

初冬的陽光燦爛溫暖,貴州省黔南布依苗族自治州平塘縣克度鎮,“天眼之父”南仁東的塑像在陽光下靜靜佇立。塑像八字胡、戴眼鏡、小個頭,一身工服。在距離塑像不遠的大窩凼里,“天眼”靜默不語,凝望蒼穹。
“天眼”是一架500米口徑的球面射電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,簡稱:FAST),2016年9月26日,FAST落成啟用,成為世界上最大、最強的射電望遠鏡。2022年,有媒體報道FAST接收到疑似來自外星人的宇宙信號,這個大山里的科技基礎設施,再次引起了全球熱度。
“咱們也建一個吧”
沒有南仁東,很難想象FAST會佇立于世。近30年來,從FAST的選址、立項、可行性研究,到指導各項關鍵技術的研究以及模型試驗,南仁東似乎為這只“天眼”著了魔,把余生精力毫無保留地奉獻給了它。
故事得從1993年講起。那一年,日本東京召開國際無線電科學聯盟大會。科學家提出要建設下一代射電望遠鏡,為10年、20年后的射電天文學發展做打算。
“咱們也建一個吧。”國際上提出要建平方公里陣列望遠鏡,時任中國科學院北京天文臺副臺長的南仁東則和幾位同仁一起提議,可根據我國國情,建造我們自己的大望遠鏡。
從這么一句話開始,南仁東把自己與“天眼”牢牢綁在了一起。
“這二十幾年,南老師沒干別的。”南仁東的學生甘恒謙說。這些年,南仁東的努力程度常人難以想象。首先是望遠鏡的選址。國際上用鋼結構建造的射電望遠鏡,口徑突破100米已是工程極限,想建更大口徑的望遠鏡,就要選一個又大又圓的坑,借助地勢實現。貴州喀斯特地貌坑洼無數,成了天然的候選目標,為了找到最滿意的地點,南仁東從幾百張遙感地質圖像里,挑選出所有接近圓形的洼地,他悶頭鉆進貴州的大山里,拄著竹竿翻山越嶺,現場勘察洼地合不合適、距離嘈雜的鬧市有多遠。“那幾年,南老師幾乎踏遍了當地所有的洼地。”
南仁東爬的山路,連那里的農民看了都搖頭。“1994年,我第一次見到南仁東,那時候他來大窩凼選臺址。”曾經住在平塘縣克度鎮大窩凼的73歲老人楊朝明對當時的情景歷歷在目。當時,穿著牛仔褲、運動鞋的南仁東在楊朝明的帶領下,沿著大窩凼山上下走了幾十圈,“很多地方沒得路,只能攀著樹枝一步一步挪,我們本地人都害怕,但從來沒看他往后退過。”
挑剔的南仁東,相中了最圓的那個大坑。大坑位于貴州平塘縣的大窩凼,地址確定后,南仁東正式提出,利用喀斯特地形建造大型射電望遠鏡。
那時,南仁東的體力是同齡人中的佼佼者。為了推動工程立項,他每次向相關部門匯報項目,都至少提前一個小時到達會場。項目經常需要寫三五千字的介紹,材料要得急,南仁東就和同事一起待在辦公室里,逐字逐句斟酌,常常弄到凌晨。
跟隨南仁東做博士后的岳友嶺回憶,本科時,學生們就聽過南仁東講射電天文方法課。那是十幾年前,FAST大部分技術的攻關剛剛取得突破,南仁東就在課堂上給學生們講各個細節的具體情況,包括FAST研究到了什么程度,離預期還有多遠。
2007年,FAST終于正式立項。南仁東更拼命了。這個巨大的工程需要攻克太多難關,他常常無暇顧及自己的身體,為了節省時間,中午隨便吃點餅干、方便面就完事兒。
戰術型老工人
FAST開始建造時,大家發現,南仁東總能很快找到問題的關鍵所在。“南老師對FAST是如此了解,從最初討論到每一個細節設計,所有關鍵技術他都了如指掌。”岳友嶺說。
