初冬的陽光燦爛溫暖,貴州省黔南布依苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn),“天眼之父”南仁東的塑像在陽光下靜靜佇立。塑像八字胡、戴眼鏡、小個(gè)頭,一身工服。在距離塑像不遠(yuǎn)的大窩凼里,“天眼”靜默不語,凝望蒼穹。
“天眼”是一架500米口徑的球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,簡稱:FAST),2016年9月26日,F(xiàn)AST落成啟用,成為世界上最大、最強(qiáng)的射電望遠(yuǎn)鏡。2022年,有媒體報(bào)道FAST接收到疑似來自外星人的宇宙信號,這個(gè)大山里的科技基礎(chǔ)設(shè)施,再次引起了全球熱度。
“咱們也建一個(gè)吧”
沒有南仁東,很難想象FAST會佇立于世。近30年來,從FAST的選址、立項(xiàng)、可行性研究,到指導(dǎo)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究以及模型試驗(yàn),南仁東似乎為這只“天眼”著了魔,把余生精力毫無保留地奉獻(xiàn)給了它。
故事得從1993年講起。那一年,日本東京召開國際無線電科學(xué)聯(lián)盟大會。科學(xué)家提出要建設(shè)下一代射電望遠(yuǎn)鏡,為10年、20年后的射電天文學(xué)發(fā)展做打算。
“咱們也建一個(gè)吧?!眹H上提出要建平方公里陣列望遠(yuǎn)鏡,時(shí)任中國科學(xué)院北京天文臺副臺長的南仁東則和幾位同仁一起提議,可根據(jù)我國國情,建造我們自己的大望遠(yuǎn)鏡。
從這么一句話開始,南仁東把自己與“天眼”牢牢綁在了一起。
“這二十幾年,南老師沒干別的?!蹦先蕱|的學(xué)生甘恒謙說。這些年,南仁東的努力程度常人難以想象。首先是望遠(yuǎn)鏡的選址。國際上用鋼結(jié)構(gòu)建造的射電望遠(yuǎn)鏡,口徑突破100米已是工程極限,想建更大口徑的望遠(yuǎn)鏡,就要選一個(gè)又大又圓的坑,借助地勢實(shí)現(xiàn)。貴州喀斯特地貌坑洼無數(shù),成了天然的候選目標(biāo),為了找到最滿意的地點(diǎn),南仁東從幾百張遙感地質(zhì)圖像里,挑選出所有接近圓形的洼地,他悶頭鉆進(jìn)貴州的大山里,拄著竹竿翻山越嶺,現(xiàn)場勘察洼地合不合適、距離嘈雜的鬧市有多遠(yuǎn)?!澳菐啄辏侠蠋煄缀跆け榱水?dāng)?shù)厮械耐莸??!?/p>
南仁東爬的山路,連那里的農(nóng)民看了都搖頭?!?994年,我第一次見到南仁東,那時(shí)候他來大窩凼選臺址?!痹?jīng)住在平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的73歲老人楊朝明對當(dāng)時(shí)的情景歷歷在目。當(dāng)時(shí),穿著牛仔褲、運(yùn)動(dòng)鞋的南仁東在楊朝明的帶領(lǐng)下,沿著大窩凼山上下走了幾十圈,“很多地方?jīng)]得路,只能攀著樹枝一步一步挪,我們本地人都害怕,但從來沒看他往后退過。”
挑剔的南仁東,相中了最圓的那個(gè)大坑。大坑位于貴州平塘縣的大窩凼,地址確定后,南仁東正式提出,利用喀斯特地形建造大型射電望遠(yuǎn)鏡。
那時(shí),南仁東的體力是同齡人中的佼佼者。為了推動(dòng)工程立項(xiàng),他每次向相關(guān)部門匯報(bào)項(xiàng)目,都至少提前一個(gè)小時(shí)到達(dá)會場。項(xiàng)目經(jīng)常需要寫三五千字的介紹,材料要得急,南仁東就和同事一起待在辦公室里,逐字逐句斟酌,常常弄到凌晨。
跟隨南仁東做博士后的岳友嶺回憶,本科時(shí),學(xué)生們就聽過南仁東講射電天文方法課。那是十幾年前,F(xiàn)AST大部分技術(shù)的攻關(guān)剛剛?cè)〉猛黄?,南仁東就在課堂上給學(xué)生們講各個(gè)細(xì)節(jié)的具體情況,包括FAST研究到了什么程度,離預(yù)期還有多遠(yuǎn)。
2007年,F(xiàn)AST終于正式立項(xiàng)。南仁東更拼命了。這個(gè)巨大的工程需要攻克太多難關(guān),他常常無暇顧及自己的身體,為了節(jié)省時(shí)間,中午隨便吃點(diǎn)餅干、方便面就完事兒。
戰(zhàn)術(shù)型老工人
FAST開始建造時(shí),大家發(fā)現(xiàn),南仁東總能很快找到問題的關(guān)鍵所在?!澳侠蠋煂AST是如此了解,從最初討論到每一個(gè)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),所有關(guān)鍵技術(shù)他都了如指掌。”岳友嶺說。
