贵州之行•中国天眼之父南仁东
李孔涛
序
2019年一个值得纪念喜庆之年,从大处说新中国建国70周年、国庆大阅兵;从小处讲吾侄女喜结良缘。值得一提侄女婿家在贵阳,除感受到现社会飞速发展及地区风俗差异外,吾又重游贵阳、再赏黄果树瀑布等风景,又荣幸地参观游览了《中国天眼》《南仁东纪念馆》,尤对南仁东英雄事迹赞叹不已,记忆犹新,此行收益菲浅,满载而归。
一
南仁东曰:“在我眼中,知识没有国界,可是,祖国需要知识。”
南仁东生于1945年,吉林省辽源市人,自幼学习成绩优异,十八岁那年以高考平均分98.6分(满分100) 的成绩夺得吉林省理科状元,成功考入清华大学无线电系。
1968年,南仁东刚从清华大学电子工程系毕业,就遇上“文革”,下放到东北一家无线电厂,但这并不影响他的发展,他文理双全,干什么都有模有样,当上了技术科长。他在艺术方面,例如绘画也是相当的出色,无所不精,他对任何事物,都抱有极大好奇心,他如此优秀的,可以选择的成功领域实在太多了,可是有什么能比探索未知宇宙更吸引他。最终,他在天文学上停下了脚步。1977年他考入中国科学院,先后攻读硕士、博士学位。
南仁东平易近人,不拘小节。甘恒谦(FAST工程接收机与终端系统高工),在北京大学天文系读硕士期间,南仁东去给他们讲《射电天文方法》课。在课堂上,他经常穿着一件小碎花的衬衫和牛仔裤,课间总要走到走廊的一头,点着一支“中南海”牌烟,抽上几口,过过烟瘾。这样一个教授,学生们自然有议论,几个活跃学生把南仁东抽烟的习惯当作话题,几次翻炒,编成段子。有些话难免传到南仁东的耳朵里,可他对这些玩笑一点也不在意,根本不生气,反倒还添油加醋地再渲染一番。
当一个人开始全身专注的时,没有人可以阻碍甚至赶超他的步伐。
1984年,南仁东利用国际上长基线网,对宇宙中活动星系核开展系统观察与研究。
夏夜仰望星空,那传说中将牛郎织女分开的天河分外引人注目。事实上它并不是一条河,而是一个由引力维系的庞大恒星系统,也就是常说的银河系。茫茫宇宙中存在着很多像银河系一样的恒星系统,称为星系。离我们最近的大星系——M31(常称为仙女座星云)距离我们230万光年,在肉眼看来,就像是天上模糊的光斑。而银河系内部的发光气体云在我们肉眼看来也是模糊的光斑。过去人们不知道天上除了星星还有星系,以为那些光斑都是云状的发光物,因而称呼它们为星云。在这期间他主持并顺利完成了欧洲及全球十余次观测,成为当时天文界数一数二的科学家。
南仁东这位天文界的泰山北斗,天马行空驰骋于国际天文界。因他名气大,曾收到美国、日本抛来的橄榄枝,给出的工资是国内的300多倍,但他心系祖国,毅然放弃了国外的高薪,选择了回国。并留下一句:“在我眼中,知识没有国界,可是,祖国需要知识。”此后他担任了中国科学院北京天文台副台长,致力于中国天文学的研究,从天眼的设计到实际建成倾注了自己毕生的心血。
1993年,南仁东前去日本,参加了国际无线电科学联盟大会。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。他被探索宇宙的梦想所吸引,憧憬中国引领世界天文之前景,逐梦“天眼”。他急匆匆推开中国参会代表的门,激动地跟同事说:“咱们也建一个吧!”
