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學術研討>>學者傳真

英国哈德斯菲尔德大学学生宿舍:南仁東和中國天眼

  2019年05月06日08:20  來源:光明日報

哈德斯菲尔德队 www.iqbqhn.com.cn

【述往】

學人小傳

南仁東(1945—2017),天文學家,中科院國家天文臺研究員,FAST工程首席科學家兼總工程師。1945年出生于吉林省遼源市龍山區,1963年以高考平均98.6分(百分制)的優異成績奪得吉林省理科狀元,進入清華大學無線電系就讀,1978年9月至1987年7月就讀于中國科學院研究生院,師從王綬琯,獲理學碩士與博士學位。1984年起,使用國際甚長基線網對活動星系核進行系統觀測研究,主持完成歐洲及全球網十余次觀測。1994年首次提出“中國天眼”——500米口徑球面射電望遠鏡的工程構想,并以總工程師的身份負責項目研發、推進。2006年,任國際天文學會射電專業委員會委員主席,為中國天文學界科學家首次在此任職。2016年,歷時22年的“中國天眼”工程正式完工并啟用,成為目前全世界最大最靈敏的單口徑射電望遠鏡。在主持“中國天眼”建設的20余年中,南仁東凡事親力親為、鞠躬盡瘁,在工程開始階段走遍了上百個窩凼進行選址,認真對待每一處細節,攻克了索疲勞、動光纜等一系列技術難題。2017年9月15日,南仁東因肺癌突然惡化,搶救無效逝世,享年72歲。2018年10月15日,中科院國家天文臺宣布,經國際天文學聯合會小天體命名委員會批準,國家天文臺于1998年9月25日發現的國際永久編號為“79694”的小行星正式命名為“南仁東星”。

1972年,美國的阿雷西博射電望遠鏡口徑350米。1993年,中國的射電望遠鏡口徑只有25米。新千年到來之際,阿雷西博望遠鏡被評為人類二十世紀十大工程之首。那時,沒有人能想到,16年后,一個世界最大的500米口徑射電望遠鏡會出現在中國貴州。

號 角

“我們的落后是明擺著的?!?993年,南仁東提出要爭取把國際大射電望遠鏡建到中國來,他要表達的正是,因為“落后”才應該“奮起”。

當時的背景是這樣的:這一年在國際無線電聯合大會上,國際天文學家提出要多國聯建新一代功能超強的大射電望遠鏡。此時的南仁東任北京天文臺副臺長、北京天文學會理事長。他立刻著手聯絡一批天文學家,共同謀劃推動此事。

1994年初春,冰消雪融,北京天文臺院子里的樹上冒出新綠,南仁東拿出了一篇包含著國際國內豐富內容的《大射電望遠鏡(LT)國際合作計劃建議書》(以下簡稱《建議書》)。

《建議書》全文17300多字,建議人有11位,分屬于我國三地天文臺,還有三位中科院院士當顧問。它得到了中科院的支持。1994年春夏之交,著手選址。

萬山深處選址,這是南仁東一生中第一次真正接觸到農民。連片的茅草房,滿墻掛著成串成串的紅辣椒和金黃的玉米棒子,平生喜愛美術的南仁東很想畫一幅畫,可是沒有時間。

“山里農民,再窮也會殺雞給你吃!”那是南仁東遇見的一個震撼心魄的世界。不論去哪里,總有縣鄉村的干部和農民帶路。無路的地方,他們就用柴刀在叢林中劈出一條來。

人生五十,南仁東想起學生時代唱過的那首歌《我們走在大路上》——

“披荊斬棘奔向前方……”

“你們怎么知道這里面有個大坑???”縣干部問。

“遙感發現的?!?/p>

中科院遙感與數字地球研究所的聶躍平是貴州人,對貴州喀斯特地貌早有研究,也是他把南仁東領到了貴州的大山深處。他們先用遙感技術捕捉到3000多個洼地,然后選了300多個圈定到數據庫里,再篩選出100多個,再一個一個“用腳去選”。

雨衣、解放鞋、柴刀、拐杖,是他們的裝備。下雨、路滑,解放鞋最耐用;拐杖,可用來防備叢林中的蛇。

早晨和黃昏,寒冬和酷夏。巨大的山體落差,典型的熔巖,山澗下的河谷,山里單家獨戶的貧困人家,長長的彎彎曲曲的石階,兩山之間的用繩索構成的橋,水聲在索橋下咆哮……國家天文臺、遙感所都有不少人員先后參與進來,這是南仁東和選址隊員再次經歷的“社會大學”。他們早已不記得這是哪個村寨了,他們只記得坐在火邊仰望璀璨的星空,不論科學多么尖端,理想多么高遠,仍需腳踏大地。

