南仁东:“中国天眼”之父

2019-07-15 01:03薛苑
高中生·青春励志 2019年5期
关键词:南仁东射电设想

薛苑

1945年出生的南仁东,从小成绩优异,考入清华大学。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。

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,他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20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的赞誉和认可。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,他被国际天文学会射电天文分部选为主席。

1993年,在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。但是,能不能筹到足够的资金,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。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十年,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竣工进入试运行调试阶段。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。

从提出建设射电望远镜的概念,到最为艰难的选址,再到攻克技術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(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)相比,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。

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