“中國天眼”工程團隊背后，

蘊藏著四代工程師與科學家的故事。

作者：陳 霖

編輯：王喆寧

1月19日上午，“國家工程師獎”表彰大會在人民大會堂舉行，50個團隊被授予“國家卓越工程師團隊”稱號，“中國天眼”工程團隊名列其中。這一團隊背后，蘊藏著四代工程師與科學家的故事。

千百年來，人類主要通過兩種方式探測宇宙：一種是可見光，用來觀測可見光的就是光學望遠鏡；另一種則是無線電，上世紀30年代，無線電工程師意外發(fā)現(xiàn)來自銀河系中心的信號，后有了射電望遠鏡。

“中國天眼”正是射電望遠鏡，是全球射電天文學的重器。

·“中國天眼”。

“發(fā)射面積相當于30個標準足球場的大小，如果倒?jié)M礦泉水，全世界70億人平均每人可以分到4瓶。”中國天眼總工程師姜鵬說。

2021年，在貴州黔南布依族苗族自治州平塘縣的深山里，環(huán)球人物記者曾跟隨姜鵬等人的腳步，追尋中國天眼30年的歷程。

世上只剩中國這只“天眼”

到達“中國天眼”并不容易。記者從貴陽市一路向南，進入盤山公路，眼前有至少五重大山，奇形怪狀，兩個小時后到克度鎮(zhèn)一個名為“大窩凼（音同蕩）”的小村寨。

這是個被大自然擁抱的地方。大家開玩笑說：“外面的人進不來，里面的人出不去。”

這天，“天眼”正在運行，方圓5公里內(nèi)沒有信號，為避免電磁波干擾，前往“大鍋”的人不許攜帶任何電子設(shè)備。

記者登上二三十米高的“鍋沿”，行走在鏤空的圈梁上，往下一看，是成片的草和樹，仿佛懸在高空中。姜鵬介紹：“‘中國天眼’的特殊性，首先體現(xiàn)在‘視網(wǎng)膜’和‘瞳孔’上。”

·姜鵬（左）正在與團隊人員交流。圖源：新華社。

“視網(wǎng)膜”指的是鍋面，用來收集天文信號。它由4450塊主動反射面拼成，可以按需求變成球面或拋物面，是世界首創(chuàng)的技術(shù)。

彼時，“瞳孔”正在運行，懸在鍋面上方，它的學名是“饋源艙”，用來放置接收宇宙外信號的裝置，重達30噸。

記者走到“天眼”背后，看到近萬根鋼索和索網(wǎng)，如果說反射面板是“視網(wǎng)膜”，那這些便是“視神經(jīng)”。

·“中國天眼”正在建設(shè)中。

這就是索網(wǎng)工程，是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特別的索網(wǎng)工程結(jié)構(gòu)，姜鵬正是索網(wǎng)工程的負責人。

“中國天眼”的設(shè)計沒有先例可循，當時就出現(xiàn)“索疲勞”這個技術(shù)難題：要支撐“大鍋”，索網(wǎng)的“承受疲勞應(yīng)力”應(yīng)是傳統(tǒng)鋼索的至少兩倍。

姜鵬畢業(yè)于中科院力學研究所，專攻固體力學。他認為，力學在“中國天眼”扮演極其重要的角色，而索網(wǎng)結(jié)構(gòu)最重要的部分是工藝。

·姜鵬（后）正在與團隊人員交流。圖源：新華社。

要把好幾根鋼索扭在一起制成巨大鋼索支撐起來，容易產(chǎn)生磨損，姜鵬研制出特別的錨固技術(shù)，既讓不同鋼絲受力均勻，又能減少磨損，還有巨大受力，終于解決掉“中國天眼”建設(shè)以來最棘手的技術(shù)問題。

