王宏甲
2021 年3 月31 日,500 米口徑球面射電望遠鏡“中國天眼”正式對全球科學(xué)界開放。這是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。
截至2021 年3 月29 日,通過“中國天眼”,我國已發(fā)現(xiàn)300余顆脈沖星。
為什么特別說到脈沖星?“脈沖星就像宇宙中的燈塔。由于它精準的規(guī)律性,脈沖星還被認為是宇宙中最精確的時鐘。”南仁東曾這樣說。
想象一下,人類進行深空探測、星際航行,如果飛往火星或飛出太陽系,甚至飛出銀河系,那是無法用地球上的定位系統(tǒng)去導(dǎo)航的。如果確知分散在宇宙中的很多脈沖星的位置,就可以通過它們來定位和導(dǎo)航。
“中國天眼”的功能遠不只是尋找脈沖星。按中科院國家天文臺的權(quán)威說法,“中國天眼”的設(shè)計綜合體現(xiàn)了我國高技術(shù)創(chuàng)新能力。在20 世紀結(jié)束的時候,中國最大的射電望遠鏡口徑只有25 米。相比美國350 米口徑的阿雷西博射電望遠鏡,差距巨大。時隔16 年,“ 中國天眼”,這個500 米口徑的球面射電望遠鏡橫空出世,一舉挺進到人類探測宇宙奧秘的最前沿。那么,它是怎樣出現(xiàn)的?
南仁東就是“ 中國天眼”的原首席科學(xué)家兼總工程師。2019 年9 月17 日,國家主席習(xí)近平簽署主席令,授予南仁東“人民科學(xué)家”國家榮譽稱號。
吉林省東遼河上游的遼源,是南仁東的家鄉(xiāng)。1945 年,南仁東在這里出生。
少年南仁東讀書成績不錯,但直到上了初中,也只是不錯,并不很突出。一個星期天,一位名叫趙振聲的老師把南仁東叫到家里“談了一天”。談什么?就是鼓勵南仁東將來為國家做貢獻。南仁東一生都感激趙老師在他15 歲的那個星期天,打開了他的人生之志。
心中有沒有志,學(xué)習(xí)是不一樣的。18 歲那年,南仁東參加高考,以吉林省理科第一名的優(yōu)異成績被清華大學(xué)無線電系錄取。
1968 年初冬,大學(xué)畢業(yè)的南仁東被分配到吉林通化無線電廠。這是個小廠,總共不到150人。起初,廠里安排他去包裝車間。他找廠長“理論”,要求換工種。廠長把他改分到無線電組裝車間去做“小金工”。金工是各種金屬加工工作的總稱,包括車、銑、刨、磨、鉆等工藝。南仁東喜歡小金工。可是,他很快就體驗到“連車個簡單的小零件也連連出廢品”的尷尬。正是這份尷尬,使他認識到什么是“一絲不茍”“嚴絲合縫”,并重新認識了“工人”二字的含義。
1969 年,廠里接上級任務(wù),要研發(fā)便攜式小型收音機。南仁東入選廠科研小組。這是廠里以前沒干過的事。
他邊學(xué)邊干,把理論上的難題去與機器的實際運轉(zhuǎn)磨合,很快成為研制小組的骨干。24歲的南仁東和技術(shù)員、工人們一同研發(fā)的收音機終于成功了。工廠里一片歡呼。
他們研發(fā)的“向陽牌”收音機走俏全國, 成為著名品牌。南仁東在通化無線電廠“學(xué)工”10年,經(jīng)歷了研制便攜式收音機、電視發(fā)射機和小型智能計算器的全過程。
“我是個戰(zhàn)術(shù)型的老工人?!蹦先蕱|這句話里有他對自己青年時代工廠生活的回憶。南仁東初進廠不愿去包裝車間,后來他卻主動去包裝車間“補課”,還去鍋爐房干活。他還琢磨統(tǒng)籌謀劃、分工協(xié)作,了解從原材料進廠到出成品,中間有多少工序。多年后,南仁東成為“中國天眼”的首席科學(xué)家兼總工程師,通化無線電廠是他成長的搖籃。
1978年,南仁東被中國科學(xué)院研究生院錄取為天體物理專業(yè)研究生,1981年獲碩士學(xué)位,到北京天文臺工作,并繼續(xù)攻讀博士學(xué)位。
1993年9月,國際無線電科學(xué)聯(lián)合會第二十四屆大會在日本京都召開。在這個會議上,多國天文學(xué)家共同提出:要抓緊建造新一代功能強大的“大射電望遠鏡”。這是要超越美國阿雷西博射電望遠鏡,一國的力量難以實現(xiàn),需要多國聯(lián)手。于是,會議決定成立國際大射電望遠鏡工作組,由包括中國在內(nèi)的10國代表組成。
南仁東深知多國將聯(lián)合建造大射電望遠鏡這件事的意義。他從日本回到北京,迅速向中科院提出:我們要積極爭取讓國際大射電望遠鏡建到中國來。
“這是一個必須抓住的機會?!蹦先蕱|說。如能爭取到,將極大地提高我國天文學(xué)乃至基礎(chǔ)科學(xué)的研究水平。但是,多國也在爭取,我們有希望爭取到嗎?