FAST上的鋼索需要能夠伸縮變形,在此之前,需要計算鋼索的耐疲勞程度。岳友嶺記得,剛開始,大家根據FAST 30年的壽命初步預估,鋼索需要承受約600萬次拉伸。南仁東卻算出了另一個答案:200萬次。后來,大家經過多次計算模擬,發現南仁東是對的,600萬次的估計遠遠超出壽命所需,是不合理的。
2010年8月,FAST開工前夕,前期做的所有索網實驗都失敗了。南仁東萬分焦慮,告訴大家:“我們沒有退路,必須再做!”他親自上陣奮戰700多天,經過近百次的失敗實驗,終于研制出強度為500兆帕、抗200萬次拉伸的鋼索,把材料工藝提高到了國標的2.5倍。“鋼索應該用什么樣的鋼,鋼索接頭部分用什么技術解決,用什么樣的工藝支撐FAST的外形,南老師都一清二楚。”岳友嶺回憶。
在設計FAST饋源艙時,最初有4個塔和6個塔等多種設想,但饋源艙的姿態調整一直不能滿足科研需求。南仁東提出,設計一個帶有流體配重的饋源艙。
“這是個非常好的構想,需要極有創造力才行。很難有人想到用這么簡單的設計來應對如此復雜的難題。”甘恒謙說,雖然南仁東的提議因為過于超前,最終未被采用,但這件事,讓他對南老師在工程方面的造詣佩服得五體投地。
“我不是一個戰略大師,我是一個戰術型的老工人。”國家天文臺研究員朱文白對南仁東這句話記憶猶新。
為了當好“戰術型的老工人”,22年的時間里,南仁東孜孜不倦,努力學習力學、測控、水文、地質等知識,吃透了工程建設的每個環節。甘恒謙記得,工程伊始,要建一個水窖,施工方送來設計圖紙,南仁東迅速標出幾處錯誤,打了回去。施工方驚訝極了:這個搞天文的科學家怎么還懂土建?
FAST工程副經理張蜀新仍記得南仁東對自己說過的一句話:“你以為我是天生什么都懂嗎?其實我每天都在學。”每天都在學,源于南仁東心中的責任。他曾說:“這個望遠鏡是我們國家自己投資建設的,如果有一點兒瑕疵,我們對不起國家、整個貴州省人民。”
星星在守護
2016年9月25日,FAST落成啟用,睜開“觀天巨眼”,成為世界上最優秀的射電望遠鏡之一。而在FAST啟用近一周年時,因罹患癌癥,南仁東永遠離開了人間。
探索宇宙的奧秘,是南仁東一生的浪漫追求。他曾寫下過這樣的詩句:“感官安寧,萬籟無聲。美麗的宇宙太空以它的神秘和絢麗,召喚我們踏過平庸,進入它無垠的廣袤……”為了這個瑰麗的科學夢想,他燃盡了生命中的最后22年。
2017年11月,中共中央宣傳部追授南仁東“時代楷模”榮譽稱號。2018年12月,黨中央、國務院授予南仁東改革先鋒稱號,頒授改革先鋒獎章,并評選他為“中國天眼”的主要發起者和奠基人。2019年9月,國家主席習近平簽署主席令,授予南仁東“人民科學家”國家榮譽稱號。同月,南仁東被評選為“最美奮斗者”。
2018年,中國科學院國家天文臺宣布,將一顆國際永久編號的小行星正式命名為“南仁東星”。自此,每當夜幕降臨,“南仁東星”都在天際與FAST遙遙相望。
FAST調試多年來,共發現近300顆優質脈沖星候選體,首次捕捉到重復爆發的快速射電暴,2021年還正式向全球開放共享,14個國家(不含中國)的27份國際項目獲得批準并啟動科學觀測。如今,一批科研人員堅守在大山深處,他們繼承著南仁東的遺志,繼續看護著這只望向天空的眼睛。