南仁東二十二年“鑄天鏡”

文/劉馳

2016年9月25日，中國西南，苗嶺深處，500米口徑球面射電望遠鏡（簡稱FAST）落成并正式啟用。“天眼”睜眼，中國又添一件大國重器，傲視太空，深探蒼穹。

然而，就在“天眼”睜眼的10天以前，制造它的主人，被世人喻為“天眼之父”的南仁東卻永遠地閉上了眼睛。 時年72歲的南仁東，生命在欣慰與遺憾中戛然而止，留在中國大地上的是世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。

可能你并不知道什么是“天眼”，也并不知道南仁東這個人。

“天眼”是什么？

它是我國自主知識產權的作品，是世界上最大最靈敏的單口徑射電望遠鏡。它擁有500米的口徑，相當于30個足球場的接收面積。外形就像一口特大號的“鍋”，但你別小看我們國家這口“鍋”，如果在國際上做一個橫向比較，FAST與號稱“地面最大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比，靈敏度提高約10倍，比排在“阿波羅”登月之前、被評為人類20世紀十大工程之首的美國“阿雷西博”305米望遠鏡，綜合性能提高約10倍。它能接收到1351光年外的電磁信號，未來甚至能捕捉外星生命信號！就是這項工程，讓外國所有的天文學家望塵莫及。

而制造“天眼”的主人，就是南仁東，他讓中國成為了世界上看得最遠的國家。

涉獵廣泛

凡是制造傳奇事物的，其本身也是一個傳奇。

南仁東，1945年出生在吉林省遼源市龍山區，這個瘦小調皮的倔老頭，一生極富傳奇。1963年，南仁東以高考平均98.6分（百分制）的優異成績成為“吉林省理科狀元”，并考入清華大學無線電系，是當地10年間唯一考入清華大學的高材生，是一枚妥妥的“學霸”。

但他并不是一個只讀死書的人，不僅不局限于一種文化知識，還有各種興趣愛好。旅游、畫畫、物理、數學，他愛這個世界所有未知的東西。

他經歷“文革”動亂，從清華大學無線電系畢業后，在東北的一個無線電廠一干就是10年。

根據他的老友，FAST工程顧問、高級工程師斯可克回憶，畢業后，他倆在吉林通化無線電廠開模具，南仁東從沖壓、鈑金、電鍍等“粗活”到土建、水利樣樣都學，更帶領技術員們生產出中國第一代電子計算器。

但在選擇碩士專業的時候，南仁東卻不按常理出牌，他考取的是中國科學院的天文學研究生，跨入了與此前專業差異很大的天文領域，并“一發不可收拾”。

當天才專注的時候，沒人能趕超他的步伐。

改革開放后，他作為中國天文臺的專家曾在國外著名大學當過客座教授，做過訪問學者，還參加過10國大射電望遠鏡計劃。

1984年，他主持完成歐洲及全球10余次觀測，成為全世界最頂尖的天文科學家之一。所有人都期待著他再次大顯身手，但他此時，卻選擇了回國，放棄薪水比國內高300多倍的工資，就任中國科學院北京天文臺副臺長。

南仁東說：“在我眼中，知識沒有國界，但國家，要有知識。”

初識“天眼”

在無窮宇宙之邊際的探索中，射電望遠鏡功不可沒。20世紀60年代四大天文發現——宇宙微波背景輻射、類星體、脈沖星和星際分子，它們為大爆炸宇宙論提供支持，有助于進一步了解宇宙的物理本質和更深入了解宇宙間生命發生的適宜條件，而這些都是利用射電望遠鏡才得以進行觀測的。

“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。”南仁東以這句話表達了他對星空的追求。“別人都有自己的大設備，我們沒有，我挺想試一試。”

1993年，在日本東京召開的國際無線電科學聯盟大會上，科學家希望在全球電波環境惡化到不可收拾之前，建造新一代射電“大望遠鏡”。

時任中國科學院北京天文臺副臺長的南仁東一把推開吳盛殷的門(吳盛殷代表中國參會)，說了句：“咱們也建一個吧。”從此，“南仁東”這三個字，與這個FAST射電望遠鏡密不可分。

當時，我國最大的射電望遠鏡口徑只有30米，從30米到500米，這是個太大膽的設想，看好的人寥寥無幾——建設這樣大口徑的射電望遠鏡已不僅是一個嚴密的科學工程，還是一個難度巨大的建設工程，涉及天文學、力學、機械工程、結構工程、電子學、測量與控制工程，甚至巖土工程等各個領域，且工程從紙面設計到實際建造和運行，有著十萬八千里的距離。是否有合適的地方？施工難度怎么克服？這是當時人們最為普遍的質疑。但南仁東認準了這件事。

