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“FAST之父”南仁东:我是一个战术型的老工人
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数:937 更新时间:2017-09-25 14:36:56

再过10天,中国“天眼”就启用整整一年了。为“天眼”操劳了二十多年的南仁东,却连那一天也等不到了。

  9月15日夜里,这位500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师,静悄悄地走了。

  没有南仁东,很难想象“天眼”会伫立于世。24年来,从FAST的选址、立项、可行性研究,到指导各项关键技术的研究以及模型试验,南仁东似乎为这只“天眼”着了魔,把余生的精力毫无保留地抛洒给了它。

  故事得从1993年讲起。

  那年,日本东京召开国际无线电科学联盟大会。科学家提出要建设下一代射电望远镜,为10年、20年后的射电天文学发展做打算。

  “我们也建一个吧。”国际上提出来要建平方公里望远镜,时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东则跟同事提议,可以根据中国的国情,建造我们自己的大望远镜。

  南仁东参加早期的大窝凼选址(左二)

  从这么一句话开始,南仁东把自己与“天眼”牢牢绑在了一起。“这二十几年,南老师没干别的。”南仁东的学生甘恒谦说,这些年,他的努力程度常人难以想象。

  为了推动FAST立项,南仁东每次向相关部门汇报项目都至少提前一个小时达到会场。仅仅是因为,他怕堵车迟到。

  那段日子,经常需要写个三五千字的项目介绍,要得很急。南仁东就和同事一起在办公室,逐字逐句斟酌,常常弄到凌晨。他怕稍有疏漏,影响项目的成败。

  FAST立项后,南仁东更拼命了。

  在国际上,用钢结构建造的望远镜,100-150米已经是工程的极限。要想做500米口径的望远镜,就要依靠地势。贵州的喀斯特地貌,坑洼众多,成了天然的候选台址。可是选择哪个作为“天眼”的家?

作为FAST的总设计师、总工程师,每到一处,南仁东都要仔细检查施工细节。

  南仁东从200多张遥感图像里挑选出所有接近圆形的洼地,然后闷着头钻进贵州的大山里。他要拄着竹竿翻山越岭,到现场去勘察,这个洼地适不适合建FAST,距离嘈杂的闹市有多远。

  “那几年南老师踏遍了当地所有的洼地。”甘恒谦说,南老师爬的山路连当地的农民看了都摇头。那个时候,南仁东的体力是同龄人中的佼佼者。

  但这个巨大的工程需要攻克太多难关,南仁东常常无暇顾及自己的身体。一忙起来他就废寝忘食,为了节省时间,中午总是随便吃点饼干、方便面完事。如果遇到特别有难度的事,他就很长时间沉默不语。

  夜以继日的付出,让FAST在南仁东的头脑中逐渐成型。

  跟随南仁东读博士后的岳友岭回忆,本科时就听南仁东讲射电天文方法课。那是十几年前,FAST大部分技术的攻关都已取得突破。南仁东就在课堂上给学生们讲,FAST的各个细节会是什么样,研究到了什么程度,离预期还有多远。

  “南老师对FAST是如此了解,从最初讨论到每一个细节设计,所有关键技术他都了如指掌。”岳友岭说,FAST开始建造时,大家发现,南仁东总能很快找到问题的关键所在。

  南仁东则偶尔会跟学生提起,他毕业于清华无线电专业,上学时还在机械制图比赛中拿过第一。尽管当时清华大学有专门的机械制图专业。

  岳友岭参与了FAST工程建设钢索设计部分。FAST上的钢索需要伸缩变形,这就需要计算钢索的耐疲劳程度。岳友岭记得,刚开始大家根据FAST30年的寿命预估,钢索需要承受600万次拉伸。南仁东却算出了另一个答案:200万次。后来大家反复计算,发现南仁东是对的,600万次的估计远远超出寿命所需,是不合理的。

  “钢索应该用什么样的钢,钢索接头部分用什么技术解决,用什么样的工艺支撑FAST的外形,南老师都非常清楚。”岳友岭回忆。

  FAST在设计馈源仓时,最初有4个塔和6个塔等多种设想,但馈源仓的姿态调整一直不能满足科研需求。南仁东曾提出,设计一个带有流体配重的馈源仓。

  “这是个非常好的构想,需要极有创造力才行。真的很难想到,用这么简单的设计来应对如此复杂的难题。”甘恒谦说,虽然南仁东的提议因为过于超前而最终未被采用,但这件事让他对南老师在工程方面的造诣佩服得五体投地。

  作为首席科学家,南仁东主导和参与了FAST项目每一个工程难题,带领FAST渡过一次又一次危机。

  学生们都知道,巨大的“天眼”里,熔铸了南仁东的心血,更熔铸了他的感情。在FAST建造过程中,这位低调沉默的硬汉常常触景生情吟诗咏志。2008年底,FAST奠基时,奠基石上就刻着南仁东亲自拟的对联:“北筑鸟巢迎圣火,南修窝凼落星辰。”

