南仁東仰望星空的天眼之父

2021年3月31日零點(diǎn)起，被稱為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）面向全球科學(xué)家開(kāi)放。這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，世界上最大、最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，主要任務(wù)是觀測(cè)脈沖星并收集相關(guān)數(shù)據(jù)，這對(duì)于探索未知宇宙與生命的起源，具有重要意義?！爸袊?guó)天眼”的建成，與已故的“人民科學(xué)家”南仁東的努力，密不可分。他將一個(gè)樸素的想法變成了國(guó)之重器。

最懂“天眼”的人走了

北京時(shí)間2017年9月15日23點(diǎn)23分，中國(guó)著名天文學(xué)家、國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程總工程師兼首席科學(xué)家南仁東因病逝世，享年72歲。

最懂“天眼”的人，走了。

南仁東1945年出生于吉林省遼源市。據(jù)他少年時(shí)的伙伴回憶，南仁東從小就對(duì)星星感興趣。上地理課的時(shí)候，南仁東還關(guān)心過(guò)：“南半球看到的星星是不是跟我們看到的一樣？”

高二的時(shí)候，南仁東接觸到了更多的天文知識(shí)。他訂閱了《每月一星》雜志，每期必讀。高考時(shí)，他以吉林省理科狀元的身份被清華大學(xué)錄取。

1956年，國(guó)家制定的《十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》中提出，要集中力量發(fā)展電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、噴氣技術(shù)和核技術(shù)。本來(lái)報(bào)考清華大學(xué)建筑系的南仁東，雖然成績(jī)高出錄取線50多分，但是最終被無(wú)線電專業(yè)錄取。

南仁東做工程師的父親也打趣道：“國(guó)家少一個(gè)建筑師，多一個(gè)無(wú)線電科學(xué)家，不是更好嗎？”

中國(guó)“天眼”位于貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)綠水村然路組的大窩凼（dàng），它還有另外一個(gè)名字—FAST（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）。FAST具有中國(guó)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。它可以幫助人類獲得觀測(cè)脈沖星、中性氫、黑洞等宇宙形成時(shí)期的信息，捕捉外星生命的信號(hào)，還將為世界天文學(xué)新發(fā)現(xiàn)提供重要機(jī)遇。

“天眼”的背后，是南仁東用22年的時(shí)光，將世界上獨(dú)一無(wú)二的“中國(guó)天眼”，變成國(guó)之重器。他去世之后，先后被授予“人民科學(xué)家”“時(shí)代楷?！薄白蠲缞^斗者”等榮譽(yù)稱號(hào)。

2012年8月31日，F(xiàn)AST臺(tái)址開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)，南仁東與施工人員交流。圖源|國(guó)家天文臺(tái)

“咱們也建一個(gè)吧”

1993年，國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)在日本東京召開(kāi)。會(huì)上，科學(xué)家提出希望在全球電波環(huán)境繼續(xù)惡化前，建造新一代射電望遠(yuǎn)鏡，接收更多來(lái)自外太空的訊息。南仁東跟同事說(shuō)：“咱們也建一個(gè)吧。”

上世紀(jì)90年代初，中國(guó)最大的射電望遠(yuǎn)鏡口徑不到30米。幾個(gè)重大的全球望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃都不帶中國(guó)人參與。所以，關(guān)于這個(gè)提議，沒(méi)有多少人看好。

建在哪兒？怎么建？能不能建？都是未知數(shù)。

南仁東骨子里不服輸。中國(guó)為什么不能？此后的24年，南仁東心無(wú)旁騖：選址、立項(xiàng)、可行性研究及初步設(shè)計(jì)、主編科學(xué)目標(biāo)、指導(dǎo)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及其模型試驗(yàn)……

