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追憶“天眼”之父南仁東:為節省時間常泡面充饑

2017-9-25 07:01  |  來源:科技日報

  (圖片來源于網絡)
  
  留聲機
  
  今天是中國“天眼”竣工一周年的日子。已為“天眼”操勞二十多年的南仁東,卻沒等到這一天。
  
  9月15日深夜,這位500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)首席科學家、總工程師因病情惡化,靜悄悄地離開了我們,享年72歲。
  
  “咱們也建一個吧”
  
  沒有南仁東,很難想象“天眼”會佇立于世。二十多年來,從FAST的選址、立項、可行性研究,到指導各項關鍵技術的研究以及模型試驗,南仁東似乎為這只“天眼”著了魔,把余生精力毫無保留地奉獻給了它。
  
  故事得從1993年講起。
  
  那年,日本東京召開國際無線電科學聯盟大會。科學家提出要建設下一代射電望遠鏡,為10年、20年后的射電天文學發展做打算。
  
  “咱們也建一個吧。”國際上提出要建平方公里陣列望遠鏡,時任中國科學院北京天文臺副臺長的南仁東則和幾位同仁一起提議,可根據我國國情,建造我們自己的大望遠鏡。
  
  從這么一句話開始,南仁東把自己與“天眼”牢牢綁在了一起。“這二十幾年,南老師沒干別的。”南仁東的學生甘恒謙說,這些年,南仁東的努力程度常人難以想象。
  
  在國際上,用鋼結構建造的射電望遠鏡,口徑突破100米已經是工程的極限。想建更大口徑的望遠鏡,就要選擇一個又大又圓的坑,借助地勢來實現。貴州的喀斯特地貌,坑洼無數,成了天然的候選目標。
  
  為了找到最滿意的地點,南仁東從幾百張遙感地質圖像里挑選出所有接近圓形的洼地,悶頭鉆進貴州的大山里。他要拄著竹竿翻山越嶺,到現場去勘察,這個洼地合不合適,距離嘈雜的鬧市有多遠。
  
  “那幾年南老師幾乎踏遍了當地所有的洼地。”甘恒謙說,南仁東爬的山路連那里的農民看了都搖頭。那個時候,南仁東的體力是同齡人中的佼佼者。
  
  挑剔的南仁東最終相中了最圓的那個大坑——位于貴州平塘縣的大窩凼。然后,他正式提出利用喀斯特地形建造大型射電望遠鏡的設想。
  
  為了推動工程立項,南仁東每次向相關部門匯報項目,都至少提前一個小時到達會場。他擔心因為一丁點兒意外而遲到。
  
  那段時間,經常需要寫個三五千字的項目介紹,要得很急。南仁東就和同事一起在辦公室,逐字逐句斟酌,常常弄到凌晨。他怕稍有疏漏,影響項目的成敗。
  
  對每個細節都了如指掌
  
  夜以繼日的付出,讓這個恢弘的望遠鏡工程在南仁東的頭腦中逐漸成型。
  
  跟隨南仁東做博士后的岳友嶺回憶,本科時就聽南仁東講射電天文方法課。那是十幾年前,FAST大部分技術的攻關開始取得突破。南仁東就在課堂上給學生們講,FAST各個細節的具體情況,研究到了什么程度,離預期還有多遠。
  
  2007年,FAST終于正式立項。南仁東更拼命了。
  
  這個巨大的工程需要攻克太多難關,南仁東常常無暇顧及自己的身體。為了節省時間,中午他總是隨便吃點餅干、方便面完事。遇到特別有難度的事,南仁東會長時間沉默不語。
  
  FAST開始建造時,大家發現,南仁東總能很快找到問題的關鍵所在。“南老師對FAST是如此了解,從最初討論到每一個細節設計,所有關鍵技術他都了如指掌。”岳友嶺說。
  
  南仁東則偶爾會跟學生提起,他畢業于清華大學無線電專業,上學時還曾在機械制圖比賽里拿過第一名。盡管清華大學有專門的機械制圖專業。
  
  岳友嶺參與了FAST工程鋼索設計部分。FAST上的鋼索需要伸縮變形,這就需要計算鋼索的耐疲勞程度。岳友嶺記得,剛開始大家根據FAST 30年的壽命初步預估,鋼索需要承受約600萬次拉伸。南仁東卻算出了另一個答案:200萬次。后來大家經過多次計算模擬,發現南仁東是對的,600萬次的估計遠遠超出壽命所需,是不合理的。
  
  “鋼索應該用什么樣的鋼,鋼索接頭部分用什么技術解決,用什么樣的工藝支撐FAST的外形,南老師都一清二楚。”岳友嶺回憶。
  
  在設計FAST饋源艙時,最初有4個塔和6個塔等多種設想,但饋源艙的姿態調整一直不能滿足科研需求。南仁東曾提出,設計一個帶有流體配重的饋源艙。
  
  “這是個非常好的構想,需要極有創造力才行。很難有人想到,用這么簡單的設計來應對如此復雜的難題。”甘恒謙說,雖然南仁東的提議因為過于超前而最終未被采用,但這件事讓他對南老師在工程方面的造詣佩服得五體投地。
  
  青絲熬成白發
  
  作為首席科學家,南仁東主導和參與了FAST項目每個工程難題,帶領FAST渡過一次又一次危機。
  
  學生們知道,巨大的“天眼”里,熔鑄了南仁東的心血,更熔鑄了他的感情。在FAST建造過程中,這位低調沉默的硬漢常常觸景生情吟詩詠志。2008年底,FAST奠基時,奠基石上就刻著南仁東親自擬的對聯:“北筑鳥巢迎圣火,南修窩凼落星辰。”
  
  去年9月FAST竣工儀式上,一段宣傳片介紹了FAST二十幾年來從無到有的歷程。岳友嶺從視頻中看到了南仁東二十多年前的照片,感慨萬千:“南老師拄著竹竿,爬山越嶺為FAST選址時,頭發和胡子還是黑的。”
  
  如今,世界上單口徑最大的射電望遠鏡已向蒼穹睜開“天眼”,而為它把青絲熬成白發的那個人,卻永遠閉上了雙眼。
  
  也許,他只是太累了。也許,他只想化作星辰,與“天眼”長伴!
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