走累了,就一同坐在山坡上吸煙。一個常年卷著褲腿,一個干脆穿著短褲。這是聶躍平和南仁東重復而又重復的形象。這是一項艱辛的事業,也是一項寂寞的事業。一個說:“南仁東啊南仁東,跟你做事就是難?!幣桓鏊擔骸澳惚鶼肱?!是你把我領到貴州深山里來的?!?/p>

選址10多年,從省長到不少村長都認識這位穿短褲的天文學家——南仁東。選址也是卓有成效的。1995年10月,國際大射電望遠鏡工作推進會就因中國的選址報告,30多位外國天文學家到中國貴州來開現場考察會。

這個國際天文學家考察會在貴州影響深遠。普定縣聽說大山里的尚家沖可能成為大射電望遠鏡的臺址,就組織當地村民修了8公里通車路。那里是貧困地區,窮,當地政府沒這筆經費,只能給修路的農民補貼糧食和棉花。南仁東曾對地方政府說:“不要修,不要修,還沒定??!”可是沒人聽他的。那個冬季,農民不畏嚴寒加緊修路。幾個月后,尚家沖就以一條嶄新的大路迎接春天。

修路的不僅是普定。1996年,平塘縣聽說新發現的大窩凼很有希望,也開始修路。南仁東再次跟貴州方面的有關領導說,還沒定啊……但是,那里的農民仍然修了13公里的通車路,一直修到大山深處的大窩凼前。聶躍平感慨地說:“普定和平塘農民修的這兩條路,都是在荒山野嶺、巖石嶙峋的地方開出來的。要按市場經濟,幾千萬元也不夠,當時地方政府都只是給農民補些糧食和棉花?!?/p>

我知道聶躍平說的,并不是說農民窮,給點糧食和棉花就干了,而是說,雖然窮,但那里面有不能用金錢計算的東西。

貴州人民的殷切期望和真情相待,是長達12年的選址中最大的支持力量。在南仁東最艱難的日子里,每思于此,都是激勵他奮起的號角

航 行

國際天文學家考察會在貴州召開后,美國《科學》雜志就報道了在中國貴州喀斯特洼地為大射電望遠鏡早期選址和預研究的報告。這個報告反映的是大多數天文學家現場考察的觀感。此時的形勢似乎顯示,南仁東努力把“大射電”爭取到中國來落戶,看來是有可能的。

但是,在這以后,南仁東遇到的困難也開始復雜起來。

這個巨大的國際項目如果能爭取到中國落地,意味著世界多種尖端的先進科技將會因應用于此而流向中國,也將會開啟多學科的未來發展目標。正因為有這么大的好處,南仁東要想把這個國際項目爭取到中國來,就有了科技之外的復雜因素。

1997年,鑒于貴州特有的喀斯特地貌,為了更好地爭取到這個國際大射電望遠鏡項目,南仁東和同事決定搞一個中國推進“大射電望遠鏡先導單元”計劃,即中間建一個500米口徑的射電望遠鏡,周圍還有數十個小口徑的望遠鏡,構成平方公里陣列。

這個500米口徑的大射電望遠鏡取名為FAST,含義若用一個字表達就是“快”,蘊含著“追趕”“跨越”“領先”之義。

1999年3月,中科院知識創新工程首批重大項目“大射電望遠鏡FAST預研究”啟動。此后,南仁東比先前更明顯地感到,有一股阻止建造FAST的力量。國際上出現評說FAST過時的聲音,國內也出現了附和之音。對于南仁東本人,有人說他是“瘋子”,有人稱之為“狂士”。2005年,南仁東60歲了,這是退休的年齡,爭取多年的國際項目還沒有著落,在研究階段遇到這樣的種種困難,是人們難以想象的。

一次去科技部的途中,南仁東突然在車里坐不住了,在后座歪著躺了下去,“胸部很難受”。

南仁東從不叫苦叫累,他有著常人難以企及的堅韌。現在,他不僅肺部劇痛,還呼吸困難。坐在前座的張承民立刻對司機說:“去醫院?!?/p>

到了附近的中關村醫院,做了一圈檢查,醫生說根據檢查情況需要專家會診。但南仁東在醫院里緩過勁后就走了。此后,南仁東多次就醫都是半路上難受得過不去了,才轉道去醫院。在醫院緩解些,開點藥,不愿做深入檢查,就又走了。

張承民曾經多次勸南仁東去醫院檢查病情,南仁東都說沒時間。從1993年到2005年,12年了,他每一天都認為有重要的事。實際上,他生怕查出嚴重的病情,FAST會結束。

你能想象南仁東痛哭嗎?一天夜里,張承民推開他的辦公室,意外地看到了淚流滿面的南仁東?!拔?0歲了,可以退休了,我沒關系??墑俏藝廡┭?,他們怎么辦?”

