“天眼之父”南仁东的科学人生

中国网/中国发展门户网讯 （记者 马骅）9月26日，中国科学院国家天文台研究员、500米口径球面射电望远镜（FAST）工程首席科学家、总工程师南仁东先进事迹报告会在国家天文台举行，中国科学院科学传播局新闻联络处处长熊德、中国科学院直属机关党委办公室副主任陈志谦、国家天文台党委书记、副台长赵刚等出席报告会。此前一天，正值“天眼”落成起用一周年之际，而十天前的9月15日，“天眼之父”南仁东却永远闭上了眼睛，享年72岁。

报告会上，赵刚宣读了南仁东先进事迹材料，南仁东的生前同事FAST工程团队顾问、高级工程师斯可克，馈源支撑系统副总工潘高峰，调试组组长、研究员姜鹏，接收机与终端系统高工甘恒谦，馈源支撑系统高工杨清阁，馈源支撑系统副总工李辉，FAST工程办公室副主任张海燕等人用质朴感人的语言，讲述了南仁东生前在工作和生活中一个个鲜活的故事，为听众展现了南仁东精益求精、真诚质朴的人格特质，让听众了解了一位富有爱国情怀的科学家对FAST工程倾注的心血以及对我国天文事业做出的巨大贡献。

南仁东登上正在建设中的“中国天眼”。中国科学院国家天文台供图

潜心研究奠定天文学地位

南仁东1945年出生在辽源市龙山区，1963年高考他斩获吉林省理科状元并顺利考入清华大学无线电系，是当地10年中唯一考入清华大学的学生。1978年来到北京天文台读天体物理研究生，随后出访荷兰，1984年，南仁东使用国际甚长基线网对活动星系核进行系统观测研究，在这一领域的早期发展阶段，主持完成欧洲及全球网10余次观测，首次在国际上应用甚长基线干涉测量技术（简称VLBI）“快照”模式，取得丰富的天体物理成果。VLBI混合成图达到当时国际最高动态范围水平，使上世纪80年代国内进行VLBI数据分析成为可能。

随后，南仁东到日本作客座教授，帮助日本空间甚长基线干涉天文台项目解决卫星-地面VLBI的成图难题。他多年来的工作成果得到国际同行赞誉和认可，由于他在甚长干涉 VLBI领域的工作成果突出，2006年被国际天文学联合会射电天文分部选为主席。

十二年选址保障观测条件

南仁东是FAST的最早提出者之一，FAST具有高灵敏度和大天区覆盖的优势，有利于发现更多罕见品种的脉冲星。在1993年东京召开的国际无线电科学联盟大会上科学家们提出，要在全球电波环境恶化到不可收拾之前，建造新一代射电“大望远镜”。在前期研究的基础上，时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东等中国天文学家提出了一个大胆的方案——在中国境内建造直径500米、世界最大的单口径射电望远镜，而当时中国最大的射电望远镜口径只有不到30米。“别人都有自己的大设备，我们没有，我挺想试一试。”南仁东生前接受采访时说。

1994年，年近五十岁的南仁东开始主持国际大射电望远镜计划的中国推进工作。望远镜的选址对科学观测至关重要，1994年，南仁东和他的团队了开始了漫长的选址工作，在1994年到2006年这十多年间，他观察了上千张卫星地图，踏勘了贵州数十个窝凼，只为选出一个理想的台址。最终，他把目标锁定在了贵州天然的喀斯特地形，提出了利用喀斯特洼地建设射电望远镜的设想。他选择的台址俗称“窝凼”，几百米的山洼被四面的山体环绕，有效减少外面的电磁波 干扰。

“在大窝凼台址勘察期间，为了更清晰地了解现场，掌握第一手资料，制定正确的危岩治理方案，65岁的南仁东和年轻人一起，在没有路的大山里攀爬。在去周边最陡峭的一个山顶时，大家都劝他在山下等着，看完结果向他汇报，他却说我要和你们一起上去，看看实际的情况。坚持着和大家一起沿着没有路的陡峭山体爬到了山顶。”潘高峰说。