“這20多年，南老師沒(méi)干別的?！蹦先蕱|的學(xué)生甘恒謙說(shuō)。

貴州喀斯特地貌中的坑洼，是FAST天然的選址候選目標(biāo)。為給FAST選個(gè)好臺(tái)址，南仁東拿上行李便跳上了從北京到貴州的火車。為了尋找適合建造望遠(yuǎn)鏡的地點(diǎn)，南仁東化身“徐霞客”，帶著團(tuán)隊(duì)不辭勞苦徒步進(jìn)入貴州深林，考察當(dāng)?shù)氐匦蔚孛病Ｈ狈ο冗M(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)地考察，南仁東用“一個(gè)個(gè)找、一個(gè)個(gè)數(shù)”的笨方法，尋找最佳選址。1994年到2005年的10多年間，這位“勘探者”走過(guò)了貴州的一座又一座大山。他帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖，奔走在荒山野嶺、大山深處，踏勘上百個(gè)窩凼，對(duì)比了1000多個(gè)洼地。

為了選出性價(jià)比最高的臺(tái)址，盡可能降低FAST工程的造價(jià)，南仁東帶著300多幅衛(wèi)星遙感圖，幾乎踏遍了貴州大山里所有的洼地。一些從未有人踏足的荒野，南仁東去了！幾十個(gè)大大小小的村寨，南仁東去了！一些當(dāng)?shù)厝俗咧假M(fèi)勁的山路，南仁東也去了！

野外選址充滿著危險(xiǎn)。有一次，南仁東下大窩凼時(shí)，瓢潑大雨從天而降，因?yàn)槁坊?，南仁東從山上滾了下來(lái)，幸虧有兩棵樹(shù)擋住才免于跌入洼底。后來(lái)，他發(fā)現(xiàn)腳上的鞋竟然裂開(kāi)了一道5厘米長(zhǎng)的口子。其他人看得目瞪口呆，嚇出一身冷汗，可是他卻一笑而過(guò)。

南仁東最終相中了最圓的那個(gè)大坑——貴州平塘縣的大窩凼。之后，他正式提出利用喀斯特地形建造大型射電望遠(yuǎn)鏡的設(shè)想。

工程立項(xiàng)之前，南仁東經(jīng)常需要在短時(shí)間內(nèi)撰寫(xiě)幾千字的項(xiàng)目介紹。在辦公室工作到凌晨是經(jīng)常的事，因?yàn)槊恳痪渌家c同事細(xì)細(xì)斟酌。他怕，怕有任何疏漏，因?yàn)橐坏┦杪┚涂赡軙?huì)對(duì)FAST立項(xiàng)帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的負(fù)面影響。

南仁東的助理姜鵬說(shuō)：“自從認(rèn)識(shí)他以來(lái)，沒(méi)見(jiàn)過(guò)他為任何事情低過(guò)頭。但他卻說(shuō)，他低過(guò)頭，就是為了FAST立項(xiàng)。”

2006年，立項(xiàng)建議書(shū)最終提交。通過(guò)最后的國(guó)際評(píng)審時(shí)，專家委員會(huì)主席沖上前緊緊握住南仁東的手：“You did it（你做成了）！”

2007年，F(xiàn)AST正式立項(xiàng)，成為中國(guó)“十一五”重大科學(xué)工程。

看了這幅衛(wèi)星圖，你就能理解當(dāng)初南仁東老師和團(tuán)隊(duì)選址時(shí)經(jīng)歷的困難了。從300多個(gè)備選洼地中選出30多個(gè)進(jìn)行實(shí)地考察，最終選定了“大窩凼”！來(lái)源|科普中國(guó)衛(wèi)星圖

學(xué)識(shí)淵博是出了名的

FAST是一個(gè)涉及領(lǐng)域極其寬泛的大科學(xué)工程，從天文學(xué)、力學(xué)、機(jī)械工程、結(jié)構(gòu)工程，到電子學(xué)、測(cè)量與控制、巖土……

在FAST項(xiàng)目里，有人不懂天文，有人不懂力學(xué)，有人不懂無(wú)線電，但姜鵬說(shuō)：“偏偏南老師幾乎都懂?！?/p>

南仁東曾在吉林通化無(wú)線電廠工作過(guò)一段時(shí)間。那時(shí)候，他學(xué)會(huì)了沖壓、鈑金、熱處理、電鍍、土建、水利等技術(shù)與知識(shí)，甚至還帶領(lǐng)工廠的技術(shù)員與吉林大學(xué)合作，生產(chǎn)出了中國(guó)第一代電子計(jì)算器。

