他奔波22年為國背「鍋」，建成最強天文學設備，從此領先世界20年
最近天文學界有個大新聞
舉世矚目的中國天眼——
地球上最大的「鍋」
500米口徑球面射電望遠鏡FAST
終於建設完成了
9月25日，一口「大鍋」在中國貴州省平塘縣克度鎮的大山裡建設完畢。「大鍋」其實是500米口徑球面射電望遠鏡，簡稱FAST。按照設計，這口大鍋能夠「看」到遠在137億光年的星體。
這口號稱世界上最大的鍋
竟然耗資12億
光是圍著「大鍋」圈樑走一圈
就要花40分鐘的時間
說實話我都懵逼了。。
它有什麼稀奇呢？
這會不會是又一個
只求規模的面子工程呢？
我懷著忐忑的心情
調查了一番
令人驚喜的是
我看到英國的BBC一個
關注中國科學革命的紀錄片
認為中國有5大科技項目
直接預示著中國科研的崛起
而位列第一的，就是這個FAST望遠鏡
在FAST之前，天文學領域
我們遠遠落後於世界
中國科學院國家天文台
射電天文技術實驗室主任彭勃曾說：
過去我們只能出國，使用外國的望遠鏡。我覺得到時候了，我們要在中國建造自己的東西。」
FAST位於中國西南部的貴州省
它的規模超過全世界所有其他同類設備
先前的記錄保持者
是位於波多黎各的阿雷西博天文台
口徑305米。
而FAST的口徑
達到了史無前例的500米
這並不僅僅是中國要在規模上
強行勝人一籌
其實如果你對射電天文學稍有了解
就會知道，在這個領域
真的應了那句話：
「大即是好」
荷蘭國家射電研究所資深研究員
阿姆斯特丹大學榮譽教授
理查德·斯特羅姆博士說
「天文學一般都是國際性的項目，FAST作為國際一級的望遠鏡，將會有世界各國的科學家來使用。相信以後的許多科學研究成果都將會由此產生。」
射電望遠鏡像是個「耳朵」
「收聽」太空深處物體發出的無線電波。
那麼，太空深處什麼樣的物體
才能夠發出無線電波？
你想的沒錯——
這個射電望遠鏡
承載著人類尋找外星人的希望
對這樣一個大項目來說
從立項開始就歷經艱辛
中國科學家花費11年的時間
審視中國農村地區的衛星圖像
才找到了能夠容納
如此大規模的望遠鏡的天然深坑
其中的技術難度更是層出不窮
而令人驚訝的是
最後我們只花了5年多一點時間
就完成了工程工期
在這背後默默付出的
是一群頂尖的中國科學家
而其中的代表人物
就是FAST項目的首席科學家、總設計師
南仁東
在沒人關注這個項目的時候
是他到處尋找合作單位
拉到了項目資金
在項目遇到困難的11年間
是他踏遍貴州上百個窩凼（dàng）
終於尋找到適合建設的土地
為了這口世界第一的大鍋
他堅持了22年
用他的話說
能做這件不可能的事
只有一個秘訣，那就是：
無路可退，奇蹟終成
南仁東1945年出生於吉林省遼源市
從小他的求知慾就十分旺盛
繪畫、音樂、文學
他都喜歡嘗試一下
同時他還是一個
藝術修養很高的學霸
1963年，南仁東以98.6的平均分
成為吉林省理科狀元
考入清華大學無線電系
並將這個記錄保持了十年
圖：南仁東的畫作
上大學後南仁東也不甘心
整天在實驗室里搞研究
於是大串聯時期他跑遍中國
從北京途經上海跑到廣州
再從四川陝西甘肅一直越過天山
畢業後被下放到吉林長白山附近的車間
他對一切自己不會的事物都有好奇心
看到什麼都想學上一學
於是他對開山放炮、水道、電鍍、鍛造
都非常地了解
最後成了廠里的
無線電廠的技術科長
做了一段時間科長之後
南仁東對宇宙和星系產生了好奇心
於是他決定轉行
考取了天文學的研究生
上學期間他又開始探索了：
一會跑跑人造衛星
一會看看光學
一會研究宇宙學
我要是他老師我可能都不太高興了...