2017年，姜鵬被委以重任，成為調(diào)試組組長，全面主持望遠鏡調(diào)試工作，第二年成為總工程師。

2019年，據(jù)美國國家科學基金會披露，被譽為地球“兩大眼睛”之一的波多黎各阿雷西博射電望遠鏡塌了，將被廢棄——它直徑350米，曾是世界最大射電望遠鏡。

至此，世界上只剩下中國的這只“天眼”了。2020年，國家天文臺依托“中國天眼”發(fā)現(xiàn)的成果入選了《自然》和《科學》十大科學發(fā)現(xiàn)。

對姜鵬來說，“中國天眼”的意義還在于人類對于未知的好奇與探索。而這就要回到30年前的中國天文學界，回到我們上方那顆編號為79694的小行星……

“吹什么牛？把事兒干了再去說”

上世紀60年代，吉林理科狀元南仁東考入清華大學無線電系，后來到中科院讀博。改革開放之初，國家建設(shè)資金并不充足，更別提建設(shè)天文學。

南仁東要觀測天象，就要借用國外的天文望遠鏡。可那時，把磁帶寄到國外，萬一觀測發(fā)生變化，來回糾正就要花好幾個月。

90年代初，國際無線電科學聯(lián)盟大會在日本召開，科學家提出要建設(shè)新一代射電望遠鏡。

“我們也建一個吧。”那時，已是中科院北京天文臺副臺長的南仁東提議道。為了爭口氣，“建造世上最大望遠鏡”成了他的畢生夢想。

·南仁東。

1994年，“天眼”概念被正式提出。

不過，這樣一口“大鍋”要建在哪里？選址成了第一代“天眼”工作者最重要的任務(wù)。

南仁東從8000多幅遙感衛(wèi)星圖中選出300多個洼坑，再將范圍縮小至幾十個，花了10多年才鎖定了大窩凼：

群山是自然屏障，阻擋電磁波，避免干擾；中間是天然洼地，像大灶臺，能安放“大鍋”；這里是喀斯特地貌，能自然排水，雨水不會積在“鍋底”造成腐蝕；地質(zhì)也非常穩(wěn)定，幾乎沒發(fā)生過大型地震。

選址期間，“天眼”迎來了第二代工作者，比如生于1961年的王啟明。他是原“天眼”總工藝師，也是姜鵬的老領(lǐng)導(dǎo)。

王啟明記得當時沒有路，他和南仁東開著皮卡車，下了車，用鐮刀砍草才能往前走幾步；蟒蛇爬過來，就掄起木棍子揮幾下趕走它；20厘米長的蜈蚣爬到身上，得猛跳幾下才能把它甩開……

就是在這樣的歷史背景下，南仁東奠定了“天眼”團隊今后幾十年的作風。

“如果你在網(wǎng)上搜索FAST或‘天眼’，會發(fā)現(xiàn)在2015年以前，幾乎沒有什么報道。”王啟明向記者回憶。

長期以來，南仁東規(guī)定：不能宣傳。即便是國際頂級科學期刊《自然》雜志請團隊寫文章，他也攔下了：“除非是發(fā)表成果，否則一律不準對外宣傳。吹什么牛？把事兒干了再去說。不要總說yes，要學會說no，老外才會平等看待你。”

·南仁東。

一直到2016年落成啟動，人們才逐漸知道“天眼”。

姜鵬是在2009年正式加入“天眼”團隊的，是第三代工作者，后來成為南仁東的助理，常跟著他去各地做實驗。

一次，姜鵬解決了個大難題，興奮地說：“我太高興了！”沒想到，他當即被南仁東潑了冷水：“高興什么？你什么時候看到我開心過？我評上研究員也才高興了兩分鐘。”

南仁東很少笑，也從不表揚人。

2007年，“天眼”成為“十一五”重大科學工程，南仁東立刻辭掉全部講課業(yè)務(wù)，扎進大窩凼。“大鍋”建成后，70歲的他竟然繞著“鍋沿”小跑起來，露出了微笑。

