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天上有颗星辰,叫做南仁东:因为他,我们才能看到时空的尽头

 科学知更鸟 2022-01-16

一个连汽车发动机都做不好的国家,怎么能做'大射电望远镜’呢?”面对外国专家的质疑,他没有气馁,更没有放弃,而是以咬定青山不放松的执着,历时22年为中国建成了世界最大的单孔径射电天文望远镜——FAST。

FAST,全称“500米口径球面射电望远镜”,被誉为“中国天眼”。它的反射面积达二十五万平方米,相当于30个足球场的大小。如果把它的内部盛满水,全世界七十亿人口每人可以分到四瓶。

“中国天眼”的灵敏度是世界排名第二的美国阿雷西博望远镜的3倍,巡天速度是它的10倍以上,综合性能领先全世界20到30年。它的观测距离超过138亿光年。

为什么是138亿光年呢?因为宇宙的寿命只有138亿年。“中国天眼”,能够看到时空的尽头!

爱看星星的孩子

1945年,南仁东出生于吉林省辽源市龙山区。从上学那年起,南仁东就是“别人家的孩子”,学习成绩非常优秀,在学校里屡获表彰。

与一般只注重学习的好学生不同,南仁东的兴趣爱好非常广泛,精力也异常充沛,仿佛浑身有使不完的劲儿。

小时候的南仁东,一放学就喜欢爬到家门口附近的山上。等到天黑以后,他就躺在山顶上,看那满天的星河,繁星点点,一闪一闪的,简直美极了!

南仁东有着极高的美术天赋,他经常在课堂上画画,不管画什么,都能画得惟妙惟肖。

他还喜欢看书。放学的路上,只要一路过书摊,南仁东就走不动道,他徜徉在书籍的海洋里,内心充满愉悦。

不知从什么时候起,南仁东得到一部照相机,从此便迷上了摄影。他拍完照片,自己配制显影药水,然后在教室里把几张桌椅摆到一块,中间留出空间,四周用衣服围上,造出来一个“暗房”。最后,南仁东再钻进去洗照片。还别说,他还真就把照片给洗了出来。

1963年,十八岁的南仁东参加高考,以98.6分(百分制)的优异成绩成为当年吉林省高考理科状元。南仁东填报的专业是建筑系,但是当时国家急需无线电方面的专业人才,而南仁东的成绩又是那么的优异,所以学校就把他调剂到了无线电系,具体的专业是真空及超高频技术。

在清华大学就读期间,南仁东正好赶上“大串联”,他便坐着火车到全国各地四处游历。他去过上海、广东、四川、甘肃、陕西、南疆和内蒙古。祖国的大好河山不仅丰富了南仁东的人生阅历,还激发了他的爱国热情。

当南仁东再次回到清华大学校园时,他竟然蓄起了胡须,以明其志。有人说,他是受到了鲁迅先生的影响。

厂里的天才

1968年,南仁东从清华大学毕业,获得学士学位。南仁东积极响应“知识青年下乡”,来到了吉林通化的一个无线电工厂里。

身为清华大学的高材生,南仁东却被安排到了包装车间当包装工。对于厂领导的大材小用,南仁东非常生气,他直接找到厂长进行理论。通过自己的争取,南仁东被重新分配到了无线电车间。在这里,他得以充分发挥自己的才华。

有一次,厂里接到一个任务,要求研发一种便携式小型收音机,南仁东和同事们迎难而上,日夜奋战,终于成功研发出一种全新的便携式小型收音机。这种批量生产的收音机被命名为“向阳”牌收音机。

1970年,厂里又接到一个任务,这一次是要研发一种10千瓦电视发射机。有些同事认为这是一项不可能完成的任务,纷纷打起了退堂鼓。但是南仁东偏不信这个邪,特意向厂领导请示接下了这项任务。

从结构设计到技术研发,从试制生产再到性能测试,南仁东和同事们克服了一个又一个困难,终于批量生产出这种10千瓦电视发射机,并获评吉林省工业设计第一名。

还有一次,厂里召开大会,南仁东看到台上有一幅毛主席画像,他感觉画得不够像,便随口吐槽了几句。没想到被旁边的一位同事听到了,这位同事讽刺道:“你说画得不像,那你来画一个?

较真的南仁东马上找到厂长,提出由自己画一幅毛主席像。

厂长怕他画不好,再惹出麻烦,就把他悄悄地安排到一个大仓库里,这里平时没有外人进来。

在仓库里,南仁东小时候的画画功底终于派上了用场,他一丝不苟,没日没夜的画。几天以后,南仁东完成了一幅五米多高的巨型画像。

厂长看到以后惊呆了!但他还是不太放心,便找来上级领导验收。领导看过之后,直夸南仁东是个天才!