但也是因為這樣
南仁東幾乎成了一個天文學界的全才
畢業之後
他為了學到最先進的知識
想要出國看看
於是來到日本做客座教授
正是在日本期間
南仁東第一次產生了建設FAST的想法
在1993年
在日本東京召開了
國際無線電科學聯盟大會
會上的各國科學家們
希望在全球電波環境惡化到
不可收拾之前
可以建造新一代的射電「大望遠鏡」
聽到這個想法之後
當時擔任中國科學院
北京天文台副台長的南仁東
激動地想：
「別人都有自己的大設備，我們沒有，咱們也建一個吧！」
抱著這樣簡單而純粹的信念
南仁東放棄了在日本
做客座教授的優渥薪水
動身回到了祖國
他不介意自己回來後的工資
僅是在日本時的十分之一
重要的是完成這件功在千秋的大工程
這也許就是他一生必須要背負的使命
帶著這樣的想法
南仁東開始了不懈的努力
這一堅持就是22年
當時國際主流的望遠鏡都是
大數量小口徑的
所以當南仁東提出建造
小數量大口徑的望遠鏡時
這個想法很不被看好
原因有二
一是國內很難找到荒無人煙的開闊地域
二是地質條件和工程成本也都跟不上
圖：國際主流的大數量小口徑的射電望遠鏡
為了推動項目實施
南仁東首先行動起來
他叼著煙在辦公室周圍找各種人聊天
集思廣益只為了發掘符合條件的地域
有一次聊天的過程中
同事提到了雲貴的喀斯特窪地
南仁東直覺這個地方有戲
於是請遙感所連夜出了
三百多幅窪地的衛星遙感圖
遙感圖上清晰地顯示出
貴州大大小小的上百個窩凼
面積、位置都很有可能符合要求
窩凼（dàng）：指被四面山體包圍的下陷幾百米的水坑，這種地質結構恰好可以擋住外面的電磁波，適合建造大型射電望遠鏡
南仁東看到圖之後興奮異常
之後立即帶著人去了貴州
1994年到2005年
他走遍了上百個窩凼
當時的道路條件十分惡劣
每天最多走訪1-2個
但就在這樣的自然條件下
他堅持走了11年
搞得當地人都以為這個地方
勘測出了什麼值錢的礦
後來甚至傳說是
「發現了外星人」
選定綠水村作為合適基址之後
南仁東正式提交了利用喀斯特窪地
建設射點望遠鏡的報告
這個想法被報道出來以後
引起了世界性的反響
權威雜誌《科學》的編輯和科學家
聯名撰寫文章進行了報道
文章發表出來
世界先是轟動了
然而大家的注意力
卻很快集中到了
貴州令人敬畏的壯麗山水上
反而沒人再提起望遠鏡
南仁東不甘心項目就這樣擱淺
於是親自上陣做起了「推銷員」
從貴州回來以後
其他人都回到了原先的工作崗位
南仁東卻開始滿中國的跑
他自己掏錢買火車票
坐著火車從哈工大到同濟
再從同濟到西安電子科技大學
他一間大學一間大學的去談
去宣傳這個宏偉的項目
他寫的立項申請書就有三厘米厚
上面先後出現了二十多個合作單位的名字
就這樣又跑了一年多
2006年的十一五大科學工程的
立項申請彙報會議上
路甬祥院長點評各個項目的話音還未落
南仁東就迫不及待地說
"您說完了，我能不能說兩句？"
"第一，我們幹了十年，沒有名分，我們要名分，FAST到底是怎麼回事兒，有沒有可能立項？這麼多人，二十多個大專院校、科研院所。"
「第二，我們身無分文，別人搞大科學工程預研究，上千萬，上億，我們囊空如洗。」
在南仁東的堅持下
十一五幾乎是無奈地給了他一點錢
但是這顯然是杯水車薪
不信邪的南仁東
又設法去參加各種國家會議
逢人就推銷項目，他說：
「我可以拍全世界的馬屁，只要他們能來支持我們」
念念不忘，必有迴響
立項建議書最終通過了評審
在國際評審中
南仁東用英文發言
為了不出錯