南仁东构想利用天然的喀斯特洼坑作为台址,建造一个500米口径球面射电望远镜。这只是他的奇思妙想,对这一想法,几乎所有专家都不看好。选址、论证、立项、建设,哪一步都不易,技术和工程上的巨大难度,让许多发达国家都望而却步。
上世纪90年代的中国,这方面的科技人才缺乏,科研经费不足,并且建造的地方也不好找,根本就没有多少人看好这个设想,“天眼”结局三个字:不可能。
南仁东却坦然一笑,反问道:“不可能?”,他是一个犟脾气,凡是深思熟虑决定了的事,九头牛也拉不回来,他一改科研工作者的模样,换上工作服,决心和同事们在中国的大山里面去跋涉寻找。
二
南仁东说:“FAST如果有一点瑕疵,我们对不起国家。一项关键技术突破不是我个人的成绩,它是一大群人的拼搏和努力。”
说易行难,跋涉寻找之路非常艰辛。山路崎岖,荆棘丛生,当时的安全措施也不完善,从山坡上滑下来、手指被荆棘划出血是常有的事。有一次,瓢泼大雨,山洪裹着砂石,连树都能冲走,在外勘探的南仁东靠着救心丸爬回到垭口,那一年南仁东已年过花甲。
苍天有眼,终于有一天,有人提出建议,说中国的西南地区,云南、贵州之间的喀斯特洼地貌似符合设计要求。那时,贵州的交通条件很不好,很多地方无法通车,只能靠步行,每天他们最多只能看一两个窝凼。甘恒谦(FAST调试组副组长、南仁东的学生)回忆:“有的荒山野岭连条小路也没有,当地农民走着都费劲。”
南仁东一马当先请遥感所出了300多幅洼地的卫星遥感图,然后带着它和同事们马不停蹄立刻前往云南高原。从1994年到2005年间,他开始了漫长的跋涉,于是我们见到了像民工一般的南仁东,他扛起卫星传感图,和同事早出晚归,走遍了中国300多个候选地。每天他们也只能走1-2个地方。这每天的一来一往,周边的人几乎都认识他,天天往大山里跑,还以为这群人发现了金矿。
贵州大窝凼(2),是南仁东用脚步丈量出了台址。
在选址过程中,在穷乡僻壤的大山里,跋山涉水,没有道路,甚至没有人烟,其艰难可想而知,而且往往是没有结果的辛劳。作为一名科技人员,没有对事业孜孜不倦的执着追求,没有超常的吃苦耐劳精神,是绝对坚持不下来的。经过不懈努力,永不放弃以及11年的辛勤探寻,最终决定天眼的建造点定为克度镇的绿水村。所以选中“大窝凼”有三方面原因:1、是地貌最接近FAST的造型,工程开挖量最小。2、是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透,不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜。3、射电望远镜需要一处“静土”,“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇,无线电环境理想。
理想很丰满,现实很骨。11年的探寻,却只是一个开始,审批、项目资金,技术人才等难题成堆,令人焦头烂额。
南仁东将这个项目起名为:FAST意思是希望项目尽快完成。当时国家并不富裕,根本拿不出这么多科研经费,可地址都选好了,绝不能就这样放弃。思前想后他只有拉赞助这条路了。
南仁东这个著名的天文科学家,又成了推销员,他开始满中国各地跑,没经费就自己掏钱买火车、汽车票等,他拿着资料、一家接一家地谈,逢人就介绍“中国天眼”,不放过任何一个可能的赞助机会。2006年,他更是直接向时任中科院院长路甬祥请求,为“中国天眼”争取资金。
天助我也。冲着“南仁东”这个名号,FAST项目在国际上也渐渐有了点响声。2006年,世界各国科学家推选他为:国际天文学会射电专业部主席,这是中国天文学界首次在这个领域任职,受到了国际上的赞誉。有了这个职位,南仁东话语权就加重了,在他的坚忍不拔努力下,立项建议书最终提交了上去,并且还吸引了二十多个合作单位。
2007年,又一个不眠夜。国家天文台A座3楼,半夜三更,南仁东的办公室依然亮着灯。世界最大的单口径射电望远镜--“中国天眼”进入立项冲刺阶段,南仁东和课题组在办公室逐字逐句推敲,常常工作到天明。
功夫不负有心人,国家终于批复了立项申请,FAST项目终于可以动工了。 “一个坚定地向目标迈进的人,整个世界都会为他让路”。爱默生这一句话用到南仁东身上恰到好处,仿佛为他量身定制。
三
南仁东言:“感官安宁,万籁无声,美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸,进入它无垠的广袤。”