时间过得很快,一晃整整十年过去了,这也是南仁东一生中最宝贵的十年。正当他准备进军集成电路时,国家恢复了高考,南仁东又到了人生的十字路口。

是继续留在厂里钻研技术,还是走出大山深造学习?南仁东犯了难。

在身边人的劝说下,南仁东最终选择了读研。1978年,南仁东被中国科学院录取,开始攻读天体物理硕士。

在吉林通化开往北京的火车上,南仁东哭了一路,因为他不舍得那个自己奋斗了整整十年的无线电工厂。

再次来到大学,南仁东经常需要在天文观测站观测和研究天上的星星。每个夜晚,坐在冷清的观测站里,南仁东脑海里却总是闪现着工厂里热火朝天的生产画面。

两个月后,南仁东实在太怀念工厂里的生活了,索性背起行李坐上火车,又返回了无线电厂。

结缘天体物理学

在家人、领导和同事的集体劝说下,南仁东回到了学校。学校的老师找南仁东谈心,向他介绍了这些年来天体物理学的发展状况,并告诉他当今天文学领域的四大发现,没有一项是中国人发现的。

南仁东再次燃起熊熊斗志,向着天体物理学的星辰大海进发。

从1978年到1987年,南仁东先后获得中科院硕士学位和博士学位。

在天文学界有了一定的知名度之后,南仁东受邀到欧洲各国访问学习。他坐着火车横穿西伯利亚,最远游历到了荷兰。

那时的他身上没有多少钱,很快兜里就空空如也。为了积攒路费,南仁东每到一个地方就给人画画挣钱,攒够了路费就去下一个地方。

后来,南仁东应邀来到日本国立天文台,担任客座教授。

“咱们也建一个吧”

1993年,国际无线电科学联盟在日本召开大会。会上,有天文学家提出,在全球电波环境继续恶化之前,建造新一代射电望远镜,以接收更多来自外太空的讯息。

参会的南仁东对此非常感兴趣,他当即找到国内的同行,告诉他们:“要不咱们也建一个吧!

为此,南仁东毅然辞去了日本客座教授的高薪职位,回到了国内。当时,南仁东在日本一天的薪酬,赶得上他在国内一年的工资。

找出一个大坑

1994年7月,南仁东提出了建设500米口径球面射电望远镜(FAST)的工程概念。利用它,科学家们可以大幅拓展人类的观察视野,用于探索宇宙的起源和演化。

概念有了,接下来就是选址。南仁东创造性地提出利用我国云贵高原上的喀斯特洼地作为FAST台址。为什么要建在洼地上呢?因为在平地上建造一个500米口径的球面射电望远镜,其工程量是不可想象的!

为此,南仁东专门找到中科院遥感所的聂跃平。聂跃平是贵州人,又是专门研究喀斯特地貌的,南仁东算是找对人了。聂跃平拿出8000多份卫星遥感图,10000多个洼坑让南仁东尽管挑选。

然而,南仁东却没有那么可观。因为他心里清楚,FAST对台址的要求非常苛刻。洼坑的形状不规则,不行;洼坑的大小不合适,不行;洼坑靠近居民区,不行;洼坑地下有溶洞,不行;洼坑所在位置自然灾害频发,还不行!

经过初步筛选,南仁东和聂跃平带着300多幅卫星遥感图,向贵州山区进发。他们跋涉在中国西南的大山里,风餐露宿,吃尽了苦头,先后对比了1000多个洼地,最后终于在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼,找到了那个“天选之坑”。

没想到,这一找,就找了十二年。

别人眼中的“铁公鸡”

从1994年到2005年,由于项目没有立项,南仁东团队无法获得固定经费支持。FAST的选址、设计和实验过程都严重缺乏资金,实施建造更是无从谈起。说白了,眼下最缺的就是钱!

为了省钱,南仁东出差只坐绿皮火车硬座。出国参加会议,他和助理同住一个房间。外面吃饭太贵,他就自己带着干粮。请专家吃自助餐,他和助理只要一个座位,席间他会出去抽会儿烟,然后让助理进来坐在自己的位置上,随便垫补点东西,因为这样可以省下一个人的餐费。时间一长,南仁东成为了别人眼中的“铁公鸡”,但是他并不介意。

为了找钱,南仁东到处参加各种会议、论坛,见人就介绍FAST的概念和作用,甚至让人误以为他是搞推销的。为了让更多的人了解和支持FAST项目,南仁东还专门上过一次《百家讲坛》。

尽管吃了很多苦,受过很多罪,南仁东的内心依然火热。这其中,离不开很多好心人的帮助和鼓励。比如,为了方便参与FAST项目的车辆进出,当地山区的村民冒着严寒,历时几个月开山凿路,打通了一条长达八公里的道路。