1994年初春,南仁東拿出了一篇《大射電望遠鏡(LT)國際合作計劃建議書》。這份建議書共1.73萬字,融入了我國天文學(xué)家積蓄百年的科研理想和奮斗激情。這是一份歷史性文檔,也是南仁東全力以赴為國“出征”的宣言書。
建議得到中科院支持。隨即著手選址。1994年6月底,他和一位在選址中發(fā)揮重大作用的人相遇,這個人就是中科院遙感與數(shù)字地球研究所的博士聶躍平。
在貴州萬山深處選址時,無路的地方,他們要用柴刀在叢林中劈出一條路來,而建造“中國天眼”,也正是在無路的地方辟出一條路來。雨衣、解放鞋、柴刀、拐杖,是他們長年攜帶的裝備。
選址是卓有成效的。就因中國的選址報告,1995年10月,有30多位國際著名的天文學(xué)家到中國貴州來開現(xiàn)場考察會。但此后,南仁東遇到的困難變得復(fù)雜起來。他越來越感到有一股力量在阻止中國爭取到這個國際項目。
1997年,一個想法逐漸在他的頭腦里成熟:我國應(yīng)自主建造一架500米口徑的射電望遠鏡!這個計劃被命名為FAST。
南仁東曾去征求一位外國友人的意見,得到的回答是:“你們連汽車發(fā)動機都做不好,怎么能造大射電望遠鏡?”這句話激起南仁東的反思。他想起自己十分敬佩的“兩彈一星”科學(xué)家,當(dāng)年中國的科技、經(jīng)濟條件都很落后,但老一輩科學(xué)家卻成功搞出了“兩彈一星”!我們現(xiàn)在要向他們看齊!
這期間他的身體出現(xiàn)嚴重不適,他總是說工作忙沒時間,不去體檢。同事說他生怕查出問題會影響“大射電”立項。他的學(xué)生說,南老師其實是個早已把生死置之度外的人,但他說,我要用沒死的時間去完成FAST這項巨大工程。FAST沒有退路,我們一定要沖出去!
就在2005年11月,60歲的南仁東向中科院提出:要向國家申請,由我國獨立自主建造500米口徑射電望遠鏡。2006年7月,中國申請國際大射電望遠鏡的方案被否決。2007年7月,我國發(fā)改委批復(fù)FAST工程正式立項。
這天,南仁東把團隊集合起來,對大家說:“FAST立項,不意味著勝利,我們只是剛剛出發(fā)。但是,我們正向宇宙的深處進軍。”
從1993年開始,南仁東聯(lián)系了20多家大學(xué)和科研院所的100多位專家。
從那時起,他不僅是研究FAST的首席科學(xué)家,也是研究眾多科學(xué)家的科學(xué)家,他由此看到“可能性”的存在,重要的是把散在各地的科研力量凝聚起來!這個過程,就是FAST總工程師的誕生。
“美麗的宇宙太空,以它的神秘和絢麗,召喚我們踏過平庸,走進它無垠的廣袤?!蹦先蕱|曾用詩一樣的語言描繪這項工程的意義。
全國積極參與這項大科學(xué)工程建設(shè)的有近200家大學(xué)、科研院所和大中型企業(yè)。2016年9 月25 日,F(xiàn)AST 終于落成啟用。
南仁東生前淡泊名利,他說:“在浩瀚的宇宙中,人的一生無論做過什么都微不足道。”但是人們記得南仁東。英國天文學(xué)家喬瑟琳·貝爾就是其中之一。
喬瑟琳·貝爾是世界上第一個發(fā)現(xiàn)脈沖星的人。2017 年她到中國貴州,第一次看到綠水青山之中藏著這樣一個巨大的射電望遠鏡,空中高懸著饋源艙,一切有如幻想的天宮奇境……她贊嘆道:“太美了!這是一位畫家設(shè)計的嗎?”她當(dāng)然知道,這是南仁東設(shè)計的,她是對設(shè)計之美發(fā)出由衷的贊嘆。
每個人都有理想。南仁東把一生的三大理想——美術(shù)、建筑、科學(xué)——如此完美地融合在一個世界最大的射電望遠鏡中,如此開闊地將地球、人類,同宇宙聯(lián)系在一起。
( 摘自2021 年11 月22 日《人民日報》,知止圖)