2016年09月05日
FAST俯瞰全景。 由FAST項目團隊供圖
解放日報見(jiàn)習記者 楊書(shū)源
來(lái)了一群國家天文臺的科學(xué)家,說(shuō)要在這里造世界第一的望遠鏡。我也是過(guò)了幾年才明白,他們不是來(lái)“挖寶”而是“送寶”的?! 硕孺偳嗄陱堈奄t
若是沒(méi)有這個(gè)“世界第一”,張昭賢就找不到留在克度鎮的理由了。
貴州省黔南州平塘縣克度鎮,2011年來(lái)了一群國家天文臺的科學(xué)家和工程師。他們選中綠水村大窩凼,歷時(shí)近5年,在洼地里鑄了一口橫亙山谷的“銀色大鍋”。
這口鍋,正是500米單口球面徑射電望遠鏡 FAST?。‵ive-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),世界上最大的單口徑射電天文望遠鏡。它將在未來(lái)10年到20年保持在世界上射電天文望遠鏡中的領(lǐng)先水平,中國也將在此建成世界級射電天文研究中心。
9月25日,這個(gè)中國人擱在寂靜山區的“宇宙天眼”就將落成啟用?!皩⒅行詺涞挠^(guān)測延伸到宇宙邊緣、用一年的時(shí)間發(fā)現數千顆脈沖星、搜尋暗物質(zhì)暗能量的起源和地外文明……”當中國科學(xué)家們津津樂(lè )道著(zhù)FAST的科學(xué)目標時(shí),當地人也在切身體驗著(zhù)深刻的改變,盡管他們中多數人尚無(wú)法順暢說(shuō)出望遠鏡的全稱(chēng)。
大窩凼底部原來(lái)住著(zhù)12戶(hù)世代農耕的人家,如今都搬到了克度鎮上的“移民街”。老百姓終于相信:“大射電”的好運,真的砸在了這個(gè)鎮。它既觀(guān)天眼,又通人間事。
如果“天鍋”煮滿(mǎn)粥,世界上每個(gè)人都能舀一碗
“所有的‘包工頭’,都是科學(xué)家。這是我見(jiàn)過(guò)的最雄偉的工地!他們造出來(lái)的東西叫‘天文’?!睆堈奄t指著(zhù)離他小賣(mài)部300米遠的國家天文臺FAST工程指揮部。
舉家上山一年半,在FAST現場(chǎng)建筑施工單位做行車(chē)司機,就是為了建這口“大射電”。在30多歲的張昭賢眼里,他屬于和FAST最親的一批本地人。
而他并不知曉,上世紀60年代,天文學(xué)取得4項非常重要的發(fā)現:脈沖星、類(lèi)星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子,均與射電望遠鏡有關(guān)。世界上10個(gè)諾貝爾天文學(xué)獎中,有6個(gè)都基于射電天文望遠鏡的觀(guān)測成果。
FAST到底是怎樣一個(gè)激動(dòng)人心的“宇宙天眼”?
“大口徑、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤天文觀(guān)測、高精度”,當FAST項目的測量與控制系統總工程師朱麗春向別人談?wù)撈餏AST時(shí),這些是繞不開(kāi)的話(huà)題。
500米口徑的“世界之最”,究竟有多大?打個(gè)比方,它所接收的宇宙空間信號面積相當于30個(gè)標準足球場(chǎng)那么大。中國科學(xué)院有位研究員做過(guò)測算:如果這口“天鍋”里煮滿(mǎn)粥,世界上每個(gè)人都能從鍋里舀一碗喝。
而大口徑的背后,對應的天文觀(guān)測現實(shí)是:宇宙中的射電信號實(shí)在是太微弱了。
自從有射電觀(guān)測以來(lái),所有射電望遠鏡能觀(guān)測到的能量總和,大約僅夠翻得動(dòng)一頁(yè)書(shū)。
另外,FAST的反射面板將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤觀(guān)測:當FAST觀(guān)測天體時(shí),會(huì )隨著(zhù)天體的方位變化。