作为FAST建设工程首席科学家及总体负责人,南仁东70多岁高龄仍坚持奋斗在工作一线,他身患重疾仍亲临工程现场,主持攻克了索疲劳、动光缆等一系列技术难题。当时施工条件非常艰苦,喝的是“无根之水(1)”,吃的是自带的饼干馒头,硬邦邦的,有时候还需要拿水泡一下,南仁东从不拿权力给自己改善伙食,和工人们同吃同住。对自己的诸多爱徒,他没有当面说过表扬的话,但对FAST施工现场的工人,他却有着天生的偏爱。有一次,他让人打听了现场工人的尺码,跟老伴一起给每个工人买了一身衣服。每次晚饭后,他都会到工棚坐坐,和工人聊聊家常。他的记忆力极好,几乎知道每个工人的名字、工种、收入情况,还会知道一些他们家里的琐事。他的助理姜鹏看来,术业有专攻,但偏偏南仁东几乎都懂。《读者》杂志那篇文章讲:审核“天眼”方案时,不懂岩土工程的南仁东,用了一个月埋头学习,成为看图纸的行家里手。对每一张图纸他都仔细审核、反复计算。例如,要建一个水窖,施工方送来施工图纸,他迅速标出几处错误并打了回去,施工方惊讶极了:“这个搞天文的科学家还懂土建?”南仁东对同事说:“你以为我天生什么都懂吗?其实我每天都在学。”而FAST的建造没有经验可循,很多关键技术只能自主创新。 臂如,FAST设计为索网结构,钢索使用寿命按30年计算,要求的疲劳强度是国家规定强度的2.5倍。在市场上能找到的产品都无法满足需求,生产企业也没有相应的技术储备,工程几乎停摆。为了解决这个难题,南仁东带领团队历时两年多的研发,经历近百次失败,最终取得成功。南仁东以百折不回的毅力,化身“拼命三郎”,他既要把握工程的整体方向,又在研究钢结构、地理地质的每一个小细节经常亲力亲为,如爬山调查危岩、上钢架检查是否拧紧螺丝等,而且要求做到尽善尽美。每一个工程的质量要经由他的审核,严格把关,他同意了才能通过。FAST现任总工程师姜鹏说:“大到工程整体实施方案,小到一个零部件图纸,南老师都非常了解。”
南仁东说:“FAST如果有一点瑕疵,我们对不起国家。一项关键技术突破不是我个人的成绩,它是一大群人的拼搏和努力。”怕“对不起国家”,这或许是支持南仁东挺过所有争议、困难的最大动力。
伟大之人向来都是比较低调的,只会默默无闻得把自己的才华奉献给国家,奉献给民族。
日子一天又一天驶去,工程一步又一步完成,南仁东脸上逐渐露出了久违的笑容。
逝者如斯夫,“中国天眼”中国制造,南仁东中华民族的脊梁。
在洼地周边山峰上建造有6个巨大的支撑塔,连接着近万根钢索所组成的复杂的索网结构。通过FAST系统可以灵活地控制由4450块独立面板所组成的反射面,其外形像一口巨大的锅,接收面积相当于30个标准足球场,对准天体目标,再由6根钢索拖动重达30吨的馈源舱,抵达焦点位置,实现实时控制下形成瞬时300米口径抛物面的功能,以接收天体发射的电波。借助这只巨大的“天眼”,科研人员可以窥探星际之间互动的信息,观测暗物质,测定黑洞质量,甚至搜寻可能存在的星外文明。众多独门绝技让其成为世界射电望远镜中的佼佼者,所有的报道都在说FAST宏伟、壮观,其实FAST最震撼人心的是精准,这个设计在世界上绝无仅有,是目前世界上口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博305米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。
在南仁东总工程师的带领下,2016年9月25日,FAST主体工程全部完工。500米口径射电望远镜,像一口大碗坐落山中,接收信号面积相当于30个标准足球场。人们终于可以说:“外星人,快到‘碗’里来!
南仁东这人很率性(同事们都叫他老爷子),他年轻时画得一手好画,爱穿碎花衬衫、牛仔裤。然而,就是这么随性的南仁东,遇见“中国天眼”,一干就是22年。
四
南仁东曾说:“如果有一天我真的不行了,我就躲得远远的,不让你们看见我。”
据说,大象在生命的最后时光,会悄悄离开象群,独自在某个地方等待那个时刻的降临。这也是南仁东所选择的离开这个世界的方式。
2015年,南仁东就查出了肺癌,术后他说话的声音沙哑了,但他看得开,也很从容,经常拿着登山杖走路锻炼,对工作依然热情如故。2017年9月15日他去世之前100天,他远赴美国,这一去就再也没有回来。
据姜鹏(中科院国家天文台研究员、FAST工程调试组组长)讲:南仁东去美国前,他正在贵州调试望远镜,给他打了一个电话。大致汇报工作后,姜鹏问他:“老爷子,听说你要去美国?
“是的。”南仁东的回答声音很低沉。
沉默片刻后,他突然一反常态地问:“你有时间回来吗?”
