王宏甲
2021 年3 月31 日,500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡“中國(guó)天眼”正式對(duì)全球科學(xué)界開(kāi)放。這是具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。
截至2021 年3 月29 日,通過(guò)“中國(guó)天眼”,我國(guó)已發(fā)現(xiàn)300余顆脈沖星。
為什么特別說(shuō)到脈沖星?“脈沖星就像宇宙中的燈塔。由于它精準(zhǔn)的規(guī)律性,脈沖星還被認(rèn)為是宇宙中最精確的時(shí)鐘?!蹦先蕱|曾這樣說(shuō)。
想象一下,人類(lèi)進(jìn)行深空探測(cè)、星際航行,如果飛往火星或飛出太陽(yáng)系,甚至飛出銀河系,那是無(wú)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(guò)它們來(lái)定位和導(dǎo)航。
“中國(guó)天眼”的功能遠(yuǎn)不只是尋找脈沖星。按中科院國(guó)家天文臺(tái)的權(quán)威說(shuō)法,“中國(guó)天眼”的設(shè)計(jì)綜合體現(xiàn)了我國(guó)高技術(shù)創(chuàng)新能力。在20 世紀(jì)結(jié)束的時(shí)候,中國(guó)最大的射電望遠(yuǎn)鏡口徑只有25 米。相比美國(guó)350 米口徑的阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡,差距巨大。時(shí)隔16 年,“ 中國(guó)天眼”,這個(gè)500 米口徑的球面射電望遠(yuǎn)鏡橫空出世,一舉挺進(jìn)到人類(lèi)探測(cè)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(guó)天眼”的原首席科學(xué)家兼總工程師。2019 年9 月17 日,國(guó)家主席習(xí)近平簽署主席令,授予南仁東“人民科學(xué)家”國(guó)家榮譽(yù)稱號(hào)。
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(shū)成績(jī)不錯(cuò),但直到上了初中,也只是不錯(cuò),并不很突出。一個(gè)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(lì)南仁東將來(lái)為國(guó)家做貢獻(xiàn)。南仁東一生都感激趙老師在他15 歲的那個(gè)星期天,打開(kāi)了他的人生之志。
心中有沒(méi)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(jī)被清華大學(xué)無(wú)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(wú)線電廠。這是個(gè)小廠,總共不到150人。起初,廠里安排他去包裝車(chē)間。他找廠長(zhǎng)“理論”,要求換工種。廠長(zhǎng)把他改分到無(wú)線電組裝車(chē)間去做“小金工”。金工是各種金屬加工工作的總稱,包括車(chē)、銑、刨、磨、鉆等工藝。南仁東喜歡小金工。可是,他很快就體驗(yàn)到“連車(chē)個(gè)簡(jiǎn)單的小零件也連連出廢品”的尷尬。正是這份尷尬,使他認(rèn)識(shí)到什么是“一絲不茍”“嚴(yán)絲合縫”,并重新認(rèn)識(shí)了“工人”二字的含義。
1969 年,廠里接上級(jí)任務(wù),要研發(fā)便攜式小型收音機(jī)。南仁東入選廠科研小組。這是廠里以前沒(méi)干過(guò)的事。
他邊學(xué)邊干,把理論上的難題去與機(jī)器的實(shí)際運(yùn)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(jī)終于成功了。工廠里一片歡呼。
他們研發(fā)的“向陽(yáng)牌”收音機(jī)走俏全國(guó), 成為著名品牌。南仁東在通化無(wú)線電廠“學(xué)工”10年,經(jīng)歷了研制便攜式收音機(jī)、電視發(fā)射機(jī)和小型智能計(jì)算器的全過(guò)程。
“我是個(gè)戰(zhàn)術(shù)型的老工人?!蹦先蕱|這句話里有他對(duì)自己青年時(shí)代工廠生活的回憶。南仁東初進(jìn)廠不愿去包裝車(chē)間,后來(lái)他卻主動(dòng)去包裝車(chē)間“補(bǔ)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(jìn)廠到出成品,中間有多少工序。多年后,南仁東成為“中國(guó)天眼”的首席科學(xué)家兼總工程師,通化無(wú)線電廠是他成長(zhǎng)的搖籃。
1978年,南仁東被中國(guó)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(tái)工作,并繼續(xù)攻讀博士學(xué)位。
1993年9月,國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)合會(huì)第二十四屆大會(huì)在日本京都召開(kāi)。在這個(gè)會(huì)議上,多國(guó)天文學(xué)家共同提出:要抓緊建造新一代功能強(qiáng)大的“大射電望遠(yuǎn)鏡”。這是要超越美國(guó)阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡,一國(guó)的力量難以實(shí)現(xiàn),需要多國(guó)聯(lián)手。于是,會(huì)議決定成立國(guó)際大射電望遠(yuǎn)鏡工作組,由包括中國(guó)在內(nèi)的10國(guó)代表組成。
南仁東深知多國(guó)將聯(lián)合建造大射電望遠(yuǎn)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(zhēng)取讓國(guó)際大射電望遠(yuǎn)鏡建到中國(guó)來(lái)。
“這是一個(gè)必須抓住的機(jī)會(huì)?!蹦先蕱|說(shuō)。如能爭(zhēng)取到,將極大地提高我國(guó)天文學(xué)乃至基礎(chǔ)科學(xué)的研究水平。但是,多國(guó)也在爭(zhēng)取,我們有希望爭(zhēng)取到嗎?