FAST上的鋼索需要能夠伸縮變形,在此之前,需要計(jì)算鋼索的耐疲勞程度。岳友嶺記得,剛開始,大家根據(jù)FAST 30年的壽命初步預(yù)估,鋼索需要承受約600萬次拉伸。南仁東卻算出了另一個(gè)答案:200萬次。后來,大家經(jīng)過多次計(jì)算模擬,發(fā)現(xiàn)南仁東是對的,600萬次的估計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出壽命所需,是不合理的。
2010年8月,F(xiàn)AST開工前夕,前期做的所有索網(wǎng)實(shí)驗(yàn)都失敗了。南仁東萬分焦慮,告訴大家:“我們沒有退路,必須再做!”他親自上陣奮戰(zhàn)700多天,經(jīng)過近百次的失敗實(shí)驗(yàn),終于研制出強(qiáng)度為500兆帕、抗200萬次拉伸的鋼索,把材料工藝提高到了國標(biāo)的2.5倍?!颁撍鲬?yīng)該用什么樣的鋼,鋼索接頭部分用什么技術(shù)解決,用什么樣的工藝支撐FAST的外形,南老師都一清二楚。”岳友嶺回憶。
在設(shè)計(jì)FAST饋源艙時(shí),最初有4個(gè)塔和6個(gè)塔等多種設(shè)想,但饋源艙的姿態(tài)調(diào)整一直不能滿足科研需求。南仁東提出,設(shè)計(jì)一個(gè)帶有流體配重的饋源艙。
“這是個(gè)非常好的構(gòu)想,需要極有創(chuàng)造力才行。很難有人想到用這么簡單的設(shè)計(jì)來應(yīng)對如此復(fù)雜的難題?!备屎阒t說,雖然南仁東的提議因?yàn)檫^于超前,最終未被采用,但這件事,讓他對南老師在工程方面的造詣佩服得五體投地。
“我不是一個(gè)戰(zhàn)略大師,我是一個(gè)戰(zhàn)術(shù)型的老工人?!眹姨煳呐_研究員朱文白對南仁東這句話記憶猶新。
為了當(dāng)好“戰(zhàn)術(shù)型的老工人”,22年的時(shí)間里,南仁東孜孜不倦,努力學(xué)習(xí)力學(xué)、測控、水文、地質(zhì)等知識,吃透了工程建設(shè)的每個(gè)環(huán)節(jié)。甘恒謙記得,工程伊始,要建一個(gè)水窖,施工方送來設(shè)計(jì)圖紙,南仁東迅速標(biāo)出幾處錯(cuò)誤,打了回去。施工方驚訝極了:這個(gè)搞天文的科學(xué)家怎么還懂土建?
FAST工程副經(jīng)理張蜀新仍記得南仁東對自己說過的一句話:“你以為我是天生什么都懂嗎?其實(shí)我每天都在學(xué)?!泵刻於荚趯W(xué),源于南仁東心中的責(zé)任。他曾說:“這個(gè)望遠(yuǎn)鏡是我們國家自己投資建設(shè)的,如果有一點(diǎn)兒瑕疵,我們對不起國家、整個(gè)貴州省人民?!?/p>
星星在守護(hù)
2016年9月25日,F(xiàn)AST落成啟用,睜開“觀天巨眼”,成為世界上最優(yōu)秀的射電望遠(yuǎn)鏡之一。而在FAST啟用近一周年時(shí),因罹患癌癥,南仁東永遠(yuǎn)離開了人間。
探索宇宙的奧秘,是南仁東一生的浪漫追求。他曾寫下過這樣的詩句:“感官安寧,萬籟無聲。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)入它無垠的廣袤……”為了這個(gè)瑰麗的科學(xué)夢想,他燃盡了生命中的最后22年。
2017年11月,中共中央宣傳部追授南仁東“時(shí)代楷?!睒s譽(yù)稱號。2018年12月,黨中央、國務(wù)院授予南仁東改革先鋒稱號,頒授改革先鋒獎(jiǎng)?wù)拢⒃u選他為“中國天眼”的主要發(fā)起者和奠基人。2019年9月,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(yù)稱號。同月,南仁東被評選為“最美奮斗者”。
2018年,中國科學(xué)院國家天文臺宣布,將一顆國際永久編號的小行星正式命名為“南仁東星”。自此,每當(dāng)夜幕降臨,“南仁東星”都在天際與FAST遙遙相望。
FAST調(diào)試多年來,共發(fā)現(xiàn)近300顆優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,首次捕捉到重復(fù)爆發(fā)的快速射電暴,2021年還正式向全球開放共享,14個(gè)國家(不含中國)的27份國際項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)并啟動(dòng)科學(xué)觀測。如今,一批科研人員堅(jiān)守在大山深處,他們繼承著南仁東的遺志,繼續(xù)看護(hù)著這只望向天空的眼睛。