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南仁东,“中国天眼”之父

2018-01-17

学苑创造·C版 2017年12期
关键词:南仁东射电望远镜

他从壮年走到暮年,把一个朴素的想法变成了国之重器,成就了中国在世界上独一无二的项目。

北京时间9月15日23点23分,我国著名天文学家、国家重大科技基础设施建设项目——500米口径球面射电望远镜(FAST)工程首席科学家、总工程师南仁东先生因病逝世,享年72岁。72岁的南仁东,把仿佛挥洒不完的精力留给了“中国天眼”——世界最大口径的射电望远镜FAST。从某种程度上说,他成就了FAST,FAST也成就了他。

1945年出生的南仁东,从小成绩优异,高考时以平均98.6分(百分制)的优异成绩夺得“吉林省理科状元”称号,并考入清华大学无线电系,是当时四平地区(现四平市)10年间唯一考入清华大学的高材生。

考入清华大学后,南仁东为了自修英语(主修俄语)常常一个人在公交车上学习,往往从始发站学到终点站。在自修英语期间,南仁东整日抱着一本英语词典,采取背会一页撕掉一页的办法学,直至脱离字典。

从清华大学电子工程系毕业后,南仁东在东北的一个无线电厂一干就是十年。改革开放后,他曾代表中国天文台的专家在国外著名大学当过客座教授,做过访问学者,还参加过十国大射电望远镜计划。这位驰骋于国际天文界的科学家,曾得到美国、日本天文界的青睐,却在20世纪90年代中期毅然舍弃高薪,回国就任中国科学院北京天文台副台长。当时他在国内一年的工资,只等于国外一天的工资。

1984年,南仁东使用国际甚长基线网对活动星系核进行系统观测研究。在这一领域的早期发展阶段,主持完成欧洲及全球网10余次观测,首次在国际上应用VLBI“快照”模式,取得丰富的天体物理成果;VLBI混合成图,达到当时国际最高动态范围水平;建立国内相关后图像处理中心,使上世纪80年代国内进行VLBI数据分析成为可能。多年的突出成果得到国际同行赞誉和认可,由于他在甚长干涉 VLBI 领域的工作显示度,2006年,在南仁东本人不在场的情况下,被国际天文学会射电天文分部选为主席。

“南老师20多年只做了这一件事。”南仁东的同事和学生們如此评价他。

故事要从24年前说起。1993年,日本东京,国际无线电科学联盟大会上,科学家们提出,在全球电波环境继续恶化之前,建造新一代射电望远镜,接收更多来自外太空的讯息。南仁东跟同事说:“咱们也建一个吧。”

当时并没有多少人看好这个设想。因为挡在这个设想前的问题实在太多了:能不能找到合适的地方?施工难题能不能克服?这些都是未知数。但是南仁东不怕,他带着300多幅卫星遥感图,跋涉在中国西南的大山里,他要寻找当地的窝凼——几百米的山谷被四面的山体围绕,正好挡住外面的电磁波。有的荒山野岭连条小路也没有,当地农民走着都费劲。但访山归来,南仁东心里有了底,正式提出利用喀斯特洼地建设射电望远镜的设想。但能不能筹到足够资金,南仁东心里也没底。

有那么几年时间,南仁东成了一名“推销员”,无论大会小会、中国外国,逢人就推销自己的大望远镜项目。“我开始拍全世界的马屁,让全世界来支持我们。”他一度这样自嘲。

每一步都关乎项目的成败,他的付出有时甚至让学生们觉得“太过努力了”。要连夜赶项目材料,课题组的几个成员就挤在南仁东的办公室,逐字逐句推敲,经常干到凌晨。

度过了举步维艰的最初10年,FAST项目渐渐有了名气,跟各大院校合作的技术也有了突破性进展。2006年,立项建议书最终提交。通过最后的国际评审时,专家委员会主席冲上前紧紧握住南仁东的手:“You did it!”

2016年9月25日,FAST竣工进入试调试阶段。利用这一世界最大的单口径球面射电望远镜,人类可以观测脉冲星、中性氢、黑洞等宇宙形成时期的信息,探索宇宙起源。

此时,年已七旬的南仁东,最欢快的时候,是像个孩子天真烂漫地在FAST圈梁上跑步。他常常独自登上高高的塔顶,爱恋地俯瞰着整个工程的全貌。上坡下坎时,谁要是想伸手扶一下,他的手会用力一甩,脸上还会露出不悦。

从提出建设射电望远镜的概念,到最为艰难的选址,再到攻克技术上的一个又一个难关,与此前著称于世界的两个最大射电望远镜相比:一个是号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜,另一个是被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜,FAST的灵敏度比德国波恩100米望远镜提高约10倍,比美国阿雷西博300米望远镜提高约2.25倍,并且在观测时会变换角度,接收更广阔、更微弱的信号。预计在未来20年时间里,FAST将一直保持世界领先的水平。

大窝凼,一个封闭的山沟,实现了南仁东建设世界一流水平远望深空望远镜的梦想。有这样的科学家,不论多少个“中国梦”都会实现!endprint

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