張承民愣了一下,才聽出這是說,如果FAST做不成,這些跟他多年的學生怎么辦?

“在這個滿地都是黃金的年代,我這些學生在看星星?!閉饈悄先識運牟┦可?、碩士生們的最高評價?!八歉遺萇焦?,做的這些跟現在的經濟環境格格不入。他們怎么辦?”接著,南仁東又說,“參加預研究的,還有那么多專家,怎么辦?”

從1993年開始,南仁東就聯系了全國20多家大學和科研院所的100多位專家,我們看到那么多“聶躍平們”,他們把自己最好的年華、最佳的科研時間,投入到這項預研究之中。

聽懂了南仁東的話,張承民感到震撼。原以為他心里只裝著FAST,沒想到他心里滿滿地裝著他的學生,還有參與到預研究中的眾多科研人員。

此前,南仁東對建造500米口徑射電望遠鏡征求過一位外國友人的意見,得到的回答是:“一個連汽車發動機都做不好的國家,怎么能做‘大射電’望遠鏡?”對方并無惡意,但這句話連同10多年的往事,激起了南仁東痛徹的反思。多年來,我們多是引進外國零部件組裝產品,自己只做外殼。缺少自主研發的高新技術,豈能不落后!

有一天,南仁東講到了自己十分敬佩的“兩彈一星”科學家。當年,中國的科技、經濟條件都落后,能搞“兩彈一星”嗎?“有條件要上,沒有條件創造條件也要上?!鼻嗄曄碧惱餼浠爸匭祿氐剿募且淅?。

為什么我們今天反而不夠自信?在那段艱難歲月中,南仁東最大的收獲就是強烈地意識到:我們必須找回“自力更生”。

2005年11月,南仁東在中科院召開的院長辦公會上提出,要向國家申請FAST立項,由我國獨立自主建造500米口徑射電望遠鏡。2006年7月,南仁東一直在爭取的國際項目的申請方案被否定,該項目由國際組織確定在南非和澳大利亞建造。而就在這年7月,國家發改委批復FAST工程正式立項。

這一天,FAST團隊一片歡呼。

這一天,張承民到南仁東的辦公室,聽到他的電腦里在播放貝多芬的《命運交響曲》。南仁東問張承民:“你曾經給我講過,麥哲倫出發時跟船員怎么說的?”

“那是我從書里看來的?!?/p>

“你再說一遍?!?/p>

“麥哲倫說,我們將開始人類歷史上前所未有的航行。我們中間有些人會葬身大海,不可能所有人都回來。但是,我們將會證明,地球是圓的?!?/p>

南仁東鼓掌,一個人的掌聲。

接著,南仁東把他的學生和團隊成員集合起來,開了一個大家印象深刻的會。他說:“FAST立項,不意味著勝利,我們只是剛剛出發,就像哥倫布、麥哲倫剛剛出發那樣,前面還會有想象不到的風浪。但是,我們FAST團隊,正向宇宙的深度進軍,這也是一次前所未有的遠航。我們將去證明,人類的探索,可以到達一百多億光年以外?!?/p>

自 信

張海燕曾這樣評價她的博導南仁東:“南老師總說他是悲觀主義者,可我們覺得他是理想主義者?!蔽蟻胝舛叨即嬖謨諛先識砩?,構成了他的力量。

南仁東從內心深處找回了“自力更生”,他找回了真正的自信。這包括,即使你有氣吞山河的自信,但你仍然要懂得重視面對的重重困難。

在現實中,這個500米口徑的射電望遠鏡,一經決定由我國獨立自主來建設,就進入了快速推進階段。全國踴躍參與這項大科學工程建設的有近200家大學、科研院所和企業,他們迸放出的研發力量,以及地方政府領導的人民群眾的力量,都在“自力更生”的旗幟下,瞬間被極大地釋放出來。

