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杜绍斐:外星人都该为他默哀,地球却没人关心

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除了中科院国家天文台研究员,他还有另一个身份,世界上最大的射电望远镜、人类所建造的最壮观的地面望远镜,FAST射电望远镜之父。

坐落在贵州省深山,FAST工程于去年刚刚竣工,望远镜由4450块反射面板‘拼图’组成,口径达到500米,宛若一只巨大的‘锅’。

作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位。理论上,FAST能接收到的的电磁信号范围达到137亿光年,接近宇宙边缘,被称为‘中国天眼’。

因FAST建成,人类在天文、物理、生物各个领域必将打开新大门,其意义不亚于加加林进入太空、阿姆斯特朗登月。

而这一里程碑式的成就,只因南仁东10年的默默坚守。

如今,英雄逝世少有人问津,世界待他正如宇宙一般冰冷,而他留给我们的FAST,也如南仁东一般,躺在深山默默等待来自冰冷世界发出的回音。

本文由 ELLEMEN睿士‘ID:ELLEMEN睿士’授权转载

十多年前,从克度镇爬两个多小时的山路,穿过泥泞的小路,就来到了“大窝凼”,那个时候还叫“绿水村”。四周的青山抱着一 片洼地,山上郁郁葱葱,几排灰瓦的木屋陈列其中,鸡犬之声不绝于耳。村里12户65口人居住在这个不通电的封闭世界里。

直到有一天,一个叫南仁东的北京天文台研究员来到这里。

没有人知道他是谁,这个五十多岁的男人后面跟了一群人,中国的外国的,到处走走摸摸。最后他站在窝凼中间,兴奋地说:“这里好圆。”

他中等身材,皮肤黝黑,唇上留着一撮小胡子。年轻的时候会打扮,有一件很贵的皮夹克和一身超越八十年代大众审美的白色三件套西装,他更像是一个艺术家而不是科学家。他声称自己不大与学生交流,基本态度是充分自由,但如果你挺能折腾,又有点儿绝活的话,会获得他的另眼相待。他几乎走遍地球上的每个角落,在好几个国家工作过,即便现在上了年纪,不太做长距离的旅行,但如果你去扶他,他会毫不犹豫让你滚到一边儿去。那时候南仁东已经在国际的天文专业领域里小有声名。1990年他在日本国立天文台当客座教授,一天的薪水相当于国内一年。北京天文台需要他,他就回来了。他的感觉是有人的地方哪里都一个味儿。

1993年,在日本东京召开国际无线电科学联盟大会上,科学家希望在全球电波环境恶化到不可收拾之前,建造新一代射电“大望远镜”。南仁东一把推开吴盛殷的门—吴代表中国参加了会议,说了句:“咱们也建一个吧。”起初他们选择建造小数量大口径的射电望远镜类型。当时国际主流是建造大数量小口径。就是用几千个小口径望远镜组成的阵列。很多人并不看好。原 因一是国内很难找到荒无人烟的开阔地域,二是地质条件和工程成本、难度将会很高。

那时的南仁东经常叼着根烟,在办公室周围找人聊,觉得说得好就记一下。直到有一次,有人建议他可以看看云贵的喀斯特洼地。他迅速请遥感所出了三百多幅洼地的卫星遥感图,黄黄绿绿的图上显示当地的窝凼。凼,水坑的意思。几百米的山谷被四面的山体围绕,恰好挡住了外面的电磁波。他兴奋莫名。1994年4月,他当即就带了一群人去了贵州。

首席科学家兼FAST总工程师 南仁东

除了“大窝凼”绿水村,在1994年到2005年间,他走遍了上百个窝凼。以当时的道路条件,每天最多走1-2个,晚上回到县城,白天再跋涉过来。周边县里的人几乎都认识他,一开始人们以为发现了矿,后来说“发现外星人了。”

有的地方政府很重视他们,有一天,他去了离贵阳很近的普定县,发现自己被当成贵宾。“他们比较开放,很会说话”。吃住都很好。最后选了平塘还觉得挺对不起人家,当时平塘给他的印象是“愣乎乎的”。

