致敬！“一輩子圍著這口大鍋轉(zhuǎn)”，他們獲國(guó)家級(jí)大獎(jiǎng)

2024-01-25 15:52:50 來(lái)源：環(huán)球人物網(wǎng)-環(huán)球人物微信作者：陳霖

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原標(biāo)題：“一輩子圍著這口大鍋轉(zhuǎn)”，他們獲國(guó)家級(jí)大獎(jiǎng)

“中國(guó)天眼”工程團(tuán)隊(duì)背后，

蘊(yùn)藏著四代工程師與科學(xué)家的故事。

1月19日上午，“國(guó)家工程師獎(jiǎng)”表彰大會(huì)在人民大會(huì)堂舉行，50個(gè)團(tuán)隊(duì)被授予“國(guó)家卓越工程師團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)，“中國(guó)天眼”工程團(tuán)隊(duì)名列其中。這一團(tuán)隊(duì)背后，蘊(yùn)藏著四代工程師與科學(xué)家的故事。

千百年來(lái)，人類主要通過(guò)兩種方式探測(cè)宇宙：一種是可見(jiàn)光，用來(lái)觀測(cè)可見(jiàn)光的就是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡；另一種則是無(wú)線電，上世紀(jì)30年代，無(wú)線電工程師意外發(fā)現(xiàn)來(lái)自銀河系中心的信號(hào)，后有了射電望遠(yuǎn)鏡。

“中國(guó)天眼”正是射電望遠(yuǎn)鏡，是全球射電天文學(xué)的重器。

·“中國(guó)天眼”。

“發(fā)射面積相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)的大小，如果倒?jié)M礦泉水，全世界70億人平均每人可以分到4瓶。”中國(guó)天眼總工程師姜鵬說(shuō)。

2021年，在貴州黔南布依族苗族自治州平塘縣的深山里，環(huán)球人物記者曾跟隨姜鵬等人的腳步，追尋中國(guó)天眼30年的歷程。

世上只剩中國(guó)這只“天眼”

到達(dá)“中國(guó)天眼”并不容易。記者從貴陽(yáng)市一路向南，進(jìn)入盤山公路，眼前有至少五重大山，奇形怪狀，兩個(gè)小時(shí)后到克度鎮(zhèn)一個(gè)名為“大窩凼（音同蕩）”的小村寨。

這是個(gè)被大自然擁抱的地方。大家開(kāi)玩笑說(shuō)：“外面的人進(jìn)不來(lái)，里面的人出不去。”

這天，“天眼”正在運(yùn)行，方圓5公里內(nèi)沒(méi)有信號(hào)，為避免電磁波干擾，前往“大鍋”的人不許攜帶任何電子設(shè)備。

記者登上二三十米高的“鍋沿”，行走在鏤空的圈梁上，往下一看，是成片的草和樹，仿佛懸在高空中。姜鵬介紹：“‘中國(guó)天眼’的特殊性，首先體現(xiàn)在‘視網(wǎng)膜’和‘瞳孔’上。”

·姜鵬（左）正在與團(tuán)隊(duì)人員交流。圖源：新華社。

“視網(wǎng)膜”指的是鍋面，用來(lái)收集天文信號(hào)。它由4450塊主動(dòng)反射面拼成，可以按需求變成球面或拋物面，是世界首創(chuàng)的技術(shù)。

彼時(shí)，“瞳孔”正在運(yùn)行，懸在鍋面上方，它的學(xué)名是“饋源艙”，用來(lái)放置接收宇宙外信號(hào)的裝置，重達(dá)30噸。

記者走到“天眼”背后，看到近萬(wàn)根鋼索和索網(wǎng)，如果說(shuō)反射面板是“視網(wǎng)膜”，那這些便是“視神經(jīng)”。

·“中國(guó)天眼”正在建設(shè)中。

這就是索網(wǎng)工程，是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特別的索網(wǎng)工程結(jié)構(gòu)，姜鵬正是索網(wǎng)工程的負(fù)責(zé)人。

“中國(guó)天眼”的設(shè)計(jì)沒(méi)有先例可循，當(dāng)時(shí)就出現(xiàn)“索疲勞”這個(gè)技術(shù)難題：要支撐“大鍋”，索網(wǎng)的“承受疲勞應(yīng)力”應(yīng)是傳統(tǒng)鋼索的至少兩倍。

姜鵬畢業(yè)于中科院力學(xué)研究所，專攻固體力學(xué)。他認(rèn)為，力學(xué)在“中國(guó)天眼”扮演極其重要的角色，而索網(wǎng)結(jié)構(gòu)最重要的部分是工藝。

·姜鵬（后）正在與團(tuán)隊(duì)人員交流。圖源：新華社。

要把好幾根鋼索扭在一起制成巨大鋼索支撐起來(lái)，容易產(chǎn)生磨損，姜鵬研制出特別的錨固技術(shù)，既讓不同鋼絲受力均勻，又能減少磨損，還有巨大受力，終于解決掉“中國(guó)天眼”建設(shè)以來(lái)最棘手的技術(shù)問(wèn)題。

