuán)隊(duì)的辛勤努力下，“中國(guó)天眼”進(jìn)展迅速。然而，在2016年，南仁東罹患癌癥，但他仍然堅(jiān)持工作。2016年9月25日，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）工程正式啟用，開始接收來自宇宙深處的信號(hào)。那一天，南仁東忍著劇痛，見證了它的落成，這一天，離他產(chǎn)生那個(gè)在中國(guó)建設(shè)大型望遠(yuǎn)鏡的夢(mèng)想，已經(jīng)過去了22年。

201T年9月15日，南仁東因病情惡化，搶救無效逝世。南仁東總說自己要為天眼建設(shè)奮斗到生命最后一刻，他做到了。

如今，隨著性能的提升，F(xiàn)AST的科學(xué)潛力逐步顯現(xiàn)，超強(qiáng)靈敏度使其在有望在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)納赫茲的引力波探測(cè)，同時(shí)它還有能力將中國(guó)深空探測(cè)及通信能力延伸至太陽系邊緣，滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。

南仁東曾說：“美麗的宇宙太空，以它的神秘和絢麗，召喚我們踏過平庸，進(jìn)入無垠的廣袤”。他用畢生心血提高了中國(guó)深空探測(cè)及通信能力，為世界天文學(xué)做出了貢獻(xiàn)，他無私奉獻(xiàn)、不斷探索的精神將激勵(lì)更多的人向著星辰大海奮勇前進(jìn)。