姜鹏有点意外,因为南仁东从不会这样问他,两人平时直来直去,从2009年到南仁东那里面试开始,两人之间从来就是这样“肆无忌惮”的。所以姜鹏只是直率地回答:“FAST这边事儿太多了,我可能回不去。”没想到,这句话成了扎在姜鹏心上的一根刺。他没能在南仁东出国之前见上他一面。这样的结局是姜鹏不曾料到的,这样的结局,也唤起了他记忆的潮水。
几年前,FAST项目组遇到一次比较大的变动,南仁东把他叫到办公室,问到:“姜鹏,你说你一个刚毕业两年的小屁孩,我能完全相信你吗?” 姜鹏思考了半晌,非常认真地说:“南老师,我觉得你可以信任我。”这个回答让南仁东有些措手不及,但眼前这个不按套路出牌的年轻人,还是成了他的助理。也因为这样的关系,姜鹏慢慢接触到了南仁东的内心:“他的人生充斥的是调皮、义气,甚至有些捣蛋。我太喜欢了,我甚至嫉妒他具有传奇色彩的人生经历。”
甘恒谦从硕士,到博士,再到正式加入FAST工程组,跟随南仁东的15个年头里,他得到了快速成长。“对于南老师来说,有没有我这么一个学生,好像不会有什么不同;但对于我来说,没有南老师的帮助,将会是一个不一样的我。”
今年4月,甘恒谦跟腱受伤。南仁东知道后亲自到医院探望,悉心安慰了他一个小时。“那时南老师也是重病在身,却还能想着我,给我宽心,让我很感动。”他说,“南老师就是一个关心别人比关心自己还要多得多的人。”
然而那次探病,是甘恒谦与南老师的最后一面。让他心碎的是,这么多年来,在繁重工程任务中疾行,他不曾来得及对老师亲口说一声“谢谢”。
五
南仁东曾经对他的孩子说:“我特别不希望别人记住我。”
南仁东在医院做了手术,还没来得及休养,他便立刻坚持乘坐飞机到贵州参加了FAST工程的竣工仪式。因为他要看着中国天眼睁开,将目光望向宇宙深处。他深信:人类之所以能够走到今天,就是不断的创新,敢拼敢冲,更是因为有一种对未知探索的精神。FAST 项目让中国在天文领域领先世界20年,完成了这一举世闻名的工程之后,在所有人都为之振奋,这个伟大成就的创作者南仁东却病倒了,肺癌,一个恐怖的名字,如同吸血的藤蔓缠绕着南仁东年迈的身体。在2017年9月15日深夜,南仁东积劳成疾,因肺癌恶化,与世长辞,享年72岁。属于他的中科院院士,刚刚完成提名,2019年9月17日,南仁东获得“人民科学家”国家荣誉称号。
南仁东直到人生的最后一刻,依旧想着为社会做更多贡献。从他身上,我们看到的不仅是非凡的才华和勇气,更是老一辈革命家、科学家们深藏功与名之伟大人格。南仁东将自己全部余生都献给了“天眼”事业。南仁东一桩桩鲜明事迹,有力诠释了什么是知识分子的责任与担当。
斯人已逝,高山仰止,他的故事将激励着千千万万的青少年继往开来,去创造自己有益于祖国和人民之人生。人类之所以脱颖而出,从低等的生命演化成现代这样,出现了文明,就是因为有南仁东这种对未知探索的精神,“美丽的宇宙太空以它的神秘和绚丽,召唤我们踏过平庸,进入它无垠的广袤。”
南仁东曾经对他的孩子说:“我特别不希望别人记住我。”
但是,那个翻遍了贵州的山凼、把空中楼阁亲手变成现实的南仁东,那个爱穿碎花衬衫牛仔裤、嘴硬心软的南老师,那个戴着蓝色安全帽、手里夹着“中南海烟”的“老南”,人们怎么会轻易忘记?
南仁东把科学家这个职业做到了极致。但在科学之外,在曾经生活、工作在他周围的人心中,南仁东绝非一两个形容词可以简单概括。人们将南仁东尊称为“中国天眼”之父,他在贵州大窝凼里留下的500米口径球面射电望远镜(FAST),成为他人生最后的绝唱。但请大家不要认为这是理所当然!我们的民族,正是有像他这样,懂得仰望星空的人,我们的民族才能有希望!
南方有仁东,追寻天星梦。南仁东,这位把最美好的年华都奉献给中国天文事业的科学家,生命不息、奋斗不止,在世界天文史上镌刻下新的中国高度。龙之角,凤之冠,国之栋梁!南仁东永远闭上了眼睛,却为中国,为全人类,打开了另一只天眼。
英雄已落幕,但却不该被遗忘,请我们每个中国人,都永远记住这个伟大的名字:南仁东!不能忘记他所做出的贡献,在科学领域里,为全人类的未来做出伟大贡献的科学家最可敬!他是一颗始终燃烧的太阳。
注:(1) “无根之水”指没有源头的水。(2) “大窝凼(dàng)”是平塘人对类似农家大锅那样的洼地的称呼。
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