“北京时间”之母叶叔华 92岁依旧仰望星空

2019-04-19 03:16李璐璐
北广人物 2019年11期
关键词:观象台徐家汇天文台

李璐璐

“现在是北京时间7点整”“北京时间8点整”……人们对这个准点报时太熟悉了,路上、车上、家里看电视,随时能听到。“北京时间”是怎么来的呢?

叶叔华是“北京时间”的确立者。去年,叶叔华在维也纳参加了国际天文学联合会第三十届大会。“一是为了去会会老朋友,我这个年纪,这可能是我和大家最后一次相聚了。”——这是常理,可以想見;但令人惊讶的是,此行还有另一个重点,“二是我还有新的想法想要立项,也是去考察一下情况”。以90多岁高龄去谈新立项,这真是出乎人意料。叶叔华奋斗了六十余载,至今科研生命力仍然“满格”。

回奔新中国求职

故事从叶叔华求职开始。1950年,新中国成立不久,23岁的叶叔华和丈夫程极泰怀着满腔报国热情,从香港来到南京,向紫金山天文台求职。然而,得到的答复是只要一名男性。气愤不已的叶叔华当即提笔给时任紫金山天文台台长张钰哲写了封信,质问为什么不能招她。她一口气列举了五大理由,为自己抱不平。可想而知,这封信给张钰哲带来了多大震动。最终,叶叔华如愿进入了位于上海的徐家汇观象台,成为这里的第一位女性工作人员。当时徐家汇观象台是全国唯一的时间服务台。“我们使用的时间是以地球自转运动为基准,靠观测恒星的位置来确定。”叶叔华向记者科普道,“当一个已知星体到达子午线时,它在赤道上的经度就是当地时间。我们晴夜观星,把星体经过子午线的时刻和钟表的时间进行比较,以此来校正钟表时间。”

由于睛夜不是每天都有,天文台往往是根据之前的天文观测结果,确定初步的天文钟走向,然后从电台发播时间信号,给出近似的标准时间,再通过3个月的天文观测,计算中间一个月天文钟的准确时间,对已发播的时间加以改正,成为准确的天文时。

在徐家汇观象台,叶叔华和另一位年青人轮班观测,通常一个晚上观测20多颗星,每天上午11点整和下午5点整两个时间点,再用无线电信号把准确的时间发播出去。

1953年,国务院把加强我国时间工作的任务下达给中国科学院,徐家汇观象台的人员和设备都大大加强了,并于1957年开始使用大型石英钟,使发播的时号每秒长度一致,达到国际先进水平。1958年起,徐家汇观象台着手筹建我国自己的世界时综合系统,叶叔华挑起了这个担子。当时国际上通用的“世界时间”,由21个国家共39个天文台测算而来。可中国总共只有上海、南京两个天文台、4架观测仪器。叶叔华苦苦寻求适用于我国综合世界时的数据处理方法,经过反复试验,最终她采用了独特的方法—一对观测员根据其误差的变化而取平均值。

1965年,我国综合世界时系统通过国家鉴定,正式作为我国的时间基准,向全国发播。结果证明,我国世界时系统的精确度超越了由4个国家共17个台站参加的苏联标准时刻系统,仪次于巴黎天文台的“世界时”。“北京时间”横空出世,举世震惊,我国综合世界时的数据处理方法持续延用了20多年。叶叔华也被称为“北京时间”之母。

天文学领域的女先生

中国的世界时综合系统刚刚建成就遭遇了“文革”浩劫。叶叔华也被关入“牛棚”不能回家。

庆幸的是,由于时间工作的重要性,几年后,叶叔华阪复了工作。她第一时间跑到积满灰尘的图书室,在书堆里翻阅国外天文学杂志,了解新的研究进展——几年间,国际上出现了很多新仪器、新技术,其中,甚长基线干涉仪(VLBI)的精确度比传统观测仪器提高了几十倍,而且可以用在天体物理领域。直觉告诉她,“如果不能追上去,我国时间工作的优势将不复存在”。

1973年,叶叔华提出要发展我国甚长基线干涉测量技术。她跑到电子工业部造一个25米的射电望远镜,但是,甚长基线干涉的任务还要在中科院立项。叶叔华义去找相关领导,反复强调射电干涉仪如何重要。领导终于松了口,同意立项。1973年,上海天文台建立射电天文组,从零开始,从事VLBI技术的研究。

可国内的科研人员对这些新仪器、新技术闻所未闻,研制工作需从头学起,进行得很困难。幸运的是,改革开放又带来了新机遇。1979年春天,就在中美正式建交后,叶叔华带领上海天文台考察团共8人赴美,进行了为期一个月的考察访问。这次访美让叶叔华深受震动,回国后,她和团队立刻抓紧空间对地观测设备的建设。

1986年,在叶叔华的带领下,上海天文台完成了《关于发展中国VLBI网的建议书》。中科院同意据此立项,命名为“VLBI网二期工程”,并确定为“七五”期间重大项目,叶叔华为这项工程的总负责人。在她的带领下,1987年,25米射电望远镜建成,为我国开展各项深空探测奠定了基础。

后来,根据射电天文和深空探测的发展需要,叶叔华义提出了建设“65米全波段射电望远镜”的建议。2013年12月,命名为“天马”的65米口径全方位可动的望远镜全程参加了“嫦娥三号”实时观测任务,为月球软着陆做出了卓越贡献。

随着观测技术的迅猛发展,测量地球的整体性和大尺度运动变化的精度有了数量级的提高,各国科学家义把对地球各国层运动变化的分别研究发展成一个完整的体系,从而形成了天文学与地学以及大气科学、海洋科学等的交叉学科—一天文地球动力学。敏锐的叶叔华义把眼光瞄准了这项科学。

1994年,叶叔华提出了亚太空间地球动力学计划(APSG计划)。次年,4年一次的国际大地测量和地球物理联合会第二十一届大会在美国召开,叶叔华赴美提交APSG计划,并争取到了各国对中国APSG计划的支持。1996年5月,上海召开了APSG计划的成立大会,近20个国家和地区的学者与专家参与该计划。叶叔华担任APSG执委会主席,并且一直连任到2008年。由于在天文学领域做出的突出贡献,1994年,紫金山天文台将他们新发现的一颗小行星命名为“叶叔华星”,她也从此被尊称为“女先生”。

如今,92岁高龄的叶叔华独自在上海生活,她依然每天出现在中科院上海天文台的办公室里,阅读最新的科技文章。

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