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专题

瞭望宇宙的眼睛

林霖

第一次在招聘信息里看到FAST(500米口径球面射电望远镜)这个项目时,姜鹏曾怀疑它到底是不是真的。

其时是2009年,姜鹏刚从中国科学院力学研究所博士毕业,摆在他面前的出路,一个是在原本的研究方向继续深造,一个是去高校当老师。就在这时,FAST项目的招聘信息出现在他眼前。

FAST项目的构想在当时是难以想象的,在规划里,这是一台直径长达500米的巨型射电望远镜,一旦建成,人类将可以探测百亿光年外的宇宙深空,为科学的发展带来新的可能。然而放眼中国,乃至世界范围,都从未有过这种规模的观测工具。如果把这台巨型望远镜看作眼球,那么下方必须有足够稳固的“视网膜”——索网——来支撑它的重量。索网的不同部位均要能够形成抛物面,需要根据观测目标的位置改变形状,还要有极高的疲劳性能要求,至少能使用30年。

“这个想法太大胆、太疯狂了!”姜鹏说,“这个土木工程的规模比鸟巢还要大,精度要求却是细如发丝,这两者带来的矛盾非常强烈。”但是,尽管项目难度大到让人觉得“不现实”,那条招聘信息的结尾还是放上了一张国家发展和改革委员会的批文,以示这是个真实存在的大科学工程,“不是忽悠人的”。

姜鹏选择接受这个挑战。他曾攻读水工结构工程和固体力学专业,恰好覆盖了项目所需的多个关键技术领域。“它满足了我对工程的一切设想,如果成功了,那一定是个传奇工程!”

接到面试通知时,姜鹏非常兴奋。带着无畏、兴奋和一点迷茫,31岁的姜鹏一头扎到贵州平塘的深山里,加入南仁东领导的FAST项目建设团队,开启了一段创造传奇的旅程。

和最初预判的一样,由9000多根钢索编织而成的索网是FAST项目最难的环节,而且没有任何经验可以借鉴。因为市场上的钢索没有任何一种的材质能满足要求,FAST项目团队开始摸索自主研发。

整个团队如履薄冰,任何一个环节出了错,都无法达到预定的精度要求。在实验室里,试错是常态,但做工程不行,“技术接口如此之多,任何一个环节出问题都是不可逆的”。一旦走了弯路,很可能就是失去几个月甚至几年的时间。姜鹏等不起,FAST项目更等不起。

这是从0到1的过程,“百亿光年再遥远,都始于最初的起点”,然而站在起点上的人,并不知道自己将来是否真的能抵达百亿光年之外。支撑着姜鹏的,唯有科研人朴素的信念,日复一日地奋斗,从而立到白头。而FAST项目也真的成了传奇,从此地球有了非凡的眼眸,凝视星际银河,凝视宇宙深空。这极富开创性的科研项目,在潜移默化中融入了姜鹏的生命,成为他的一部分。

姜鹏的接力棒,是从“天眼之父”南仁东手里传过来的。这位被授予“人民科学家”国家荣誉称号的老人担任FAST项目首席科学家兼总工程师,负责FAST项目的选址、可行性研究和初步设计,领导了FAST项目建设。2017年,望远镜调试的担子交给了姜鹏。

上一辈未竟的使命传承了下来,一同交到他手里的,还有老一辈科研人勤恳务实的精神内核。接棒的姜鹏没有任何退路,他的人生已经牢牢和FAST项目绑定。从2009年到现在,姜鹏说自己的每一天都在为FAST项目努力。尽管在这过程中充满常人无法想象的困难和压力,但他从未想过放弃。FAST项目在他心里只能成功不能失败,它不能仅用“项目”二字来概括,它的背后,是科研团队的尊严。

“FAST项目团队,科研界应该没有几个人不知道,这就是尊严。”

事实上,姜鹏还要考虑另一个问题,就是如何激发年轻一代的斗志。FAST项目一直是伴随着质疑声发展的,进入调试阶段,质疑声席卷而来:新旧交替能否高效顺畅?投入巨量资源建设的庞然大物能否实现既定的目标?其实每个人心里都没底,团队里的部分年轻成员难免有所疑虑。

姜鹏理解这些一线科研和工程人员的担忧,他深知最有效的“定心丸”就是拿出一份足够详尽且有说服力的调试方案。姜鹏花了两三个月将调试的各个环节逐一梳理,按次序预演了不同任务,明确哪些可以并行处理,每个核心步骤可能会遇到哪些问题,该如何解决……姜鹏深信,“乐观的基础是对前景的信心,而信心源于务实”,只有自己脚踏实地,才能感染年轻人。

姜鹏挨个和这些年轻人面对面沟通,一聊就是一两个小时。他告诉团队,每个人都必须承受住眼前的挫折,开创者最珍贵的就是定力。但与此同时,姜鹏并不执着于所谓的“情怀”,一向秉持实干精神的他,更愿意从另一种朴实的角度引导大家:“如果说FAST项目是一艘巨轮,我们这些个体的命运都与它同在。”

500米口径球面射电望远镜

此时的姜鹏,已不再是刚刚参加工作的博士毕业生,他要带着老一辈科学家对FAST项目的期待,与团队一起去发现宇宙的更多未知情况,要承上,也要启下。科研的接力棒未来总要交给年轻人,而他身上的责任,不仅是传递事业,还要传递精神。

队伍整装待发,努力的方向愈发明晰,剩下的便交给时间。

时间最终给出了答案。按照国际同行以往的经验,一架传统大射电望远镜的调试周期通常在4年左右,姜鹏和团队仅仅用了两年多便完成了任务。

2021年3月31日,FAST正式向全球科学界开放。时至今日,美国、荷兰、澳大利亚等15个国家的科学家已经利用FAST进行了900多个小时的观测。姜鹏感慨良多,过去我们国家的天文界没有先进的观测设备,只能处理别的国家的“二手数据”,现在,中国不但有了自己的“眼睛”,还可以把“眼睛”借给别人用。

中国的天文学家因FAST而得以站在人类视野的前沿。2024年,FAST发现了6个距离地球约50亿光年的中性氢星系,这是人类迄今用21厘米发射线直接探测到的最远的一批中性氢星系;此前,FAST已发现了4万多个中性氢星系样本。FAST在天文学上的重要贡献正是“视野”——第一个看见的才叫发现,第二个看见的就不叫发现。

但深空探索对于人类的意义在哪里?

每个人或许都有不同的答案,在姜鹏看来,对宇宙的观察,就是在满足人类的好奇心。宇宙起源、星体起源、生命起源,这些问题可能伴随着人们一生,“天文学会提醒你,这是我们最本质的存在,好奇心也是推动人类进步非常重要的因素”。

(卧龙城主摘自微信公众号“南方人物周刊”) 9vnr6Z6NOpv97AXGUtg+LhaZwdFJykKX91nEuvKI6jGZLWkpC9pvDjsba+i7Et/P

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