2017年，姜鵬被委以重任，成為調(diào)試組組長(zhǎng)，全面主持望遠(yuǎn)鏡調(diào)試工作，第二年成為總工程師。

2019年，據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)披露，被譽(yù)為地球“兩大眼睛”之一的波多黎各阿雷西博射電望遠(yuǎn)鏡塌了，將被廢棄——它直徑350米，曾是世界最大射電望遠(yuǎn)鏡。

至此，世界上只剩下中國(guó)的這只“天眼”了。2020年，國(guó)家天文臺(tái)依托“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)的成果入選了《自然》和《科學(xué)》十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

對(duì)姜鵬來(lái)說(shuō)，“中國(guó)天眼”的意義還在于人類對(duì)于未知的好奇與探索。而這就要回到30年前的中國(guó)天文學(xué)界，回到我們上方那顆編號(hào)為79694的小行星……

“吹什么牛？把事兒干了再去說(shuō)”

上世紀(jì)60年代，吉林理科狀元南仁東考入清華大學(xué)無(wú)線電系，后來(lái)到中科院讀博。改革開(kāi)放之初，國(guó)家建設(shè)資金并不充足，更別提建設(shè)天文學(xué)。

南仁東要觀測(cè)天象，就要借用國(guó)外的天文望遠(yuǎn)鏡。可那時(shí)，把磁帶寄到國(guó)外，萬(wàn)一觀測(cè)發(fā)生變化，來(lái)回糾正就要花好幾個(gè)月。

90年代初，國(guó)際無(wú)線電科學(xué)聯(lián)盟大會(huì)在日本召開(kāi)，科學(xué)家提出要建設(shè)新一代射電望遠(yuǎn)鏡。

“我們也建一個(gè)吧。”那時(shí)，已是中科院北京天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)的南仁東提議道。為了爭(zhēng)口氣，“建造世上最大望遠(yuǎn)鏡”成了他的畢生夢(mèng)想。

·南仁東。

1994年，“天眼”概念被正式提出。

不過(guò)，這樣一口“大鍋”要建在哪里？選址成了第一代“天眼”工作者最重要的任務(wù)。

南仁東從8000多幅遙感衛(wèi)星圖中選出300多個(gè)洼坑，再將范圍縮小至幾十個(gè)，花了10多年才鎖定了大窩凼：

群山是自然屏障，阻擋電磁波，避免干擾；中間是天然洼地，像大灶臺(tái)，能安放“大鍋”；這里是喀斯特地貌，能自然排水，雨水不會(huì)積在“鍋底”造成腐蝕；地質(zhì)也非常穩(wěn)定，幾乎沒(méi)發(fā)生過(guò)大型地震。

選址期間，“天眼”迎來(lái)了第二代工作者，比如生于1961年的王啟明。他是原“天眼”總工藝師，也是姜鵬的老領(lǐng)導(dǎo)。

王啟明記得當(dāng)時(shí)沒(méi)有路，他和南仁東開(kāi)著皮卡車，下了車，用鐮刀砍草才能往前走幾步；蟒蛇爬過(guò)來(lái)，就掄起木棍子揮幾下趕走它；20厘米長(zhǎng)的蜈蚣爬到身上，得猛跳幾下才能把它甩開(kāi)……

就是在這樣的歷史背景下，南仁東奠定了“天眼”團(tuán)隊(duì)今后幾十年的作風(fēng)。

“如果你在網(wǎng)上搜索FAST或‘天眼’，會(huì)發(fā)現(xiàn)在2015年以前，幾乎沒(méi)有什么報(bào)道。”王啟明向記者回憶。

長(zhǎng)期以來(lái)，南仁東規(guī)定：不能宣傳。即便是國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《自然》雜志請(qǐng)團(tuán)隊(duì)寫文章，他也攔下了：“除非是發(fā)表成果，否則一律不準(zhǔn)對(duì)外宣傳。吹什么牛？把事兒干了再去說(shuō)。不要總說(shuō)yes，要學(xué)會(huì)說(shuō)no，老外才會(huì)平等看待你。”

·南仁東。

一直到2016年落成啟動(dòng)，人們才逐漸知道“天眼”。

姜鵬是在2009年正式加入“天眼”團(tuán)隊(duì)的，是第三代工作者，后來(lái)成為南仁東的助理，常跟著他去各地做實(shí)驗(yàn)。

一次，姜鵬解決了個(gè)大難題，興奮地說(shuō)：“我太高興了！”沒(méi)想到，他當(dāng)即被南仁東潑了冷水：“高興什么？你什么時(shí)候看到我開(kāi)心過(guò)？我評(píng)上研究員也才高興了兩分鐘。”

南仁東很少笑，也從不表?yè)P(yáng)人。

2007年，“天眼”成為“十一五”重大科學(xué)工程，南仁東立刻辭掉全部講課業(yè)務(wù)，扎進(jìn)大窩凼。“大鍋”建成后，70歲的他竟然繞著“鍋沿”小跑起來(lái)，露出了微笑。