回来后南仁东们正式提出了利用喀斯特洼地建设射电望远镜的设想。当时《科学》杂志的编辑 J.Kinoshista 和科学家 J.Mervis 联合撰文:“……望远镜的山谷,天文学家梦寐以求的地方,希望投资2亿美金,在相对封闭的中国贵州大片喀斯特洼地中建造国际射电望远镜。”他知道,这种大工程的立项将非常艰难。不立项就没有钱,没有钱就没有团队。

人们记住了贵州令人敬畏的景观,但对望远镜,世界没再怎么提。

但在1995到2006年的十多年间,世界上多了一位名为南仁东的“推销员”。初期勘探结束后,大多数人都回到了原先的工作,只有南仁东满中国跑。为了寻求技术上的合作,天文台也没什么钱,他坐着火车从哈工大到同济,再从同济到西安电子科技大学。他的立项申请书上最后出现了二十多个合作单位,大概有3厘米厚。他还设法多参加国家会议,逢人就推销项目,“我开始拍全世界的马屁,让全世界来支持我们。”经历了最艰难的十多年,FAST 项目逐渐有了名气。由于他在甚长干涉 VLBI 领域的工作显示度,2006年,南仁东本人不在场的情况下,被国际天文学会射电天文分部选为主席。“我也莫名其妙。”同时,跟各大院校合作的技术也有了突破进展,这给了他底气。

2006年,开了一次科学院院长会议,听取各个十一五大科学工程的立项申请汇 报,路甬祥院长点评的话音刚落,南仁东就说:“您说完了,我能不能说两句?”。

他说:“第一,我们干了十年,没有名分,我们要名分,FAST 到底是怎么回事儿,有没有可能立项?这么多人,二十多个大专院校、科研院所。”

“秘书长,给个小名分。但启动立项进程之前,必须有国际评审会。”路院长指示。

“第二,我们身无分文,别人搞大科学工程预研究,上千万,上亿,我们囊空如洗。”

“计划局,那就给他们点钱。”路院长乐啦。

南仁东以为没有希望了,慢慢走回自己的办公室。正掏钥匙开门的时候,电话响了,是张杰院士。他说:“南老师,你别有挫折感,院长对谁都很严厉,对你是最客气的,你今天得到的比别人都多。”

果然如此。2006年,立项建议书最终提交了。在最后的国际评审中,他用英文发言,提前把整篇稿子背下来了。评审最后国际专家开玩笑:“英文不好不坏,别的没说清楚,但要什么说得特别明白。”

但有时候他也没好意思要。科学家启动项目有个惯例就是,先把预算往小了说,才好立项。项目刚开始预算只有6亿,完全不够。他没好意思开口。还是上海 天文台的叶叔华院士在一次会议上帮他说,预算是不是不够?后来就有人提议翻一番。“那时候贵州当地也不了解 FAST 的重要性,”叶叔华说。“我去贵州参加一个陨石会议,被邀请题词刻成字在墙上,她提了希望有更多的年轻人参与到贵州的 FAST 项目当中来。“他们当时把那行字放在角落里。”

从望远镜观景台区拍摄的景致。未来,游客可以在这个角度近距离观赏FAST。

项目启动,南仁东成为首席科学家之后变得尤其忙碌。他参与到 FAST 设计的每一个环节当中,参加每一次,成员在做决定之前都要来听听他的意见。他有些完美主义,什么都想做到最顶尖,在他30岁的时候有连续七天七夜没合眼编程的记录。但他同时又是悲观主义者,要有背带,也要有裤腰带。他经常夸大困难,低估别人的能力。总觉得现在还有数不清的麻烦要解决。在后来成为他的助理的姜鹏看来,这样干并不科学。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,不懂无线电,这几条你能做到一条就算不错了。但偏偏南仁东几乎都懂。