天眼落成,他却倒下了

除了缺钱,南仁东还面临着许多无形的压力和阻力。南仁东大力宣传FAST计划,有人便说这是个骗局。南仁东想去美国考察阿雷西博望远镜,阿雷西博望远镜却恰逢其时地不对外开放了,南仁东的赴美签证也多次被拒签。

2006年,中国落选了国际大射电望远镜国际合作项目,南仁东寻求外国支持的路径被堵死。这时,南仁东唯一的希望就是寻求FAST项目立项。只有立了项,南仁东才能够得到资金支持和政策扶持,否则整个FAST计划就是空中楼阁。

FAST立项过程中,有一个关键环节是国际专家评审,只有评审通过了才能申请立项。2006年11月,FAST国际专家评审会议召开,由时任美国国家射电天文台台长的鲁国镛给出最终意见。

鲁国镛虽然身在美国,但是他长期关心和支持中国天文学的发展,他是中国科学院紫金山天文台的一位珍贵的老朋友。他大力支持紫金山天文台的研究团队参与SMA、ALMA等国际天文重大设备的建设发展,帮助我国学者参与国际BeSSeL联合研究计划。

对于南仁东的FAST项目,鲁国镛给出的最终意见是:FAST项目可行,建议尽快立项和建设。

皇天不负苦心人!2007年7月,FAST工程作为国家重大科技基础设施正式立项。十多年的坚守和努力没有白费,南仁东终于等来FAST项目的最终立项。

此后,FAST项目就像一匹脱缰的野马、一辆飞驰的火车,在南仁东的驾驭下,飞速地驶向铺满熠熠星辰的彼岸。

作为FAST项目的首席科学家和总工程师,南仁东几乎参与到FAST设计的每一个环节中。FAST项目涉及到的知识面很广,包括天文、力学、材料、机械和无线电等各个领域的专业知识。但是这难不倒南仁东,因为他从小就是个全才,对于不同领域的专业知识,他几乎一看就懂、一学就会,他简直就是为FAST这种复杂而浩繁的大工程而生的!

2011年3月,FAST工程正式破土动工。

2013年12月,FAST工程直径500米圈梁合龙。

2014年11月,六座百米馈源塔竣工。

2015年2月4日,FAST完成最后一根钢索安装工作,索网合龙,这是一个具有里程碑意义的日子。然而,此后没有多久,南仁东却病倒了,他被查出了肺癌晚期。

实际上,南仁东的身体早就出了状况,但是他怕花钱,怕查出大病,更怕耽误宝贵的时间,所以他不敢去医院做检查。

后来疼得实在受不了,南仁东才去了一个小医院检查。查出癌症后,南仁东得知需要花很多钱和时间进行治疗,他便放弃了治疗。他的助理找到医院,告诉院方南仁东是一位很重要的科学家,请求医院一定要给他治疗。医院表示需要南仁东出示一下院士证,然而,当时的南仁东还不是院士,他拿不出院士证。

南仁东明白,自己的时间不多了,但是FAST项目还没有完工,他不能停下来,他要与时间赛跑!

他在食堂吃饭,等不及师傅给他炒菜,干脆刮剩菜盆子的残渣剩汤就着饭吃。吃鱼需要挑刺,耽误时间,南仁东吃饭就不再碰鱼肉。

2016年9月25日,“中国天眼”500米口径球面射电望远镜举行落成启动仪式。南仁东拖着虚弱的身体从北京飞到贵州,参加了落成仪式。这时的他刚刚进行了手术,术中伤及了声带,使得他的声音变得非常沙哑。而且他说不了几句话就直喘粗气,身体非常虚弱。

那天晚上,大窝凼夜空繁星满天,南仁东仰望着星空,仿佛回到了自己小时候躺在家乡的山顶上,看那满天的星河久久不愿离去。

第二天清晨,南仁东起身离开大窝凼,没想到这一去竟是永别!

一年以后,南仁东因肺癌突然恶化,经抢救无效逝世。

写在最后

“中国天眼”FAST具有非常重要的科学意义。通过它巡视宇宙中的中性氢,研究宇宙大尺度物理学,可以探索宇宙的起源和演化。通过它可以观测脉冲星、探测星际分子、探索太空生命起源、搜寻外星文明。

2018年10月15日,中科院国家天文台宣布,经国际天文学联合会小天体命名委员会批准,国家天文台将1998年9月25日发现的国际永久编号为“79694”的小行星正式命名为“南仁东星”。

从此,天上有颗星辰,叫做南仁东!

南仁东曾对学生说过一句意味深长的话:“不要问国家给了你什么,要问自己为国家做了什么!”南仁东用他平凡而伟大的一生,为他的学生作出了最好的表率。

他是博古的弟弟,凭两根金条起家创立世界500强企业,如今已成万亿级央企

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