姚蕊：“中國天眼”年輕的守艙人

云天明

受“偶像”賞識，畢業就當上“科研大工匠”

1984年姚蕊出生在北京一個工程師家庭，在父母的熏陶之下，她擇了機械工程專業。“有些專業在外行看起來很枯燥，其實一旦深入了解之后，也有很多令人著迷的地方。而且我的兩大偶像，就是世界著名科學家錢學森和天文學家南仁東。”

短短幾年時間，“學霸”姚蕊就在工學道路上從女學士蛻變成了女碩士，身影從北航輾轉到了清華園。

科研路上，她也有過迷茫和疑惑。讀研時，看到以前的同學從事金融行業，風光無限，也曾讓她多少有點受刺激。導師說，“如果你有能力為人類的進步做貢獻，那不僅很酷，更是意義遠大！”這一席話讓她頓悟。“能不斷開拓人類對生命和自然界奧秘的認識，是一項偉大的事業，這并不能用金錢和物質去衡量。”

談及與FAST的緣分，姚蕊感嘆：“我讀研時的第一個課題，就是做FAST饋源支撐研究。當時感覺這個國家項目很特別，我對它充滿好奇。”

20多年前，就有人在一場聚集了世界頂尖無線電科學家的大會上提出，人類應該建造新一代射電望遠鏡，接收更多來自外太空的訊息。當時中國最大的射電望遠鏡口徑不到30米，姚蕊的偶像南仁東先生卻放出“狂”言：“將來我們要建造一個口徑500米，全球最大的太空望遠鏡！”

為了“建造中國自己的新一代射電望遠鏡”的理想，從1994年到2005年，南仁東帶著300多幅衛星遙感圖，走遍了300多個備選點，有些荒山野嶺連條小路都沒有，只能從石頭縫間的灌木叢中，深一腳淺一腳地挪過去。最終，南教授選擇了現在的洼地。

2010年，26歲的姚蕊碩士剛畢業，有幸加入了偶像南仁東的“中國天眼”科研團隊。南教授的敬業精神令她敬佩不已。在這位“中國天眼之父”的影響下，姚蕊也磨煉出了異乎常人的吃苦精神。

有一次陪南教授去山區考察時，前方是七八十度的陡坡，一不留神就會摔下去。當時恰逢瓢潑大雨從天而降，山洪裹沙石一路狂瀉，眾人連扶帶背，個個摔得滿身泥濘，回到縣城落腳處時，姚蕊已經摔得傷痕累累。

2012年，姚蕊被任命為FAST饋源艙的負責人，當時她只有28歲。饋源艙是“中國天眼”的最核心部件之一。饋源是望遠鏡用來接收宇宙信號的裝置系統，饋源艙則用于安放這個系統。

面對一些人提出的“姚蕊太年輕”之類的異議，南教授信心滿滿地說：“小姚是科研大工匠的好苗子，她能吃苦，工作嚴謹又敢于創新，我們應該給青年才俊大施拳腳的機會。”

敢想敢干，為“中國天眼”解決難題

從此，姚蕊開始了“雙城狂奔”式的生活。每天早上5點，她背起電腦包出門，從北京西站坐上前往石家莊的火車，來到“中國天眼”饋源艙的科研中心，開學術會議、做科研設計等;晚上9點回到北京的家，參照白天的會議記錄列出修改清單……她對每一張圖紙都仔細審核、反復計算，什么都想做到最好，甚至還有連續4天不合眼在電腦前編程的記錄！

饋源艙的設計工作開始后，數不清的問題向姚蕊撲來。其中，饋源艙限重問題最“折磨人”。為保證安全性，饋源艙限重為30噸。但他們研發出的饋源艙重量達到34噸！于是，姚蕊的首要任務，就是帶著團隊給饋源艙“減肥”。

