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FAST之父南仁东
2017年9月15日,我国“FAST之父”南仁东去世,享年72岁.
2016年8月,南仁东刚被推选为院士候选人,成为同期157人中年龄最大的一位.然而最该成为院士的他,却没有等到评上院士的那一天.想必很多人会问,FAST是什么？它是贵州平塘深山里的一口“大锅”.有人说,全世界70亿人用它做蛋炒饭的话,每人能吃三两；用它装葡萄酒,每人能喝二两.当然, 这口“ 大锅” 既不是用来做蛋炒饭,也不是用来装葡萄酒的.它是我国于2016年9月25日建成的500米口径射电望远镜,英文简称“FAST”.
第一次看到这口“大锅”,不了解的人会觉得有点搞笑,但其实它牛得不行.它是我国拥有自主知识产权的世界上口径最大、最灵敏的望远镜,比德国波恩100米口径望远镜灵敏度高10倍,比美国阿雷西博350米口径望远镜综合性能高10倍.据预测,它将在未来至少20年内领先世界.那么它是用来干什么的呢？它可以用来观测脉冲星、暗物质、黑洞,甚至星外文明,还可以接收到137亿光年以外的宇宙信号.一个通俗的例子就是,你站在月亮上打电话,都能被它探测到.它可以为我国带来什么呢？答案是—天文学获得巨大进展的机会.
在过去40年间获得诺贝尔奖的10个天文学项目中,有6个是直接或间接地通过射电天文手段取得的,可以说,射电天文学是天文学诺奖的摇篮.而这口“大锅”的建成,让我国在该领域的研究走在了世界前列.在这里, 我们就给大家讲讲“ F A S T 之父”南仁东的故事.
1945年,南仁东出生于吉林辽源.和大多数同龄人一样, 他6 岁入学.从小学到中学,他的成绩一直十分优异.高考时,他以平均98.6分的成绩（百分制）夺得了当年的吉林省理科状元,进入清华大学无线电系学习,成为他所在地区10年间唯一一位考入清华大学的高才生.你可能会想,这是不是个只知道学习的书呆子呀？并不是.人家美术、音乐样样都行.大学毕业的时候,正赶上“上山下乡”,于是他来到了吉林长白山附近的一个工厂车间.去的时候他还留着长发,活脱脱一副艺术家的气质,只是从画漫画改成了画头像.厂里的军代表把他列为重点“关照对象”.他们没想到,这小子还挺能干,开山放炮、锻造、电镀无所不知,一路做到了无线电厂的技术科长.或许是“野”惯了,南仁东想：这样好没意思啊,我干脆考个研算了.于是他就去考了天文学的研究生.理由是：我喜欢看星星,而且这个专业考试资料好薄,肯定很好考.结果还真给他考上了.这下子,他又开始看光学、人造卫星、宇宙学资料.他的不专一让老师很是伤脑筋.毕业后,他直接跑去荷兰做了两年访问学者,然后去其他几个国家晃了一阵子,又到日本国立天文台做了客座教授.就在南仁东的人生风生水起之时,他却突然决定回国.他加入了北京天文台,当时他一年的工资,只相当于在国外时一天的工资.1993年,国际无线电联盟大会在日本召开,科学家们商议,要在全球电波环境恶化到不可收拾之前,建造新一代射电望远镜.这下南仁东忍不住了.他跑去推开中国参会代表吴盛殷的门,激动地说：“咱们也建一个吧.”那时他可能没想到,当时那一句话带出来的这个大工程,耗费了他整整22年的人生.事情一开始就遇到了重重困难,几乎所有人都不看好.大家的理由有二：一是需要找到一块荒无人烟的开阔地,这在国内很难找到；二是技术条件和工程资金都跟不上.的确,大家的担心不是没有道理的,毕竟射电望远镜对环境的要求非常高,附近不能有一点点电磁干扰.有一个著名的小故事：澳大利亚的一座射电望远镜号称发现了宇宙信号,人们还就此发表了论文,事后却证实,它接收到的只是无意间启动的微波炉的信号.
再者说,在1994年的中国,哪有那样的技术条件呢？建造需要的12亿元投入就更不用说了.然而倔强的南仁东无论如何都不肯放弃,硬是开始干了起来.他找各种人聊天,寻找适合的地域,最后有人偶然提到了云贵高原的喀斯特洼地.南仁东喜出望外,立即带人去了贵州.从1994年到2005年的11年间,这个曾经深爱西装的男人换上了工作服,每天带着煮鸡蛋和咸菜,在贵州翻山越岭,走遍了卫星图上的300多个窝凼.直到有一天,在贵州平塘,他发现了一片青山环抱的洼地.南仁东兴奋地说：“这里好圆！”这意味着电磁干扰可以被很好地阻挡,也会极大地降低工程成本.
