天眼之父南仁东
说英雄事迹,扬中华之魂
——天眼之父南仁东
随着科技的发展,世界逐渐进入了新的时代。世界各个大国开始重视地球之外的世界和生物。人类一直向往着到没到过的地方去看看,从最原始的部落的迁移,到令人类了解到地球是圆的的哥伦布发现新大陆,再到潜艇的研发应用……这都体现了人类对于未知领域的好奇心和探索心。从陆地上的探索,到陆地之间的探索,再到海洋的探索,还有对宇宙的探索。
目前为止,人类对宇宙这个未知领域的认识大部都是在理论上的,各大国的人才都会竭尽全力的去试着了解这个不为人知的世界。中国在对宇宙探索方面更是有着杰出的成就,说到这方面的成就,就不得不说一说天眼之父南仁东了。
南仁东是中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员,曾任FAST工程首席科学家兼总工程师,主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法,负责国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)的科学技术工作。2017年5月,获得全国创新争先奖;2017年7月,入选为2017年中国科学院院士增选初步候选人。他1963年就读于清华大学,于中国科学院研究生院获硕士、博士学位。后在日本国立天文台任客座教授,1982年,他进入中国科学院北京天文台工作。1994年起,一直负责FAST的选址、预研究、立项、可行性研究及初步设计。作为项目首席科学家、总工程师,负责编订FAST科学目标,全面指导FAST工程建设,并主持攻克了索疲劳、动光缆等一系列技术难题。2016年9月25日,其主持的FAST落成启用。2017年9月15日晚,南仁东因肺癌逝世,享年72岁。2018年12月18日,党中央、国务院授予南仁东同志改革先锋称号,颁授改革先锋奖章,并获评“中国天眼”的主要发起者和奠基人。2019年9月17日,国家主席习近平签署主席令,授予南仁东“人民科学家”国家荣誉称号。2019年9月25日,被评选为“最美奋斗者”。
1993年,日本东京召开国际无线电科学联盟大会。科学家提出要建设下一代射电望远镜,为10年、20年后的射电天文学发展做打算。
“咱们也建一个吧。”国际上提出要建平方公里阵列望远镜,时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东则和几位同仁一起提议,可根据我国国情,建造我们自己的大望远镜。那时候的南仁东才回国三年,已经在国际天文专业领域里小有声名。这之前,而他在日本国立天文台当客座教授,一天的薪水相当于国内一年。北京天文台需要他,他就回来了。
“咱们也建一个吧。从这么一句话开始,南仁东把自己与“天眼”牢牢绑在了一起。“这二十几年,南老师没干别的。”南仁东的学生甘恒谦说,这些年,南仁东的努力程度常人难以想象。
在国际上,用钢结构建造的射电望远镜,口径突破100米已经是工程的极限。想建更大口径的望远镜,就要选择一个又大又圆的坑,借助地势来实现。而这样的地势却又是很难找到。
为了找到最满意的地点,南仁东从几百张遥感地质图像里挑选出所有接近圆形的洼地,闷头钻进贵州的大山里。他要拄着竹竿翻山越岭,到现场去勘察,这个洼地合不合适,距离嘈杂的闹市有多远。
“那几年南老师几乎踏遍了当地所有的洼地。”甘恒谦说,南仁东爬的山路连那里的农民看了都摇头。那个时候,南仁东的体力是同龄人中的佼佼者。
“这里好圆。”村民至今还记得,南仁东追着当地人较真发问的样子——“下雨了会不会有落石滚下来?”“这里天气到底怎么样?”经过了一番盘问,挑剔的南仁东最终相中了最圆的那个大坑——位于贵州平塘县的大窝凼。然后,他正式提出利用喀斯特地形建造大型射电望远镜的设想。
选好地址,南仁东正式提出了利用喀斯特洼地建设射电望远镜的设想。但他知道,这种大工程的立项非常艰难。不立项就没有钱,没有钱就没有团队。初期勘探结束后,大多数人都回到了原先的工作,只有南仁东满中国跑,寻求合作单位。天文台没钱,他出差就坐火车,从南到北,又从东到西。他的立项申请书上最后出现了二十多个合作单位,大概有3厘米厚。为了推动工程立项,南仁东每次向相关部门汇报项目,都至少提前一个小时到达会场。他担心因为一丁点儿意外而迟到。
那段时间,经常需要写个三五千字的项目介绍,要得很急。南仁东就和同事一起在办公室,逐字逐句斟酌,常常弄到凌晨。他怕稍有疏漏,影响项目的成败。他对每个细节都了如指掌
夜以继日的付出,让这个恢弘的望远镜工程在南仁东的头脑中逐渐成型。
2007年,FAST终于正式立项。南仁东更拼命了。这个巨大的工程需要攻克太多难关,南仁东常常无暇顾及自己的身体。为了节省时间,中午他总是随便吃点饼干、方便面完事。遇到特别有难度的事,南仁东会长时间沉默不语。
跟随南仁东做博士后的岳友岭参与了FAST工程钢索设计部分。FAST上的钢索需要伸缩变形,这就需要计算钢索的耐疲劳程度。岳友岭记得,刚开始大家根据FAST 30年的寿命初步预估,钢索需要承受约600万次拉伸。南仁东却算出了另一个答案:200万次。后来大家经过多次计算模拟,发现南仁东是对的,600万次的估计远远超出寿命所需,是不合理的。
“钢索应该用什么样的钢,钢索接头部分用什么技术解决,用什么样的工艺支撑FAST的外形,南老师都一清二楚。”岳友岭回忆。
在设计FAST馈源舱时,最初有4个塔和6个塔等多种设想,但馈源舱的姿态调整一直不能满足科研需求。南仁东曾提出,设计一个带有流体配重的馈源舱。
“这是个非常好的构想,需要极有创造力才行。很难有人想到,用这么简单的设计来应对如此复杂的难题。”甘恒谦说,虽然南仁东的提议因为过于超前而最终未被采用,但这件事让他对南老师在工程方面的造诣佩服得五体投地。
青丝熬成白发,作为首席科学家,南仁东主导和参与了FAST项目每个工程难题,带领FAST渡过一次又一次危机。
学生们知道,巨大的“天眼”里,熔铸了南仁东的心血,更熔铸了他的感情。在FAST建造过程中,这位低调沉默的硬汉常常触景生情吟诗咏志。2008年底,FAST奠基时,奠基石上就刻着南仁东亲自拟的对联:“北筑鸟巢迎圣火,南修窝凼落星辰。”
去年9月FAST竣工仪式上,一段宣传片介绍了FAST二十几年来从无到有的历程。岳友岭从视频中看到了南仁东二十多年前的照片,感慨万千:“南老师拄着竹竿,爬山越岭为FAST选址时,头发和胡子还是黑的。”
如今,世界上单口径最大的射电望远镜已向苍穹睁开“天眼”,而为它把青丝熬成白发的那个人,却永远闭上了双眼。
不顾高薪,毅然回国创业。面对挑战,总是迎难而上。勤奋苦学,掌握技术要领。谨慎钻研,把控每个细节。跋山涉水,身体置之度外。南老师充分的体现了一个属于中国人的中华之魂,他是我们的英雄,是中国的英雄,是世界的英雄!
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