這場耗時近兩年的“瘦身”著實不易。饋源艙里不僅有饋源裝置，還有配套的其他輔助設備和設施，如六桿精調平臺、電氣系統等，這些設施關系到“瞳孔”是否看得清、看得準。

饋源艙哪的“贅肉”最多呢？姚蕊及其團隊把目光投向了饋源艙的主體框架，經過反復模擬實驗，他們最終把其從“正圓形”變成了“近似三角形”，一下減重幾千斤！

率團隊打贏攻堅戰的姚蕊，還沒來得及高興，又遇到了一個棘手的問題。原本計劃在“中國天眼”內放置9個不同類型的饋源裝置，但隨著饋源技術的進一步發展，FAST項目組決定建設一臺超寬帶饋源接收機，也一并放入饋源艙。該饋源接收機性能先進，可代替原來的3個饋源裝置。

雖然總體上饋源裝置的數量減少了，但問題也隨之而來——這位“新房客”尺寸太大了，占了饋源艙內近一半的使用面積。“剩下6個饋源裝置根本無法全部塞進去了。”姚蕊說。

FAST所有子系統必須在2016年9月25日前完成調試，眼看時間一天天過去，姚蕊心急如焚。她冥思苦想數日，連做夢都在思考，很快整個人就瘦了一圈。

終于，她提出了一個大膽而又合理的想法：機械設備分組運行！事實上，“天眼”每次觀測宇宙星空時，通常情況下只會用到其中一個饋源裝置，其他饋源裝置在此期間是不工作的。那為何不把閑置的饋源裝置“請”出饋源艙呢？這樣就解決了“放不下”的問題了！

姚蕊激動得徹夜未眠，次日天剛蒙蒙亮，她就急匆匆趕到研發中心，按照這一思路，和團隊開始了新一輪的設計改造工作。

在不久后的饋源艙詳細設計評審會上，這一方案得到了專家組的認可！

就這樣，“中國天眼”的饋源艙開始依照姚蕊提出的新方案，進行研發打造、安裝調試。

會工作也懂生活，樂做“天眼”守護人

2017年12月，饋源艙驗收工作圓滿完成，FAST正式睜開了它探索宇宙的大眼睛……FAST位于群山環抱之中，建成后不僅成為世界上規模最大的射電望遠鏡，同時，它接收宇宙電波的能力也是最出色的！姚蕊說：“如果把FAST看做一個天眼，那饋源艙就相當于這個眼睛的瞳孔，它起到聚焦的作用，我們能看得更清楚。”

“中國天眼”的誕生在中西方科學界引發震蕩。這個耗費了科學家們22年心血的500米口徑球面射電望遠鏡，被美國權威科學雜志評選為“本世紀全球最大最靈敏的單口徑射電望遠鏡”，這一成就讓中國的天文科研水平持續領先世界20年！

遺憾的是，FAST射電望遠鏡建成不久，南仁東先生因病逝世，享年72歲。姚蕊為此哭腫了眼睛，深深銘記她的這位偶像和導師生前的一句名言：“用科學報國，是一個科學家最大的榮耀！”

探索未知宇宙，搜尋和發現脈沖星是FAST的主要科學目標之一，從2016年9月25日中國天眼落成至目前，它已經先后發現了數十顆脈沖星，極大地加深了人類對宇宙的認知。

如今，已經博士畢業的姚蕊，仍是這個最大“眼瞳”的守護人，中國天眼的正常運行，離不開她和團隊在背后默默的技術支持。

用姚蕊詩意的解釋，FAST射電望遠鏡的作用，就是幫助人類從宇宙的噪音中，更靈敏地分辨出有意義的聲音。“它可以接收到1351光年外的電磁信號，可以從雷聲中聽見蟬鳴”。因為南仁東先生和姚蕊等后輩的堅持與付出，一個當初沒有多少人看好的夢想，最終成為了國家的驕傲。2019年1月21日，姚蕊入選《麻省理工科技評論》年度“35位35歲以下科技創新青年”名單。

在忙碌的工作之余，姚蕊對生活同樣熱愛，她喜歡穿上風情萬種的旗袍和閨蜜喝咖啡，在休假的日子去練瑜伽，與丈夫四處旅行……

姚蕊感慨地說，美麗的宇宙太空以神秘和絢麗，召喚我們進入它廣袤無垠的空間。未來，她會繼續做好中國天眼的“守艙人”。“作為年輕的科研工作者，我們有精力、有干勁，應該為國家項目貢獻自己更大的力量！”