很多人說(shuō)他是“天才”。但在一次跟FAST工程副經(jīng)理張蜀新的聊天中，他說(shuō)：“你以為我是天生什么都懂嗎？其實(shí)我每天都在學(xué)。”

FAST核心技術(shù)無(wú)例可循，關(guān)鍵材料亟須攻關(guān)，施工環(huán)境異常復(fù)雜，面對(duì)如此艱巨的工程，南仁東說(shuō)：“這是一件沒(méi)有退路的事情，我不敢有半點(diǎn)疏忽，項(xiàng)目做不好沒(méi)辦法交代?！?/p>

審核危巖和崩塌體治理、支護(hù)方案時(shí)，南仁東還不懂巖土工程，他用了一個(gè)月時(shí)間認(rèn)真學(xué)習(xí)與研究相關(guān)知識(shí)，之后對(duì)每一張圖紙都仔細(xì)審核、反復(fù)計(jì)算。2013年12月，他拿著樣沖、錘子，講解提高預(yù)埋螺栓定位精度、準(zhǔn)確標(biāo)記預(yù)埋螺栓端面中心的方法，他的鉗工操作動(dòng)作被FAST工程饋源支撐系統(tǒng)高級(jí)工程師楊清閣評(píng)價(jià)為“規(guī)范而專業(yè)”。

南仁東學(xué)識(shí)淵博是出了名的。他曾經(jīng)標(biāo)出了水窖設(shè)計(jì)圖紙上的錯(cuò)誤，并打回了施工方的方案，讓施工方驚訝：這個(gè)搞天文的科學(xué)家怎么還懂土建？他還曾在一次人才招聘中，先后用俄語(yǔ)與日語(yǔ)提問(wèn)，讓對(duì)方目瞪口呆。熟悉南仁東的人都知道，他對(duì)繪畫(huà)詩(shī)書(shū)、服飾美學(xué)等都頗有研究。張蜀新說(shuō)：“老爺子的審美很好，你看FAST多漂亮?！?/p>

學(xué)生岳友嶺曾見(jiàn)過(guò)南仁東50×60厘米的設(shè)計(jì)圖，“能看出來(lái)是專業(yè)水準(zhǔn)”。“南老師在美學(xué)層面造詣比較深，我們FAST的徽標(biāo)，是南老師自己設(shè)計(jì)的，南老師的幻燈片配色，也都是自己調(diào)出來(lái)的?！痹烙褞X說(shuō)。

為“天眼”一忙就是20多年

將FAST扛到肩膀上后，南仁東變得越發(fā)忙碌，而且一忙就是20多年。

他說(shuō)話越來(lái)越開(kāi)門(mén)見(jiàn)山——他要為建設(shè)FAST積攢時(shí)間。平時(shí)沒(méi)事找他“嘮嗑”，恕他不奉陪。這一切的一切，源自他作為一名科技工作人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和對(duì)于祖國(guó)的熱愛(ài)?！皠e人都有自己的大設(shè)備，我們中國(guó)沒(méi)有，我挺想試一試。”南仁東生前接受采訪時(shí)說(shuō)。

有那么幾年，為FAST籌集項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)，南仁東見(jiàn)縫插針地“推銷”自己的FAST項(xiàng)目?！拔议_(kāi)始拍全世界的馬屁，讓全世界來(lái)支持我們?！彼@樣自我調(diào)侃。

大窩凼附近所有的山頭，都留下過(guò)南仁東的足跡。以前哪里有水井、哪里種著什么樹(shù)，凼底住著哪幾戶人家，他都清楚地記得。他戴著印有自己名字的藍(lán)色頭盔穿梭于項(xiàng)目工地，周圍的村民都認(rèn)識(shí)他。