四處奔波

從1994到2006年的10多年間，世界上多了一位名叫南仁東的“勘探者”和“推銷員”。

尋找一個又圓又大的“坑”，是建造前提。為了選址，南仁東帶著300多幅衛星遙感圖，跋涉在中國西南的大山里。他要尋找當地的窩凼——幾百米的山谷被四面的山體圍繞，正好擋住外面的電磁波。他帶人走進貴州山區，看了好幾百個“坑”，有的荒山野嶺連條小路也沒有，當地農民走著都費勁。直到有一天，踏上大窩凼。這是一大片漏斗天坑群，像天然的巨碗。四周的青山環抱著一片洼地，山上郁郁蔥蔥，幾排灰瓦的木屋陳列其中，雞犬之聲不絕于耳。南仁東站在窩凼中間，興奮地說：“這里好圓。應該就是這里了。”

訪山歸來，南仁東心里有了底，正式提出利用喀斯特洼地建設射電望遠鏡的設想。

但他知道，這種大工程的立項非常艱難。不立項就沒有錢，沒有錢就沒有團隊。初期勘探結束后，大多數人都回到了原先的工作崗位，只有南仁東滿中國跑，尋求合作單位。天文臺沒錢，他出差就坐火車，從南到北，又從東到西。他的立項申請書上最后出現了20多個合作單位，大概有3厘米厚。他還設法多參加國家會議，逢人就推銷項目，“我開始拍全世界的馬屁，讓全世界來支持我們。”經歷了最艱難的10多年，FAST項目逐漸有了名氣。

2006年，立項申請書終于提交。在最后的國際評審中，南仁東用英語發言，提前把整篇稿子背下來。評審最后，國際專家開玩笑：“英文不好不壞，別的沒說清楚，但要什么說得特別明白。”

2007年，國家批復FAST立項。2011年3月，村民搬遷完畢，FAST工程正式動工建設。開工那天，南仁東在洼地上，默默看著工人們砍樹平地，他對身旁的工作人員說：“造不好，怎么對得起人家?”“國家投了那么多錢，國際上又有人說你在吹牛皮，我就得負點責任。”這樣的話常掛在南仁東嘴邊。

攻艱克難

關鍵技術無先例可循，關鍵材料急需攻關，核心技術遭遇封鎖……從預研到建成的22年時間里，南仁東帶領老中青三代科技工作者克服了不可想象的困難，實現了由跟蹤模仿到集成創新的跨越。

在長達22年的預研究和建設過程中，南仁東主持FAST科學目標，指導各項關鍵技術的研究及模型試驗，實現了三項自主創新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺址；洼坑內鋪設數千塊單元組成500米口徑球冠狀主動反射面；采用輕型索拖動機構和并聯機器人，實現望遠鏡接收機的高精度定位。

突破了一系列技術難題，發明了500MPa耐疲勞拉索，突破了高效握拔力錨固技術、大跨度索網安裝和精度控制等難題，提出通過“水環”和運動配重擴大焦艙的運動空間同時增加系統阻尼的設計。

淡泊名利

多年來，FAST項目成為享譽世界的超級大工程，其創新技術得到了各方認可，獲得了各種獎勵，如創新的索網技術成果獲2015年鋼結構協會科學技術獎特等獎、2016年廣西技術發明一等獎和2016年北京市科學技術獎一等獎。但屬于南仁東個人的榮譽卻只有“CCTV2016年度科技創新人物”“2016中國科學年度新聞人物”“2017年全國創新爭先獎章”寥寥幾項。

他對名利淡漠，卻對現場的工人和貧困地區的孩子十分上心。他曾給來自云南的工人買運動服，還常帶些瓜果與工人們分享。

南仁東看到了當地人生活的艱苦，了解當地小孩子上學的不易，于是他出資捐助10余位兒童上學。時至今日，仍有受資助的學生給他寫信。

2016年9月25日，FAST竣工進入試調試階段。值得注意的是，“中國天眼”一開機就收到了來自宇宙空間的強烈電磁波，并收到1351光年外的一顆脈沖星的電磁信號。幾乎沒有懸念，“中國天眼”FAST的成功“首秀”，又一次讓中國科學界站到全世界面前。而在這10天前，他的制造者，卻永遠地閉上了雙眼。

古有十年磨一劍，今有南仁東二十二年“鑄天鏡”。雖斯人已去，但“天眼”永存。在“天眼”默默探索無盡蒼穹之時，人們不禁感嘆：偉者，南仁東，壯哉，我中華。