  去年9月FAST竣工仪式上,播放了一个宣传片,介绍了FAST历经二十几年从无到有的历程。岳友岭从视频中看到了南仁东20多前的照片,感慨万千:南老师拄着竹竿,爬山越岭为FAST选址时,头发和胡子还是黑的。

  如今,世界上口径最大的射电望远镜已向苍穹睁开了“天眼”,而为了它把青丝熬成白发的那个人,却永远闭上了双眼。

  也许,他只是太累了。也许,他只是想化作星辰,与“天眼”常伴! 记者手记

  南仁东陪我们参观FAST

  ?李大庆

  南仁东“走”了。

  他领衔设计、修建了“天眼”FAST,准备让科学家们利用这一大科学装置了望星空,探索未知。可他自己却先人一步,急着到天国里看星星、找外星人去了。

  南老师,你急啥子哟!

  我曾两次采访这个嗓音低沉、喜欢留着小胡子的老头,缘由都是FAST。

  2008年12月26日,HAST在贵州省平塘县克度镇绿水村奠基开工。作为从北京赴贵州报道此事的两名记者之一,我第一次近距离地接触了南仁东。他所谈的FAST工程的立项过程、意义等等都是后来各家媒体反复咀嚼的。那一次,他给我留下最深刻记忆的话题并不是FAST,而是“大裤衩”——央视位于大北窑附近的新台址。

  从央视新台址绰号被人们广泛接受,你能想象的出有多少人对这一建筑的不喜欢。记不得话题是怎样扯到了“大裤衩”上,南仁东说,我就挺喜欢这个建筑,你看它鹤立鸡群,独特的力学设计和构造,多漂亮啊!他说话的那一刻,我有点吃惊,特意看着他的脸,心里想:这话现在谁敢说呀,不怕被别人耻笑审美有问题呀。

  其实,这就是南仁东的性格,一个科学家的性格。他敢于挑战世俗观念,坚持己见。

  修建这个全世界最大的射电望远镜FAST,没有钢铁般的意志是坐不到总工程师和首席科学家这把交椅上的。花费国家11.5亿人民币,建设的望远镜有30个足球场地那么大,仅悬吊在空中的馈源舱就有30吨重,并且这个馈源舱还要在望远镜镜面的上端不停地移动以聚焦;FAST直径500米的结构,要实现毫米级的精度,这是世界上任何天文学家从未做过的;FAST的钢架边框夏天因热胀会比冬天外移30厘米,1.6公里长的巨大边框并不固定,而是“搁”在钢架上,它与钢架的接触面是一层平滑材料……这些都是挑战,都是常人难以承受的压力。

  FAST奠基那天,南仁东对我说:我敢说这个坑(作者注:修建FAST的坑,当地叫大窝凼。“凼”,音荡,是水坑的意思)是全世界最圆的坑,是从遥感卫星图里看出来的。在1994年到2005年间,他走遍了上百个窝凼。慧眼选中了这个绿水村的大窝凼。人们只知道南仁东建的FAST会给科学家们带来工作便利,给天文学带来繁荣,其实我还想说,他也给大窝凼的原住居民造了福。在140米深的凼底,有几排灰瓦木屋,住着12户65口人。这些原住民因为南仁东的大笔一挥而幸运地搬出了凼底,政府出钱让他们在凼外城镇建了房屋,这让其他凼的居民羡慕不已。

  2015年初,科技日报策划了一个“走进大科学工程”栏目,总编辑第一个选中的报道对象就是FAST。我和科技日报记者高博、科技日报驻贵州记者站站长刘志强一同到FAST工地采访。2月4日,我们到工地的时候正赶上南仁东也在FAST工地(其实是我们了解了他的行踪算好了日子特地到工地采访他)。特别荣幸的是,当天,这位70岁的科学家竟然亲自陪着我们三个记者到FAST圈梁上参观、讲解,并且在现场回答我们的提问。到了中午吃饭的时候,我们一起来到FAST工地食堂边吃边聊,饭后还借用小餐桌继续采访。

  ▲食堂采访南仁东

  那时,FAST圈梁已基本建好,FAST已变成了中国乃至世界的科学“明星”。原本在天文学界已小有名气的南仁东(他推动FAST立项建设在国际天文学界众所周知,他也是国际天文学会射电天文分会主席),在中国的百姓中也名声大振。但他不爱接受采访,一般都拒绝。能接受我们的采访并陪同参观实在是“厚爱”了。2月的贵州,山里是比较冷的,南仁东穿着棉衣在圈梁上接受采访,令我们三位记者颇有些受宠若惊。

  他是个低调的人。2008年FAST举行奠基仪式时,我都没有找见他在哪儿。后来才从我拍的照片里搜到:他倒是也在主席台上,但只是坐在了最后一排——第三排。这位对FAST立项、开工立下汗马功劳的人,当时悄悄地躲到了领导和嘉宾的背后。

  他关注的只是科学。


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