2008年12月26日,中科院和貴州省人民政府在大窩凼共同舉行FAST工程奠基典禮。2011年3月正式動工建設。

這期間,FAST在索網上遇到了一個極大的技術難題,尋遍世界同類頂級技術,都無解。如果不能及時攻克,對整個工程的影響將是“災難性的”。

南仁東投入研究,失眠連著失眠。

“安眠藥吃少了睡不著,吃多了鬧鐘都不管用,必須有人守著時間負責把他叫醒?!?/p>

“那些日子,南老師的頭發,每一根都是豎著的?!蹦先識難欽庋枋?。

在南仁東親自投入和指導下,全國多家科技企業協同攻關,歷時一年半,經過了近百次的試驗和失敗?!懊懇淮問О芏際怯杏玫??!蹦先識淮未窩芯渴О艿腦?,不是沮喪,而是研究得入迷。終于,這項世界性的難題得以攻克,并達至世界頂尖水平。

2015年3月,南仁東病倒了,肺癌晚期。這一年他70歲,手術后身體虛弱,嗓音沙啞到說話都困難,斷斷續續。這年秋天,他返回工地繼續指導FAST的安裝工程。此時,同事們只有貼近他才能聽清其聲音。

2016年9月25日,是中國科學史上值得記住的日子。這一天,中國天眼舉行了隆重的落成啟用典禮。

此前,南仁東因病情再次加重,被送回北京治療。但在典禮的前一天,他又從北京飛到貴陽,于24日下午到達天眼基地。南仁東奔波了一天,同事們早早在綜合樓前迎接,要他趕緊先去休息一下。但是,南仁東還沒有看到這個巨大望遠鏡完全建成后的模樣,他執意要先去看看。

沒有人能夠阻止南仁東?!拔業陌踩蹦??”他的聲音更小了。

有人跑去拿來了安全帽。南仁東戴上后,人們看到他興奮而威嚴的表情,儼然像一個將軍。

小車把南仁東帶到了FAST近前。他下了車,同事和學生要護送他,這是情理中的事。但是,大家完全沒有想到,他阻止了眾人:“你們就送到這里,讓我自己走過去看?!?/p>

“我們陪你過去看?!蹦先識牟┦可?。

南仁東平靜地擺擺手,他已經熱淚盈眶了。

南仁東沒再說什么,轉身就朝FAST走去,仿佛有一道不可抗拒的命令,大家止步看著他前行。

2016年9月24日,中國貴州高原黃昏的夕陽又大又圓。戴著安全帽的南仁東一步一步向FAST走去,身后只有緊緊跟著他的那只狗——凼凼。

火紅的夕陽,映照著一個老人、一只狗,還有他們身后長長的背影。你可看到,夕陽下,南仁東的背影拖得再長,也離不開那片生養他的土地。前方,就是他為之奉獻出一切而終于建成的500米口徑世界最大的射電望遠鏡。

FAST的勝利建成證明,中國的科學家和建設者們,一旦真正找回“自力更生”,其內部蘊藏著多么巨大的創造力。

沿著高高的平臺,南仁東和凼凼踏上了FAST高高的圈梁。這是FAST的最高處。在這里,一個有30塊足球場大的超級望遠鏡球冠反射面一覽無余。

從這里往下看,有多高?FAST從底部到頂部的垂直高度為138米,剛好是北京奧運會體育場“鳥巢”垂直高度的兩倍。

多么壯觀??!這就是中國天眼!火紅的夕陽在巨大的球冠反射面上射出絢麗無比的萬道金光。此時的南仁東早已淚流滿面。

同事和學生看到南仁東雙手扶在天眼圈梁的欄桿上,俯身朝下看,串串淚珠滴了下來,從高高的圈梁上落向那金光閃閃的望遠鏡。

感 動

9月25日,新的一天到來。一輪朝陽蓬勃而出,照耀著萬山叢中的中國天眼。

在一座歷史性慶典的講臺上,巨大的寬幅藍色背景襯托著潔白的大字——500米口徑球面射電望遠鏡落成啟用。

時任中共中央政治局委員、國務院副總理的劉延東在講臺上宣讀了中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平發來的賀信。信中第一段寫道——

“值此500米口徑球面射電望遠鏡落成啟用之際,我向參加研制和建設的廣大科技工作者、工程技術人員、建設者,表示熱烈的祝賀和誠摯的問候!”