1994年初春,南仁東拿出了一篇《大射電望遠(yuǎn)鏡(LT)國(guó)際合作計(jì)劃建議書(shū)》。這份建議書(shū)共1.73萬(wàn)字,融入了我國(guó)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(guó)“出征”的宣言書(shū)。
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(gè)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(wàn)山深處選址時(shí),無(wú)路的地方,他們要用柴刀在叢林中劈出一條路來(lái),而建造“中國(guó)天眼”,也正是在無(wú)路的地方辟出一條路來(lái)。雨衣、解放鞋、柴刀、拐杖,是他們長(zhǎng)年攜帶的裝備。
選址是卓有成效的。就因中國(guó)的選址報(bào)告,1995年10月,有30多位國(guó)際著名的天文學(xué)家到中國(guó)貴州來(lái)開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)考察會(huì)。但此后,南仁東遇到的困難變得復(fù)雜起來(lái)。他越來(lái)越感到有一股力量在阻止中國(guó)爭(zhēng)取到這個(gè)國(guó)際項(xiàng)目。
1997年,一個(gè)想法逐漸在他的頭腦里成熟:我國(guó)應(yīng)自主建造一架500米口徑的射電望遠(yuǎn)鏡!這個(gè)計(jì)劃被命名為FAST。
南仁東曾去征求一位外國(guó)友人的意見(jiàn),得到的回答是:“你們連汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都做不好,怎么能造大射電望遠(yuǎn)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(guó)的科技、經(jīng)濟(jì)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(yán)重不適,他總是說(shuō)工作忙沒(méi)時(shí)間,不去體檢。同事說(shuō)他生怕查出問(wèn)題會(huì)影響“大射電”立項(xiàng)。他的學(xué)生說(shuō),南老師其實(shí)是個(gè)早已把生死置之度外的人,但他說(shuō),我要用沒(méi)死的時(shí)間去完成FAST這項(xiàng)巨大工程。FAST沒(méi)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(guó)家申請(qǐng),由我國(guó)獨(dú)立自主建造500米口徑射電望遠(yuǎn)鏡。2006年7月,中國(guó)申請(qǐng)國(guó)際大射電望遠(yuǎn)鏡的方案被否決。2007年7月,我國(guó)發(fā)改委批復(fù)FAST工程正式立項(xiàng)。
這天,南仁東把團(tuán)隊(duì)集合起來(lái),對(duì)大家說(shuō):“FAST立項(xiàng),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(jìn)軍?!?/p>
從1993年開(kāi)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(shí)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(lái)!這個(gè)過(guò)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(guò)平庸,走進(jìn)它無(wú)垠的廣袤?!蹦先蕱|曾用詩(shī)一樣的語(yǔ)言描繪這項(xiàng)工程的意義。
全國(guó)積極參與這項(xiàng)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(shuō):“在浩瀚的宇宙中,人的一生無(wú)論做過(guò)什么都微不足道。”但是人們記得南仁東。英國(guó)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(gè)發(fā)現(xiàn)脈沖星的人。2017 年她到中國(guó)貴州,第一次看到綠水青山之中藏著這樣一個(gè)巨大的射電望遠(yuǎn)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(huà)家設(shè)計(jì)的嗎?”她當(dāng)然知道,這是南仁東設(shè)計(jì)的,她是對(duì)設(shè)計(jì)之美發(fā)出由衷的贊嘆。
每個(gè)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(gè)世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡中,如此開(kāi)闊地將地球、人類(lèi),同宇宙聯(lián)系在一起。
( 摘自2021 年11 月22 日《人民日?qǐng)?bào)》,知止圖)