“时代造就了这样一个人。”姜鹏说。这个庞杂巨大的射电望远镜项目就像是为他而生。

南仁东本科毕业于清华大学无线电系,上大学的时候就不安分,大串联的时候满中国跑,从北京经上海转到广州,接着是四川陕西甘肃一直越过天山,21岁到了南疆,后来经由呼和浩特回到学校。

毕业后他被下放到吉林长白山附近的车间,他干过工匠,开过山放过炮,水道、电镀、锻造他都了解,最后成了无线电厂的技术科长。去的时候头发留得很长,还喜欢画画,以前画漫画,后来画毛主席像,成天被驻厂军代表盯着。

南仁东了解工业,做过计算机。最后去考了天文学的研究生,除了他从小就能知道天上星星的名字外,仅仅因为天文考试的资料很薄,他觉得也许容易考。考上了之后,他一会儿跑跑人造卫星,一会儿看看光学,一会儿看宇宙学,这让他的老师很不高兴。后来他联系了去美国访问学者,老师没有同意,把他安排去了亚洲的一个国家—印度。他傻了眼。好在不知为什么印度拒绝了他,最终去了荷兰,之后又去了日本和其它各国。直到十多年前要建望远镜,他那段时间就和光机电,就和热工,就和钢结构,就和地理地质,打起了交道。

2011年3月项目正式动工,很多人命运就此改变了。每次一去工地现场,总是趴在院子里的狗就跟在他后面,他戴着印有自己名字的蓝色头盔,跟每一个人打招呼。孙才红佩服他对技术的理解,朱博勤是他的小辈,姜鹏最终成了他的助理,清亮谈起他像在谈论某位明星,邓老板也认识他,“那个老头子,他二十二年前把这里都跑遍了。”

“我谈不上有高尚的追求,没有特别多的理想,大部分时间是不得不做。”南仁东说。“人总得有个面子吧,你往办公室一摊,什么也不做,那不是个事。我特别怕亏欠别人,国家投了那么多钱,国际上又有人说你在吹牛皮,我就得负点责任。”他拿到钱之前,吹牛,开玩笑洒脱得很,拿到钱之后就洒脱不起来了。“是不是跟很多人反过来了?”周围的同事说。

台里每个人都知道他的性格,好强,道德要求高— FAST 评审会的钱从来不拿,大学科普讲座尽量与学生会联系以拒绝酬劳,多年来在贵州支持了上百个希望工程。“我有钱,一点不缺钱”。但又总觉得别人没他聪明,谁都看不上。但他却对底层工人却有着天然的好感,欣赏他们的真诚、不讲假的,这也许是文革十年再教育留给他的人生财富或者习惯吧。

2016年9月,南仁东将重新回到“大窝凼”,在二十二年之后怀着不同的心情重新站在山头,目睹一个经历了漫长岁月项目的正式启动。

延伸阅读:

那些因遥远而黯淡了光彩、模糊了细节的瑰丽景观,正是天文学家的珍爱。要把那遥远黯淡的星光不遗余力的收集汇聚起来,天文学家不得不动用这个星球上最尖端的技术,打磨出他们最强大的观天巨目——天文望远镜。

史上最大的空间天文台:赫歇尔空间天文台/HERSCHEL

工作在红外波段的赫歇尔空间天文台(Herschel Space Observatory)以3.5米的口径制霸空间望远镜领域,在其短暂的三年多寿命中,它始终经由昂贵的液氦制冷工作在绝对零度以上几度的极低温下,直到液氦耗尽而卒。

赫歇尔空间天文台工作在第二拉格朗日点,在太阳、地球的引力作用下,它始终与日、地保持固定的相对位置关系,地球的阴影成了这台只能工作在冷冥之地的望远镜的天然庇护。它比冰更寒冷的巨瞳对宇宙间各类寒冷天体作了深入的探查,让我们得以更加了解恒星、行星乃至生命的起源。

