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“九旬院士”叶叔华:天文是一辈子的浪漫事业
2007年以来,中国科学院VLBI网成为我国航天测控系统的一个分系统,在中国人艰辛而浪漫的探索太空征程中,一路护航、大显身手。今年5月15日,我国首个自主火星探测器“天问一号”成功着陆火星,我国星际探测成功实现从地月系到行星际的跨越,这一路上,就有VLBI网的鼎力相助。
VLBI是“甚长基线干涉测量技术(very long baseline interferometry)”的缩写。简单来说,VLBI就是把几个分布在各地的望远镜联合起来,达到一架超大望远镜的观测效果。
我国VLBI测轨分系统以上海天文台为牵头总体单位,由国家天文台密云站、上海天文台天马站、云南天文台昆明站、新疆天文台乌鲁木齐站以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心(VLBI中心)组成。这个观测网络构成的望远镜分辨率,相当于口径达3000多千米的巨大综合口径射电望远镜,测角精度可以达到百分之几角秒,甚至更高。在国际上,我国是第一个将VLBI技术成功应用于航天测控的国家。
叶叔华是我国VLBI技术发展的开拓者和奠基人。从1973年提出建议到2003年VLBI网二期工程通过验收,整整30年时间,她一直在是我国VLBI工程建设的主要负责人,在争取立项和经费支持、开拓和发展国内外合作、工程组织管理和人才培养等方面,都起到了关键主导作用。
回忆这段历史,叶叔华说:“这是一种历史的责任。一方面要为上海天文台找出路,由于地理位置等原因,上海天文台原先承担的授时工作移交出去以后,作为一个老台如何发展,必须寻找到一条更宽广的道路。另一方面国际天体测量学发展日新月异,我们不能因循守旧。”
上个世纪70年代末,世界天体测量出现了一些巨大改变。随着光速被精确测量,光速已经成为一个基本度量单位。随着原子钟的发明,测量时间频率已经变得更加容易且更精确。这些新技术新方法的出现,使得天体测量从传统意义上的角度测量转化为距离测量。
通过对国际天文学前沿的密切跟踪,叶叔华敏感地觉察到:经典仪器与方法前景有限,只有发展新型观测技术,才能在天体测量学立于不败之地。经过深入研究,她认定甚长基线干涉技术是当时天文测量观测中分辨率最高的技术。因为分辨率高,所以在天体测量和天体物理都可以用,前途不可限量。
然而,当时对于新兴的VLBI技术,即使在国际上也还处于探索阶段,而且需要口径25米以上的大型抛物线天线,造价高,技术难度也很大,遭到很多专家质疑。但对于自己认定的事,叶叔华就像一枚钉子,钉在自己想要达到的目标上,丝毫不退让。
对于提出质疑的专家和领导,她就跟在他们身后“软磨硬泡”,用科学道理一个个耐心说服。没有研制经费,她就想办法将天文口能够动用的全部科研经费投入进去……
上个世纪80年代初,上海天文台VLBI项目终于正式上马,需要建造一个25米口径的抛物面天线,当时我国制造这样大口径天线并不容易。叶叔华不停地四处奔波、四处碰壁,最尴尬的一次,在北京一位处长办公室里被“晾”了15分钟。当时的她,已担任上海天文台台长,也是我国首位女天文台长。
后来,有人问叶叔华为什么如此执着。她说:“我所做的一切,都是为了国家,必须全力以赴。只有所有的路都走绝了,才会放弃。如果觉得自己还没有尽力,第二天起来就继续去碰钉子,继续努力。我觉得宁愿这样做。”
在叶叔华的眼里,国家利益高于一切,这是她不断攀登科学高峰的动力之源。在她的倡导和推动下,此后上海又建成了65米射电望远镜——“天马望远镜”,从而使我国VLBI网的灵敏度提高至2.6倍以上。
叶叔华曾经说:“我平生做过最满意的事情就是攀登计划。”攀登计划是国家“八五”期间基础性研究的重大项目计划。通过这一计划项目十多年的实施,叶叔华把上海天文台的天文地球动力学研究推到了全国,并培养了一大批人才。
她不仅开创了我国天文地球动力学的研究,还倡导了“亚太地区空间地球动力学研究计划”。落实这一计划,需要寻求国际组织的支持。1995年,国际大地测量和地球物理联合会在美国召开。叶叔华组织了一个讨论会,各国专家针对这一计划提出了很多问题,她“舌战群儒”赢得了支持,国际大地测量协会确定由叶叔华领衔这项计划。这是第一个由中国科学家主持的国际天文合作计划。
浩瀚星空,科学探索永无止境。步入鲐背之年的叶叔华,依然是老骥伏枥、志在千里,丝毫没有停下探索的脚步。她积极支持我国成为世界最大望远镜列阵(SKA)的创始国,推动上海建设SKA数据中心,推动我国天文观测向太空、向月球不断拓展。
“每个人把自己的工作做好,都是一份很珍贵的贡献!”这是叶叔华的话,也是她悬挂在自己办公室的座右铭。
她说:“这个社会由各方面构成,有各方面的需要,每个人的处境都不一样。但我们每个人的工作都是国家的一部分,如果每个人都能够把自己的工作做好,这个社会就一定进步很快、国家就会更加强大。”
强烈的社会责任感,还使得叶叔华高度重视青少年科普工作。她曾担任中国科协副主席、上海市科协主席,并身体力行地组织科普活动、开展科普讲座,投入了很多精力。
“如果把科学家的工作认为是380伏的电压,而普通大众只能接受220伏,那么科普工作就是要把380伏电压转换成220伏电压,让普通大众都能接受科学知识、提高科学素养。”叶叔华说,“青少年进行科普更大的意义还在于培养未来的科技人才,因为创造力在青少年身上。”
作为一座国际化的大都市,上海一直没有一座天文馆,是压在叶叔华心里40多年的一个结。在她和一些科学家持之以恒的推动下,上海天文馆终于将在今年夏季正式开馆,今后将成为天文科学普及和教育的重要场所。
在叶叔华的心里,天文是一辈子的浪漫事业,她希望让更多的人了解这份浪漫。她说:“天文有助于拓宽一个人的世界观宇宙观。宇宙如此浩瀚,人只是沧海一粟,每一个人作为独立的存在,都应该珍惜自己短暂且唯一的生命。在有限的时间和空间里,尽可能地去做一些事情,做有价值的事情。人啊,总难免会遇到各式各样的不如意,但与浩瀚的宇宙相比,这些真的微不足道也!” (记者张建松、李海伟、丁汀)
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