野外選址充滿著危險(xiǎn)。有一次，南仁東下大窩凼時(shí)，瓢潑大雨從天而降，因?yàn)槁坊?，南仁東從山上滾了下來(lái)，幸虧有兩棵樹(shù)擋住才免于跌入洼底。后來(lái)，他發(fā)現(xiàn)腳上的鞋竟然裂開(kāi)了一道5厘米長(zhǎng)的口子。其他人看得目瞪口呆，嚇出一身冷汗，可是他卻一笑而過(guò)。

“FAST立項(xiàng)后，南仁東多次和我提到自己肩上擔(dān)子的重量，說(shuō)不敢有半點(diǎn)疏忽?！蹦先蕱|的老同學(xué)、FAST工程顧問(wèn)、高級(jí)工程師斯可克回憶道。所以，即使到了古稀之年，南仁東依然會(huì)為了一個(gè)地鉚項(xiàng)目的誤差，放下筷子就往工地跑，生怕技術(shù)人員的測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題。

雖然身為項(xiàng)目總工程師兼首席科學(xué)家，但是在施工現(xiàn)場(chǎng)，南仁東經(jīng)常親力親為，能上鋼架去擰螺絲，能拿扁鏟去削平鋼材，能在高空梁上打孔套絲，也能看示波器調(diào)整設(shè)備。南仁東說(shuō)：“我不是一個(gè)戰(zhàn)略大師，我是一個(gè)戰(zhàn)術(shù)型的老工人。”2016年9月，“天眼”竣工。在“天眼”竣工儀式上，播放了一段歷時(shí)20余年的工程宣傳片。大家注意到，南仁東頭上的青絲，逐漸變成了白發(fā)。

2015年，南仁東因肺癌動(dòng)了第一次手術(shù)。之后，他住到郊外靜養(yǎng)身體。他的學(xué)生、國(guó)家天文臺(tái)研究員蘇彥前來(lái)探望時(shí)，對(duì)老師說(shuō)，他終于可以過(guò)幾天清閑日子了。南仁東沒(méi)有接話。過(guò)了好一會(huì)兒，他說(shuō)：“像坐牢一樣?！?/p>

南仁東總是說(shuō)，人是要做一點(diǎn)事情的。但他不是院士，也沒(méi)獲過(guò)大獎(jiǎng)。他淡泊名利，因?yàn)樗膲?mèng)想并不是自己的功成名就，而是，F(xiàn)AST。

無(wú)論是同事還是學(xué)生，都說(shuō)南仁東20多年只做了一件事——讓FAST項(xiàng)目落地。正是他帶領(lǐng)老中青三代科技工作者克服難以想象的困難，最終將夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。這時(shí)的南仁東，心里又描繪了更加宏偉的藍(lán)圖。他說(shuō)，F(xiàn)AST是中國(guó)天文從追趕到超越的一次嘗試，而FAST的建成只是嘗試的起步階段。FAST的終極目標(biāo)，是改變?nèi)祟惖挠钪嬗^。

南仁東說(shuō)，建造“中國(guó)天眼”不是為了個(gè)人，而是為了整個(gè)射電天文界，尤其是為了年輕的研究生、博士后以及下一代的天文學(xué)者。通過(guò)FAST工程的實(shí)施，南仁東培養(yǎng)了一支優(yōu)秀的研究隊(duì)伍。他身上團(tuán)結(jié)協(xié)作、無(wú)私奉獻(xiàn)的精神，時(shí)刻激勵(lì)著大家前進(jìn)。

令人痛惜的是，南仁東讓中國(guó)睜開(kāi)了“天眼”，而他卻因肺癌突然惡化，于2017年9月15日逝世，年僅72歲。25天之后，中國(guó)科學(xué)院發(fā)布了“天眼”的首批成果：射電望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)脈沖星，探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，其中兩顆通過(guò)國(guó)際認(rèn)證。為了紀(jì)念南仁東的貢獻(xiàn)，中科院國(guó)家天文臺(tái)宣布，將國(guó)際永久編號(hào)為79694的小行星正式命名為“南仁東星”。

南仁東

天文學(xué)家，“中國(guó)天眼”的主要發(fā)起者和奠基人

語(yǔ)錄：

“你以為我是天生什么都懂嗎？其實(shí)我每天都在學(xué)。”

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