他把整篇稿子都背了下來
2007年項目終於立項成功
啟動資金是有了
但這個數目對於建造FAST
還遠遠不夠
因為科學家啟動項目有個慣例
就是先把預算往小了說
這樣更容易立項
所以FAST項目剛開始的預算只有6億
對於FAST這樣一個大型射電望遠鏡
這些錢顯得有些拮据
但覺得自己還沒做出成績的南仁東
不好意思開口去要
最後還是上海天文台的
葉叔華院士看出來了
在一次會議上幫他說
預算是不是不夠？
這才把資金翻了一番
圖：不同時期的FAST建設過程
項目啟動之後
南仁東作為首席科學家
變得尤為忙碌
他將自己定位為
「一個戰術型的老工人」
作為主設計師
FAST的每一個環節
他都要求自己親力親為
他的助理姜鵬說：
術業有專攻，在這個項目里，你要麼不懂天文，要麼不懂力學，要麼不懂金屬工藝，要麼不會畫圖，不懂無線電，這些裡面你能會一個就算不錯了。但偏偏南仁東幾乎都懂。
南仁東這種好強、道德要求高的性格
使得FAST一出世
就帶著全世界矚目的目光
有人測試過
圍著「大鍋」圈樑走一圈
要花40分鐘的時間
被圈樑包圍在中間的巨大反射面
由4000塊三角形的反射面單元拼接而成
每一塊重達約450公斤
邊長在10至12米左右
面積相當於一個房間的大小
需要10個工人才能抬起
最為奇妙的是
整個反射面並不是固定在山谷底部的
而是由一套索網結構拉起來的
顯示出一種非常美妙精巧的力學
它總共使用了6670根主索
2225個主索節點及相同數量的下拉索
總重量約為1600餘噸
就這樣，這個從規模到技術
全都史無前例的設備
一舉拿下了世界三大創新的名號
一是選址精妙，天然喀斯特窪坑節省了巨額開支，同時為「天眼」的觀測創造了寧靜的工作環境；
二是多點驅動，天眼最下面是總長度超過1.5千米的鋼圈樑，上面是4450個反射面板，反射面板通過2225各點來驅動，使它從球面變成拋物面，可以更精確的採集信號；
三是饋源支撐，天眼中間，有一個被稱作天眼視網膜的饋源艙，為了採集信息，必須讓視網膜跟著天眼一起轉動，而調度饋源艙轉動的，正是6個饋源支撐塔。
圖：饋源支撐塔
帶著南仁東22年的執著
和科學家十多年的努力
這只在貴州群山之中
凝視著宇宙的「天眼」
剛剛睜開它的眼睛
對於中國來說
它不僅是一個領先
世界上所有其他國家20年的項目
這個耗費了十幾億
和頂尖科學家22年生命的項目
也在科學之外閃光
如今，望遠鏡的周邊
啟動了「國際射電天文科普旅遊文化園項目」
巨大的望遠鏡周圍
將繼續建設一個
總面積300公頃，計劃總投資24億元的
超大型天文科普園
國際射電天文科普旅遊文化園項目預計將包括：漩渦狀星系廣場、中軸迎賓廣場、FAST訪客服務中心、天文體驗園、暗夜觀星園、天文教育園、天文時光村、平塘星酒店綜合體、星辰主題酒店、萬國風情美食街等15個項目。
這裡將成為全國的天文科普基地
帶動整個國家的天文學普及
相比很多隻求規模的項目來說
這才叫功在當代，利在千秋
2016年9月，南仁東在22年之後
終於站在「大鍋」上
目睹這一宏偉的項目正式啟動
而FAST也即將開始
帶著全人類的渴望
追尋宇宙最深邃的過去
和探索太陽系外最廣闊的未來
也許就像《三體》中想像的那樣
向外星人發出第一個訊號的
將會是中國人
只不過是以一種
令國人無比自豪的方式
南仁東在百家講壇的講座
《尋找地外生命》
酷玩實驗室整理編輯
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