地址总算选定了,南仁东正式提出了他建造射电望远镜的想法.媒体纷纷对此予以报道,连外媒也来凑热闹,然而这个项目的立项还是非常困难.不立项,就没钱、没团队,一切就只能是空想.眼看着当初勘探队的成员一个个回到了原来的工作岗位,南仁东心急如焚.
他一个科学家,生生被逼成了推销员.他自己掏钱买,开始满中国跑,从哈工大到同济大学,再到西安电子科技大学,一家挨一家地去谈.3厘米厚的立项申请书上,最终出现了20多个合作单位的名字.
跑完国内还不算,他又到国外去跑,因为这种项目需要国际评审会通过.他利用一切机会参加国际会议,见人就推销自己的项目.那些年,他几乎跑遍了全世界所有国家.曾有记者问他：“你都去过哪些国家？”南仁东说：“我想想我没去的都有哪些国家.”
渐渐地,FAST项目在国际上终于有了名气,当然,这和南仁东个人的影响力也是分不开的.1984年,南仁东就开始使用国际甚长基线网对活动星系核进行系统观测研究,先后主持完成了欧洲及全球网的10余次观测.他首次在国际上应用甚长基线干涉（VLBI）测量技术“快照”模式,取得了丰富的天体物理研究成果,VLBI混合成图达到了当时国际最高动态范围水平.2006年,在他不在场的情况下,各国科学家推选他为国际天文学会射电专业部主席.历经1 2 年,射电望远镜的立项建议书终于提交了.在最后的国际评审环节,因为担心中途出错,需要用英文发言的南仁东把整篇稿子都背了下来.
2007年,国家终于批复了立项申请.2011年,村民搬迁安置完毕,FAST项目终于动工了.按道理,跑了1 7 年,项目终于立下来了,钱要到了,团队也有了,南仁东这颗心也该放下来了.实际上,作为FAST项目首席科学家兼总工程师的他却比之前的任何时候都要忙碌.曾经在国际上为立项滔滔不绝的他一下子安静下来,研究光机电、热工、钢结构、地理地质,工程的每一个小细节他都要亲自参与,而且要求做到尽善尽美.他的助理姜鹏说：“术业有专攻.在这个项目里,你要么不懂天文,要么不懂力学,要么不懂金属工艺,要么不会画图,要么不懂无线电,但南仁东几乎什么都懂.”从设计到制造,再到安装,国内外均没有任何相关经验可以借鉴.经历了一次次“失败—认识—修改—完善”,历时一年半,他们终于攻克了技术难关,单是索网技术,就形成了12项自主创新性的专利成果,获得发明专利7项.
在南仁东的带领下,2016年9月25日,FAST项目终于完工.500米口径射电望远镜像一口大锅一样坐落在山中,接收面积相当于30个标准足球场.这一工程引起了全世界的广泛关注,英国媒体说：“中国的巨型射电望远镜是其远大科学雄心的象征.”荷兰国家射电研究所资深研究员理查德·斯特罗姆博士说：“相信以后许多科学研究成果都将由此产生.”
与此同时,国际射电天文科普旅游文化园项目也在FAST周围建起,总面积达300公顷,计划总投资24亿元.
国际射电天文科普旅游文化园项目预计将包括旋涡状星系广场、中轴迎宾广场、FAST访务中心、天文体验园、暗夜观星园、天文教育园、天文时光村、平塘星酒店综合体、星辰主题酒店、万国风情美食街等15个项目,将让天文学科普稀缺的中国真正迎来这一科学的普及,这大概就是所谓的“功在当代,利在千秋”吧.
可是,就在所有人都为这一重大工程骄傲的时候,南仁东却病倒了.因为肺癌做了手术的他,声音沙哑得几乎说不出话来,但无论医生怎么劝阻,他还是坚持飞到贵州,参加了竣工仪式.
然而遗憾的是,这个用22年时间催生FAST这一伟大工程,让中国在这一领域领先世界20年,让人类在迈向星辰大海的征途上更进一步的科学家,2017年9月15日深夜因病情恶化而逝世.他的FAST工程再有10天就满一周年了,他却没能等到这一天. （摘自“酷玩实验室”微信公众号,大浪淘沙荐）
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