攻坚克难 铸就国之重器

经过多年的论证，2007年7月FAST作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项。然而工程的艰难程度远超想象，这么大的望远镜建设，关键技术无先例可循、关键材料急需攻关、现场施工环境异常复杂。不仅如此，FAST的建设不但是一个严密的科学工程，还是一个高难度的建设工程，涉及天文学、力学、机械工程、结构工程、电子学、测量与控制工程，甚至岩土工程等各个领域。南仁东遇到不是自己专业的问题会马上自学，让自己变成这个方面的专家。他通过自己的执着、坚持和勤奋，解决了多个关键的技术问题，将梦想中的空中楼阁，变成了现实。

对于自称“战术型老工人”的南仁东，杨清阁有着切身的感受，他说：“舱停靠平台基础上面要安装机械设备，预埋螺栓数量多、定位精度要求高，南老师给大家讲解提高预埋螺栓定位精度、准确标记预埋螺栓端面中心的方法，他拿着样冲、锤子亲自在预埋螺栓端面上打中心标记，我认真注视着南老师规范、专业的钳工操作动作，才知道南老师连机械钳工的技能也会。”

南仁东对工作有着精益求精的追求，2010年，FAST经历了一场重大技术风险，即索网的疲劳问题。当时购买的十余根钢索结构在进行疲劳实验时没有一例能满足FAST的使用要求。而当时台址开挖工程已经开始，设备基础工程迫在眉睫，可由于索网疲劳问题，反射面的结构形式却迟迟定不下来。南仁东顶着巨大的压力，寝食难安，每天与技术人员沟通，想方设法在工艺、材料等方面寻找解决途径。“后来，方向还是转向钢索的研制中，整个研制工作接近两年，历经近百次失败。而几乎每次失败，“老南”都亲临现场，沟通改进措施。最后，终于研制出满足FAST要求的钢索结构，让FAST度过了难关。”姜鹏在报告中说。

真诚质朴 淡泊名利

除了对工作的精益求精，南仁东的真诚质朴更是远近闻名。甘恒谦说：“‘天眼’这个大工程又高又险，工人们常常要爬到百米高度施工作业，南仁东对工人们关怀备至，有一次，他给来自云南的布朗族工人每人买了一身运动服，还常给他们带西瓜。晚饭过后，他会到工棚和大家拉家常，随口说出每位工人的名字、工种、收入等等更是不在话下。”他看到了当地人生活的艰苦，了解当地孩子上学的不易，出资捐助了十几个孩子上学。时至今日，仍有受资助的学生给他写信。

在长达14年的预研究和建设过程中，南仁东主持FAST科学目标，指导各项关键技术的研究及模型试验，实现了三项自主创新：利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址、洼坑内铺设数千块单元组成500米口径球冠状主动反射面、采用轻型索拖动机构和并联机器人，实现望远镜接收机的高精度定位；发明了500MPa耐疲劳拉索，突破了高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制等难题；提出通过“水环”和运动配重扩大焦舱的运动空间同时增加系统阻尼的设计。

多年来，FAST的创新技术得到了各方认可，获得了各种奖励，然而，南仁东个人的荣誉却屈指可数。南仁东的低调谦逊与淡漠名利尤为令人景仰。张海燕一边努力控制情绪一边说：“在南老师过70岁生日时，学生们要给他庆祝，他只同意大家一起到园区北餐厅吃了个午饭；在他生病期间，我们去看他，他说人来可以，什么东西都不许带；而在治疗期间，他仍坚持来办公室工作；他不愿意麻烦其他人，总说你们都挺忙的，把你们的事做好就可以了。”

FAST工程从最初的选址、预研究、立项、可行性研究与初步设计，到编订科学目标，指导各项关键技术的研究与试验，再到工程施工落成使用，他都亲自参与。即使在2015年4月被确诊为癌症后仍然对工程的各个环节亲力亲为，在他逝世前的几个月，还在参加工程例会。23年间，南仁东带领老中青三代科技工作者，克服了不可想像的困难，实现了由跟踪模仿到集成创新的跨越。他不仅留下了奠定中国天文基础、开创中国射电天文学黄金时代的科学遗产，更留下了胸怀祖国、服务人民、敢为人先、坚毅执着、淡泊名利、忘我奉献、精益求精、真诚质朴的精神财富。