可那時(shí)，南仁東已患肺癌，被查出來(lái)后，家人送他到郊區(qū)靜養(yǎng)。學(xué)生寬慰他說(shuō)：“你可以好好休息一下了。”南仁東回答：“就像坐牢一樣。”

2017年夏天，“天眼”第一次發(fā)現(xiàn)脈沖星，南仁東病情卻突然惡化。平日，姜鵬常給南仁東發(fā)郵件報(bào)告工作進(jìn)展，也順便談?wù)勲y題和困惑，一次南仁東回復(fù)：“等大家都開(kāi)心的時(shí)候，我們好好聊聊。”

·南仁東（中）和姜鵬（左）。

后來(lái)兩人事務(wù)繁忙，談心就擱置了。結(jié)果，9月16日一早，姜鵬得知南仁東離世。“我好像再也沒(méi)有渠道可以和他聯(lián)系了。”姜鵬緩了緩，打開(kāi)電腦，給南仁東回信：“老爺子，我們還有機(jī)會(huì)聊聊嗎？”

2018年后，為紀(jì)念南仁東，國(guó)家天文臺(tái)將國(guó)際永久編號(hào)79694的小行星命名為“南仁東星”。

此后，“天眼”進(jìn)入新的發(fā)展階段，南仁東那股“先把事情干了”的務(wù)實(shí)作風(fēng)和精神遺產(chǎn)也有了新的傳承方式。

“連睡覺(jué)都在想怎么解決問(wèn)題”

2018年，姜鵬接棒南仁東，成為總工程師。那幾年，“天眼”已基本穩(wěn)定，也陸續(xù)招進(jìn)了第四代工作者。

“80后”孫純是團(tuán)隊(duì)少有的女性工程師。她是貴州大學(xué)和國(guó)家天文臺(tái)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士，專攻天文技術(shù)和反射面控制，畢業(yè)后入職國(guó)家天文臺(tái)，參與觀測(cè)計(jì)劃，為用戶排觀測(cè)時(shí)間表。

·孫純。

用戶是指有觀測(cè)星體需求的人，比如天文學(xué)家，而每個(gè)星體有特定的升降時(shí)間段。“天眼”一天運(yùn)作24小時(shí)，孫純就要為每位用戶排觀測(cè)時(shí)間，“就像排課表，充分合理利用每個(gè)時(shí)間段，保證用戶都能觀測(cè)他們想看的星體”。

在孫純看來(lái)，前輩們把“天眼”建起來(lái)，而第四代工作者則負(fù)責(zé)把它維護(hù)好，“我要反復(fù)和用戶溝通協(xié)調(diào)，這要有非常大的耐心，尤其不能出錯(cuò)，排計(jì)劃如果有一點(diǎn)差錯(cuò)會(huì)直接影響后面的每個(gè)計(jì)劃”。

在姜鵬的觀念里，管理就是服務(wù)。這與“天眼”的工作性質(zhì)有關(guān)。

“‘天眼’團(tuán)隊(duì)的一個(gè)特點(diǎn)是長(zhǎng)周期圍著一個(gè)事情轉(zhuǎn)，至少一半人跟這個(gè)項(xiàng)目走過(guò)了10年。一輩子只干一件事，我覺(jué)得挺好。咱們國(guó)家有這么多人才，每個(gè)人做好分內(nèi)的事，還愁國(guó)家不富強(qiáng)嗎？”

“天眼”團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定了，而姜鵬從技術(shù)專家轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾碚撸袚?dān)和面臨著新的壓力。當(dāng)接到考核、填表等任務(wù)時(shí)，姜鵬就擋下來(lái)。

“一會(huì)評(píng)優(yōu)填表，一會(huì)趕個(gè)報(bào)告，他哪有心情做工程？做工程就是連睡覺(jué)都在想怎么解決難題。其他方面，你不要太打擾他。但交活時(shí)間要商量好，到點(diǎn)了他不找我，我一定找他，沒(méi)完成肯定劈頭蓋臉地批評(píng)。”姜鵬笑道。

·姜鵬。

來(lái)到大窩凼，記者一直有個(gè)疑問(wèn)：這樣一座隱沒(méi)在深山的大國(guó)重器，對(duì)普通百姓會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？這些影響又是如何在代際間傳承？

其實(shí)，建設(shè)“天眼”更加本質(zhì)的影響是對(duì)未知的探索。

1998年出生的張鄉(xiāng)龍是平塘縣人，如今在“天眼”實(shí)習(xí)。小時(shí)候，他看《超時(shí)空接觸》，愛(ài)上了天文學(xué)。老家附近的黔南民族師范學(xué)院依托“天眼”成立天文專業(yè)，他以第一志愿考上，花一年多做了臺(tái)小型射電望遠(yuǎn)鏡，拿它接收到了銀河信號(hào)。