信中還寫道——

“浩瀚星空,廣袤蒼穹,自古以來寄托著人類的科學憧憬。天文學是孕育重大原創發現的前沿科學,也是推動科技進步和創新的戰略制高點。500米口徑球面射電望遠鏡被譽為‘中國天眼’,是具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。它的落成啟用,對我國在科學前沿實現重大原創突破、加快創新驅動發展具有重要意義?!?/strong>

正是在這封賀信里,FAST第一次被稱為“中國天眼”。

這一天,南仁東陪著一批國際天文學家參觀了中國天眼。他們中有因發現脈沖雙星而獲諾貝爾物理學獎的約瑟夫·泰勒,有美國國立射電天文臺臺長、美國阿雷西博天文臺原副臺長、英國射電天文臺前任臺長、荷蘭射電天文學研究所前所長等。

菲利普·戴蒙德是國際大射電望遠鏡SKA計劃的總干事,他曾經考察過開工建設之前的大窩凼,面對現在的景象,他發出感嘆:“從幾年前的一片荒蕪,到現在可以運行,真的很偉大?!薄胺淺7淺>畹南低?,全部自動化控制,令人信服?!?/p>

在漫長的10多年選址中,當初新生的嬰兒都快小學畢業了。FAST還沒有立項時,貴州人民仍然給予它持續不斷的支持,終于獲準立項了,終于開工了……

從無人機航拍下的照片里,我們能看到,那么大的設備,那么長的鋼梁,那么重的零部件,都是當地農民“螞蟻搬家”運進大窩凼的。

2017年1月,10位科學家獲2016科技創新人物獎,南仁東名列首位。這也是南仁東生命中的最后一年,他在經歷治療后頭發花白而稀疏,平時不肯出頭露面。

南仁東推辭了。

但聽說這個頒獎儀式中央電視臺要向全國播出,南仁東又去了,出現在頒獎盛典的舞臺之上,雙手自握著躬了一下身,仿佛是在敬禮。

此時,許許多多的往事在南仁東的腦海里沸騰……他來這里,實際是要借央視這個平臺,向貴州人民最后說一段不能忘懷的話。他的話語沙啞,斷斷續續——

“我在這里,沒有辦法,把千萬人,二十多年的努力,放在,一兩分鐘內……我在這個,舞臺上,我最應該做的,就是感激,感激!

這個,榮譽,來得,太突然,而且,太沉重。我覺得我,個人,盛名之下,其實難副。但我知道,這份,沉甸甸的,獎勵,不是給我一個人的,是給一群人的。我,更不能忘卻的,就是,這二十二年,艱苦的歲月里,貴州省,四千多萬,各族父老鄉親,和我們,風雨同舟,不離不棄……我再一次,借這個機會,感謝,所有,幫助過我們……幫助過FAST……謝謝!謝謝!”

這段話不夠完整,但每一個字都是南仁東說的。這是他留在視頻里的最后形象,是他要表達的最后聲音。

2019年新年前夕,國家主席習近平發表了二〇一九年新年賀詞:“此時此刻,我特別要提到一些閃亮的名字。今年,天上多了顆‘南仁東星’……”

習近平主席在新年賀詞中還講道:“2019年,我們將隆重慶祝中華人民共和國70周年華誕。70年披荊斬棘,70年風雨兼程。人民是共和國的堅實根基,人民是我們執政的最大底氣。一路走來,中國人民自力更生、艱苦奮斗,創造了舉世矚目的中國奇跡。新征程上,不管亂云飛渡、風吹浪打,我們都要緊緊依靠人民,堅持自力更生、艱苦奮斗……”在這段撫今追昔的話語中,“自力更生,艱苦奮斗”兩次被提及。

追思“中國天眼”艱苦卓絕的建造歷程,我以為最大的成功不是哪一項技術的創新成就,而是找回了“自力更生”。

“時代楷?!蹦先識岫ǘ孕諾卣一亓恕白粵Ω?、艱苦奮斗”,“自力”中包含著“獨立自主”,“更生”則把前途和結果也講了出來。獨立自主,不是有沒有足夠能力的問題,而是只有獨立自主,才能充分施展出自己的創造力。我以為,中國天眼是國之重器,“自力更生、艱苦奮斗”更是我們寶貴的國之重器。

王宏甲,福建建陽人,中國作家協會報告文學委員會副主任,中國報告文學學會副會長,2004年首批入選全國宣傳文化系統“四個一批”人才,作品曾獲中宣部“五個一工程”獎、魯迅文學獎、徐遲報告文學獎、冰心散文獎、中國圖書獎、解放軍全軍新作品一等獎等。著有《新教育風暴》《智慧風暴》《中國天眼:南仁東傳》《中國精神》等。

(作者:王宏甲)

(責編:孫爽、閆妍)