“伟大的宇宙太空,以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸,进入到无垠的广袤。”----南仁东
14:50
凤凰网凤凰新闻客户端推出特别节目《隐秘而伟大》,讲述贡献者的故事。本期节目邀请到“中国天眼之父”南仁东生前的助手、同事(FAST工程师),讲述南仁东与“中国天眼”的故事。
南仁东(右)
南仁东,天文学家、“中国天眼”工程首席科学家、总工程师。1994年提出500米口径球面射电望远镜(FAST)工程概念坚持自主创新,为具有中国自主知识产权、世界第一大单口径射电望远镜鞠躬尽瘁。2019年9月17日,南仁东被授予“人民科学家”国家荣誉称号。
500 米口径球面射电望远镜(FAST)
500米口径球面射电望远镜(FAST)位于贵州省黔南州平塘县克度镇大窝凼洼地,它的落成启用实现了我国射电望远镜由追赶到领先的跨越。2020年1月11日,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)顺利通过国家验收,正式开放运行。
选址时的贵州大窝凼
1994年,FAST工程概念被提出,从此开启了12年漫漫选址路,那年,南仁东49岁。Fast团队先后对比了上千个洼地,其中300多个进入数据库。
南仁东亲自勘探最后剩下的13个备选洼地,直到走进贵州大窝凼,周围七座山峰像一堵围墙,站在凼底抬头仰望,一个圆圆的天呈现在眼前。
除此之外,人口密度和稳定的地质条件也是洼地选址的重要考量因素。经过缜密计算,大窝凼从数据库中脱颖而出。
南仁东团队早期被称作丐帮
南仁东(左)
南仁东带领团队面对诸多质疑,他的好友甚至提醒他:一个连汽车都做不好的国家,怎么能造得了大型的射电望远镜?
FAST工程团队
1999年,在知识创新体系的支持下,FAST被遴选为首批重大项目,国家天文台成立大射电望远镜实验室,南仁东、彭勃、邱育海、朱文白、朱丽春组成了FAST最初的创始团队。
而在此之前,这个创始团队被称作“丐帮”,由于没有经费的支持,他们常常需要来自各方的接济。
贵州很潮湿被子永远是湿的
馈源舱
2009年,姜鹏加入FAST团队,成为南仁东的助手,现为FAST总工程师,姜鹏说道:“来之前我并不觉得这个项目一定能做得成,各种技术难题都是超乎想象的。”
FAST工程施工中
姜鹏回忆:初到大窝凼,睡在1.2米宽的小床上,翻身都很困难,再加上贵州空气潮湿,被子总是湿的。除此之外,大家还面临着饮水问题,如果在大窝凼连续工作10天,身上就开始起疙瘩,非常难受。
“天眼”的黑科技:光缆能弯折10万次
“鱼鳞状”的电缆和光缆
概念的创新往往需要专项技术创新的支持,FAST工程攻破了众多技术难关,获得多项技术专利。
馈源舱通过光缆向外传输信号,随着馈源舱不断地调整位置,光缆也随着6根钢索不断地拉伸。因此,FAST工程需要5年抗弯曲疲劳6.6万次的光缆。
2009年,市场上可采购到的光缆最高大概可以弯折1000次,与FAST工程所需光缆的弯折次数相差60倍左右。于是,FAST团队与北京邮电大学、武汉烽火通讯公司、北京康宁光缆公司等合作攻关。第一批样品弯折3000多次,4年后,可以弯折10万次的光缆面世,达到了FAST的要求。
打开“中国天眼”
南仁东
南仁东这位理想主义者率领团队把理想变为现实,而他也从壮年走向了暮年。2016年9月,就在“中国天眼”即将落成使用之际,南仁东先生被诊断为肺癌。2016年9月25日,FAST工程竣工,南仁东带病重返贵州大窝凼,见证这22年来心之所向的一幕。
FAST的科学目标
500 米口径球面射电望远镜(FAST)
FAST的五大科学目标:中性氢的观测以及宇宙大尺度结构的研究;发现脉冲星以及脉冲星研究;进行VLBI的观测,主要对活动星系核的内核进行解析;探测分子谱线;监测地外理性生命的通讯,俗称:找外星人。
脉冲星被人类发现的第50个年头,中国也终于加入了脉冲星发现的团队,中国FAST望远镜以人类前所未有的灵敏度探索宇宙。
1967年,英国发现第一颗脉冲星,直到2017年,已经被发现的脉冲星为2600多颗。2017年10月10日,两颗脉冲星被FAST发现,对于中国科学界来说,这是一个零的突破。直至目前,FAST发现脉冲星优质候选体已达132个,被重复证认的脉冲星发现90多个。
回顾“天眼之父”南仁东的一生
南仁东(右)朱文白(左)
从1996年到南仁东逝世,FAST馈源支撑系统总工朱文白与他共事22年。朱文白说:回顾他的一生,好像他的每一个10年都没有被浪费。
南仁东大学毕业后,在东北的工厂锤炼了10年,理解了人民,也理解了人性。
1998年他卸任北京天文台副台长的职务,全身心组织FAST团队。
2007年之前,他还会参与很多的社会活动、去北京大学讲课、参与评审会、周末在办公室画油画。但是,做FAST的最后十年,他几乎放弃了所有的爱好,每一天都像是当作两天在用。
南仁东(中)姜鹏(左)
南仁东生前助手,FAST总工程师姜鹏回忆:如果南仁东与工人蹲在一起抽烟,旁人都认不出来他。科学家总是需要有些距离感,可他没有。
他是这个时代比较少见的人物,常常会做一些旁人看起来比较特殊的事情。FAST建设时,南仁东给工人送去衣服、水果,资助贫困的孩子上学……
2017年9月15日,南仁东因肺癌恶化于美国逝世,临终前,他没能亲眼看到FAST产出的第一次科学成果。
南仁东前往美国前,姜鹏遗憾错过了与他见面的机会,但是大家相信他一定是充满信心地离开了,因为他知道他的团队依然能把这个望远镜调整好,最初的设计思想会一一地实现。姜鹏说:我很想问问他,你看现在的情况怎么样?对我干活是不是满意?
FAST团队总是一种保持着一种攻击前行的状态,从不停歇。朱文白认为,做天文学是一件很幸运的事,因为研究的目标那么广大,最近的一个研究天体是月亮。人们经常说除了眼前的苟且,还有诗和远方,其实天文学就是远方。
希望每一位加入FAST的年轻人了解它的历史,珍惜望远镜每一小时的观测时间,珍惜它每一个比特的数据,祝福科学家们能够有足够的运气,产出更多的科学成果。
特别鸣谢:中国科学院国家天文台
文/赵国瑞 《隐秘而伟大》节目组
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