南仁东:天眼之父的追忆

作者: 邱晨辉

来源: 中国青年报·中青在线

发布日期: 2017-09-17

南仁东,国家天文台研究员、FAST射电望远镜首席科学家,于2017年9月15日逝世,享年72岁。他从1994年开始主持FAST项目,历经22年,最终于2016年竣工。FAST是世界上最大的单口径射电望远镜,能够帮助人类探索宇宙起源。南仁东在天文学界的贡献使他成为院士候选人,并获得了全国创新争先奖。

中国科学院国家天文台今天证实,国家天文台研究员、FAST(500米口径球面射电望远镜)首席科学家、总工程师南仁东因肺癌突然恶化,抢救无效,于北京时间2017年9月15日23时23分在美国波士顿逝世,享年72岁。

南仁东从1994年开始主持FAST项目的选址、立项、可行性研究及初步设计,主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验。历经22年,2016年9月,FAST正式竣工并进入全系统的调试阶段。利用这一世界最大的单口径球面射电望远镜,人类有望观测脉冲星、中性氢、黑洞等宇宙形成时期的信息,探索宇宙起源。

根据中国青年报·中青在线记者的了解,今年8月,在中国科学院公布的2017年中科院院士初步候选人名单中,72岁的南仁东榜上有名,成为此次增选中年龄最大的候选人。年龄最小的则是39岁的清华大学颜宁。而在今年5月,我国首个全国科技工作者日到来之际,南仁东还获得了“全国创新争先奖”奖章。该奖每3年评选表彰一次,被称作仅次于国家最高科技奖的一个科技人才大奖。

今年和南仁东一样名列首批28名奖章获者榜单的,还有潘建伟、施一公等科学家。

作为FAST项目的首席科学家和首席工程师,南仁东领导了FAST射电望远镜大部分早期工作,并为这个“天眼”当了十几年的“推销员”。因此有了这样一句说法:没有南仁东,就没有FAST。

早在1993年,人类就为探测遥远、神秘的“天外之谜”而作出努力。在当年的国际无线电联大会上,包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议,渴望在电波环境彻底毁坏前回溯原初宇宙,解答天文学中的众多难题。后来,就有了中国FAST的想法,南仁东是提出并落实这一想法的第一拨科学家。

FAST馈源支撑系统总工程师、国家天文台研究员朱文白告诉中国青年报·中青在线记者,作为南仁东的学生和接力者,他自己是第二拨参与进来的科学家。当时30岁不到的朱文白,还是一名刚刚毕业的天文学硕士生,就是被南仁东和这个项目吸引,才投身天文事业。

FAST的基本原理和人们常见的锅式卫星天线相差无几,主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成,通过“锅”的反射聚焦,把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。只不过,FAST这口“锅”更大,接收面积相当于30个足球场那么大。相应地,射电天文学家就像是装备最高级的无线电爱好者,他们聆听的信号不是人造的,而是“天生”的,为接收更微弱的宇宙信号,也只有把天线锅造得更大。

在FAST建成以前,世上已存的最大射电望远镜有两个,一个是号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜,一个是被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜。FAST建成后,与前者相比,灵敏度提高约10倍,与后者比,综合性能则提高约10倍。

当然,打造这样一只“眼睛”并不容易。FAST工程自开工报告通过之日起已建设5.5年,预计还要建设大半年才能竣工,在此之前,已有长达13年的预研究时间。FAST的一大特点在于,钢索网结构可以随着天体的移动自动变化,带动钢索网上活动的4450个反射面板产生变化,以观测到任意方向的天体。

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