對于精度的考究,依舊苛刻到了極致,處處都是毫米級的精度要求:天線(xiàn)的精度是3毫米;每個(gè)小面板的制造精度是1.5毫米;用來(lái)編織索網(wǎng)的7000根手臂一樣粗的鋼纜,加工精度在1毫米以?xún)取?div style="height:15px;">
“輝煌是輝煌,不過(guò)到了我這兒都是絕緣的?,F在就是要把最后的調試做好?!泵刻烨宄?時(shí)30分,50多歲的朱麗春從指揮部活動(dòng)板房的一個(gè)上下鋪利索起身,在會(huì )議室紙板箱里撈起安全帽就往工地趕。她是FAST項目的測量與控制系統總工程師,早在1995年就加入,“陪著(zhù)它跑了21年,像是一個(gè)長(cháng)大了就要出遠門(mén)的孩子,我總在想它是不是還有什么東西沒(méi)帶全”。
這是一排兩層的活動(dòng)板房,一樓是辦公室,二樓是員工宿舍。板房前方的空地,就地取材,被改造成了簡(jiǎn)單的籃球場(chǎng)兼停車(chē)場(chǎng)。工程將近尾聲,這處簡(jiǎn)陋居所,被忙碌逼得愈發(fā)沒(méi)了“規矩”:5個(gè)工程系統的辦公室“圍墻”已打通,遇到工程上的問(wèn)題,相關(guān)人員在一個(gè)辦公室的椅上還沒(méi)坐熱,就烏泱泱跑去了下一個(gè)。
早上10時(shí)不到,朱麗春從工地趕回指揮部。第一件事情,是給三方施工單位代表開(kāi)會(huì )——作業(yè)過(guò)程中出現狀況,說(shuō)不清是誰(shuí)的接口出了問(wèn)題,必須重新排工序?!霸谖已劾?,凡是接口都是傷口,凡是傷口就會(huì )流血、留疤痕?!边@是一位女性對于科學(xué)工程的柔軟表達。
臺址與觀(guān)測基地系統總工程師朱博勤最近幾乎跨界成了FAST在當地的“公關(guān)”。這位遙感專(zhuān)家最重要的任務(wù),就是在一個(gè)月內把山下通往FAST的路修好,方便觀(guān)測人員以后進(jìn)出。1小時(shí)的休息時(shí)間里,他接了5個(gè)協(xié)調電話(huà)。
工程師錢(qián)惠正忙于建三層觀(guān)測綜合樓。這是科學(xué)家們9月25日后的固定居所。他每天都要排查一樓那個(gè)400平方米的“鐵殼子”,這是大樓的“技術(shù)核心”:“鐵殼子”將切斷這里對外界的電磁波信號接收:手機、電視、藍牙,甚至包括數碼照相機。沒(méi)有了現代通訊工具,科研人員在這座樓里將重回“廣播找人”的時(shí)代。
立秋后的大窩凼,午后太陽(yáng)仍猛烈,把這口銀色大鍋照得熠熠奪目。距它睜眼看宇宙,倒計時(shí)不到一個(gè)月。
給天文學(xué)家指路的照片,也登上了報
離工程結束不到3個(gè)月時(shí),張昭賢接手了小賣(mài)部,距指揮部約300米。除了當成副業(yè)賺錢(qián),他還存著(zhù)私心:借此機會(huì )多見(jiàn)識科學(xué)家。
“孫博士,您來(lái)啦?”見(jiàn)FAST項目副總工藝師孫才紅領(lǐng)記者來(lái),張昭賢熟絡(luò )地打招呼?!拔艺J識他們所有人,他們不一定認識我?!?div style="height:15px;">
楊天信父子對所有的科學(xué)家都是直呼姓名,卻獨獨對著(zhù)自家合照里一位留著(zhù)小胡子的長(cháng)者,喊了尊稱(chēng):南臺長(cháng)。南臺長(cháng)即南仁東,FAST望遠鏡的總工程師,人稱(chēng)“FAST之父”。
這些天文學(xué)家的到來(lái),起源于1993年日本東京召開(kāi)的一次國際無(wú)線(xiàn)電科學(xué)聯(lián)盟大會(huì )。當時(shí)北京天文臺也派代表參加。10國的射電天文學(xué)家提出,在全球電波環(huán)境惡化之前,建造全球新一代大射電望遠鏡。會(huì )后,時(shí)任北京天文臺副臺長(cháng)的南仁東鄭重提議:“咱們也建一個(gè)吧?!?div style="height:15px;">