齊千里

中國人要建造自己的天文望遠鏡，是中國科學院1958年正式提出的。這年，毛澤東寫下“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”的詩句。

中國天眼——鐫刻在世界天文史上的新高度

中國天眼直徑500米，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，是世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡（FAST）。

以南仁東為首的中國科學家和工程技術(shù)人員在建造它時，提出三項自主創(chuàng)新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺址；洼坑內(nèi)鋪設(shè)數(shù)千塊單元鏡面，組成500米口徑球冠狀主動反射面；采用輕型索拖動裝置和并聯(lián)機器人，實現(xiàn)望遠鏡接收機的高精度定位。

在工程建設(shè)過程中，南仁東團隊克服諸多施工困難，突破一系列技術(shù)難題，按工期高質(zhì)量完成了建設(shè)任務(wù)，并產(chǎn)生了多項技術(shù)創(chuàng)新成果，推動了技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)升級。全新的設(shè)計思路，加之得天獨厚的臺址優(yōu)勢，使FAST突破望遠鏡的百米工程極限，開創(chuàng)了建造巨型射電望遠鏡的新模式，將在未來10—20年保持設(shè)備的世界領(lǐng)先地位。

南仁東，中國科學院國家天文臺FAST項目總工程師、首席科學家。1993年，在國際無線電科學聯(lián)盟大會上，面對全球電波環(huán)境不斷惡化的形勢，各國科學家都祈盼著能盡早建造新一代射電望遠鏡。時任國家天文臺副臺長的南仁東從來就不缺乏敢為天下先的勇氣、只爭朝夕的緊迫感和強烈的使命感。經(jīng)過初期勘探，F(xiàn)AST選址工作啟動，從1994年4月開始，南仁東及其團隊帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖，跋涉在中國西南的大山里，在貴州喀斯特地帶先后走遍了1000多個洼地，對比了上百個窩凼。有一天，南仁東從平塘縣克度鎮(zhèn)爬兩個多小時山路來到一處大窩凼，縱目遠眺，四周青山環(huán)抱，在這方偏僻世界里終于找到心儀之地。他站在窩凼中央，興奮地說：“這里好圓！”從此，這里就成為FAST的“家”。

2007年，南仁東主持的FAST作為“十一五”重大科學裝置被國家批準立項；2008年，國家批復(fù)FAST的可行性研究報告；2009年，中科院和貴州省人民政府聯(lián)合批復(fù)FAST項目初步設(shè)計及概算；2011年下達開工令，先后有150多家國內(nèi)企業(yè)相繼投入到FAST建設(shè)中。

從提出想法到項目落成的23年時間里，南仁東帶領(lǐng)老中青三代科技工作者克服難以想象的困難，實現(xiàn)了由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。2016年9月25日，500米口徑球面射電望遠鏡正式啟用。

當中國天眼的目光穿過銀河系的時候，2017年9月15日，罹患重病的南仁東永遠地閉上了雙眼，享年72歲。2018年10月15日，經(jīng)國際天文學聯(lián)合會小天體命名委員會批準，國家天文臺將1998年9月25日發(fā)現(xiàn)的國際永久編號“79694”的小行星正式命名為“南仁東星”。

縱目星空——視通萬里的探索之路

向科學進軍，大力發(fā)展現(xiàn)代天文科學事業(yè)，是從新中國成立后開始的。

1949年11月，中國科學院成立，隨即組建天文研究所。1953年2月23日，毛澤東視察中國科學院紫金山天文臺時，特意提出要看看這里收藏研究的如皋隕石，并作出重要指示：天文臺要造更大的望遠鏡，要讓天文儀器為人民服務(wù)。

那是一個激情燃燒的火紅年代。1957年9月29日，中國第一座天文館——北京天文館正式開館。它與中國的天文臺不同，也與外國的天象館不同，它是一個全新的具有中國氣派的科學普及機構(gòu)，旨在向人民大眾宣傳以天文學為主的自然科學知識，在青少年中培養(yǎng)更多的天文愛好者，提高公眾的科學素質(zhì)。