它是传奇:哈勃空间望远镜/HUBBLE

发射于1990年、口径达到2.5米的哈勃空间望远镜可谓承载了最多大众记忆的天文仪器,它寄托了几代人对现代科技前沿的憧憬与爱恋。它对宇宙的描摹精美绝伦,不需繁冗晦涩的语言,只要见到哈勃作品,任何人都会为宇宙的精妙而倾倒,它是不朽的传奇。

最强望远镜阵列、人类的世纪工程:平方公里阵列/SKA

即将在下一个十年中问世的“平方公里阵列”(SKA),在南半球的大陆之间绵延数千公里,并将产生数倍于全球互联网流量的数据洪流,叹为观止。作为人类有史以来投资最大的天文望远镜,十余国共同建造的平方公里阵列将部署在南半球近半个地球的广袤的土地上,实现前所未有的灵敏度和分辨率,它将能够回答宇宙起源、暗物质、暗能量、地外生命等宏大问题。

十米级大型光学望远镜的开山鼻祖:凯克1号&凯克2号/KECK

凯克望远镜集中展现了现代8-10米级望远镜采用的一系列新技术:薄镜面拼接技术让镜面巨大而轻盈,实时调节镜面形状的主动光学技术让成像时刻完美,实时监测大气湍流抖动并加以改正的自适应光学技术让成像免受大气扰动,光学干涉技术让凯克双雄合力时其分辨率得到近十倍的提升。

下一代巨型地基光学望远镜之翘楚:三十米望远镜/TMT

下一代巨型地基光学望远镜的筹建也正在紧锣密鼓地进行着,中国参加的国际合作项目“三十米望远镜”(TMT)就是其中一例。TMT也将建设在夏威夷莫纳克亚山顶。其巨大的口径赋予其近十倍于凯克望远镜的集光面积,使它能够向宇宙中看得更深。其独有的非正交圆顶驱动设计,使它比传统圆顶方案更加紧致,在战胜巨型望远镜空前技术挑战的同时,也让圆顶造价实现最小化。

⑥ 明日之星亦金钱黑洞:詹姆斯韦伯空间望远镜/JWST

哈勃与赫歇尔的继承者将可能是尚在规划中的詹姆斯·韦伯望远镜(JWST),其口径将达到6.5米,而造价也将达到惊人的数十亿美元。如能顺利升空,它将为我们带来关于宇宙第一缕光的信息,并进一步揭示星系、恒星、行星与生命的起源。

最大的中微子探测器:南极冰立方中微子天文台/ICE CUBE

南极“冰立方”中微子探测装置“主体”就是南极点附近的整块南极陆冰,数十列探测器纵贯冰层,直下寒冷黑暗的冰下几公里处。它在地球上最寒冷的地方,捕捉着来自宇宙最微弱的萤火。

光谱获取能力全球最强的中国制造:郭守敬望远镜/LAMOST

我国引以为豪的光学望远镜项目还包括建在河北兴隆的郭守敬望远镜(LAMOST),虽然口径只有约五米,但凭借冠绝全球的光谱获取能力,它为帮助天文学家解开星光纷繁的隐藏信息打开了一扇窗。郭守敬望远镜是为高效获取光谱而特殊设计的光谱巡天望远镜,可同时对四千个目标进行光谱观测,正式运行以来,已经对上百万个天体进行了光谱观测,超过此前人类获取恒星光谱数目的总和。它将成为研究银河系结构与演化的利器。

最大的全可动射电望远镜:格林班克望远镜/GBT

美国的格林班克望远镜代表了全可动射电望远镜的最高境界,其110米的口径和七千吨的体重足以让《环太平洋》中各国机甲相形见绌。格林班克望远镜采用独有的离轴(非中心对称)光学设计,避免了接收机支架对信号的遮挡,加之冠绝全球各大全可动射电望远镜的口径,使其成为世界上最强大的微波波段射电望远镜。它也曾参加SETI(搜寻地外智慧生命)项目对“外星人”无线电信号的搜寻。我国科幻小说大师刘慈欣的《三体》中最先与三体人通信的“红岸基地”的命名,就是来自于此。

图片均转自网络