70年來，中國天文學研究與建設(shè)，為服務(wù)國家航天、探月事業(yè)、通訊衛(wèi)星導航系統(tǒng)等作出了重要貢獻，在國家重大工程和應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用，與我們的生活息息相關(guān)。如今，中國天眼與中國天宮、中國悟空、中國墨子等一批相繼問世的重大科技成就，是新時代中國大力實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國家的豐碩成果。這些成果是國家創(chuàng)新體系的中堅力量和創(chuàng)新平臺，屬于戰(zhàn)略科技力量，決定著國家發(fā)展水平的基礎(chǔ)，是一個國家創(chuàng)新力以及核心競爭力的主要表征，是國之重器。

更上層樓——實現(xiàn)對銀河系的“星口普查”

設(shè)計建造自己的天文望遠鏡，是中國天文工作者多少年的夢想。

天文望遠鏡屬于一種大型、精密的光機系統(tǒng)工程，憑借當時新中國科技工業(yè)水平，要實現(xiàn)這一夢想是十分艱難的。但新中國的科技工作者敢想敢做，1958年高標準地提出自主建造一架2.16米口徑望遠鏡的宏偉計劃，當年即獲得國家批準。他們因陋就簡，大膽探索，先從建造60厘米的小型望遠鏡開始做前期試驗，以積累經(jīng)驗。

檢驗望遠鏡威力和天文學研究水平的標志之一，就是尋找超新星。當時，世界上最先進的大望遠鏡想要發(fā)現(xiàn)一顆超新星尚且不易，但是，中國的天文學家使用自己建造的60厘米望遠鏡，創(chuàng)新尋找方法，在很短時間里就找到40多顆超新星，取得了許多開創(chuàng)性成果。

中華人民共和國成立40周年前夕，中國科學家終于自主建成具有世界先進水平的2.16米口徑的光學望遠鏡。這種望遠鏡的建成，不僅使我國天文學家可以觀測天體圖像，而且可以用不同波長的光分辨出天體光譜。從中可以知道天體中每種元素的含量，天體運動的速度、溫度、重力、磁場等，甚至可以知道天體的年齡。2.16米口徑望遠鏡產(chǎn)生了一大批有代表性的成果，特別是超新星光譜的觀測使它聲名大振。

欲窮千里目，更上一層樓。為了提高觀測效率和質(zhì)量，中國天文學家在2.16米口徑望遠鏡的基礎(chǔ)上，開始設(shè)計建造一個專門用于拍攝光譜的望遠鏡——光學望遠鏡（LA？ MOST）。這是一項國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，于1997年立項，2008年建成，國家天文臺以元代天文學家郭守敬的名字為其命名。

郭守敬望遠鏡是我國目前最大的光學望遠鏡，其有效口徑達到4米，由我國科學家自主設(shè)計建造，具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)。它的建造實現(xiàn)了多個世界之最：結(jié)構(gòu)設(shè)計特殊，兼具大口徑和大視場兩個優(yōu)點；光纖數(shù)量最多，焦面上安裝了4000根可以自由移動的光纖，即一次能拍攝近4000個天體的光譜；焦面自動化程度最高，4000根光纖全部是自動驅(qū)動到位的；世界上同口徑望遠鏡視場寬度只能做到2度多，而郭守敬望遠鏡達到了5度。

大口徑望遠鏡的核心技術(shù)之一，是鏡面拼接和鏡面變形的主動光學技術(shù)，就是每塊子平面都要變形，然后還要拼接在一起，圓滿地拼接成一個波浪的反射鏡。郭守敬望遠鏡將鏡面拼接和鏡面變形的主動光學技術(shù)推向了世界前沿，至今仍是世界上光譜獲取效率最高的望遠鏡。利用它獲得的龐大光譜數(shù)量，天文學家得以對銀河系進行“星口普查”，為銀河系重新畫像。

中國天文望遠鏡的發(fā)展見證著綜合國力的提升。繼中國天眼建成后，中國第一顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”于2017年成功發(fā)射，并于2018年初正式投入使用。它可以接收來自黑洞、中子星等致密天體所發(fā)射的高能輻射，并以此來研究這些神秘天體的性質(zhì)。

“每個優(yōu)秀的人，都有一段沉默的時光。那段時光，是付出了很多的努力，卻得不到結(jié)果的日子，我們把它叫做扎根。”成就一項宏大的事業(yè)又何嘗不是如此。新中國的天文學在“沉默的時光”里，就有這樣一批仰望星空而又腳踏實地“扎根”的人。他們是民族的脊梁，也是永不泯滅的明星。

（摘自七一客戶端/《黨史文匯》）