可那時，南仁東已患肺癌，被查出來后，家人送他到郊區(qū)靜養(yǎng)。學生寬慰他說：“你可以好好休息一下了。”南仁東回答：“就像坐牢一樣。”

2017年夏天，“天眼”第一次發(fā)現(xiàn)脈沖星，南仁東病情卻突然惡化。平日，姜鵬常給南仁東發(fā)郵件報告工作進展，也順便談?wù)勲y題和困惑，一次南仁東回復(fù)：“等大家都開心的時候，我們好好聊聊。”

·南仁東（中）和姜鵬（左）。

后來兩人事務(wù)繁忙，談心就擱置了。結(jié)果，9月16日一早，姜鵬得知南仁東離世。“我好像再也沒有渠道可以和他聯(lián)系了。”姜鵬緩了緩，打開電腦，給南仁東回信：“老爺子，我們還有機會聊聊嗎？”

2018年后，為紀念南仁東，國家天文臺將國際永久編號79694的小行星命名為“南仁東星”。

此后，“天眼”進入新的發(fā)展階段，南仁東那股“先把事情干了”的務(wù)實作風和精神遺產(chǎn)也有了新的傳承方式。

“連睡覺都在想怎么解決問題”

2018年，姜鵬接棒南仁東，成為總工程師。那幾年，“天眼”已基本穩(wěn)定，也陸續(xù)招進了第四代工作者。

“80后”孫純是團隊少有的女性工程師。她是貴州大學和國家天文臺聯(lián)合培養(yǎng)的碩士，專攻天文技術(shù)和反射面控制，畢業(yè)后入職國家天文臺，參與觀測計劃，為用戶排觀測時間表。

·孫純。

用戶是指有觀測星體需求的人，比如天文學家，而每個星體有特定的升降時間段。“天眼”一天運作24小時，孫純就要為每位用戶排觀測時間，“就像排課表，充分合理利用每個時間段，保證用戶都能觀測他們想看的星體”。

在孫純看來，前輩們把“天眼”建起來，而第四代工作者則負責把它維護好，“我要反復(fù)和用戶溝通協(xié)調(diào)，這要有非常大的耐心，尤其不能出錯，排計劃如果有一點差錯會直接影響后面的每個計劃”。

在姜鵬的觀念里，管理就是服務(wù)。這與“天眼”的工作性質(zhì)有關(guān)。

“‘天眼’團隊的一個特點是長周期圍著一個事情轉(zhuǎn)，至少一半人跟這個項目走過了10年。一輩子只干一件事，我覺得挺好。咱們國家有這么多人才，每個人做好分內(nèi)的事，還愁國家不富強嗎？”

“天眼”團隊穩(wěn)定了，而姜鵬從技術(shù)專家轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾碚撸袚兔媾R著新的壓力。當接到考核、填表等任務(wù)時，姜鵬就擋下來。

“一會評優(yōu)填表，一會趕個報告，他哪有心情做工程？做工程就是連睡覺都在想怎么解決難題。其他方面，你不要太打擾他。但交活時間要商量好，到點了他不找我，我一定找他，沒完成肯定劈頭蓋臉地批評。”姜鵬笑道。

·姜鵬。

來到大窩凼，記者一直有個疑問：這樣一座隱沒在深山的大國重器，對普通百姓會產(chǎn)生怎樣的影響？這些影響又是如何在代際間傳承？

其實，建設(shè)“天眼”更加本質(zhì)的影響是對未知的探索。

1998年出生的張鄉(xiāng)龍是平塘縣人，如今在“天眼”實習。小時候，他看《超時空接觸》，愛上了天文學。老家附近的黔南民族師范學院依托“天眼”成立天文專業(yè)，他以第一志愿考上，花一年多做了臺小型射電望遠鏡，拿它接收到了銀河信號。

·“中國天眼”。

“這么小的望遠鏡就要花這么多功夫，可以想見‘天眼’有多不容易。”實習時，他輔助工程師安排觀測計劃，“每次輔助排表，我就會想，宇宙的秘密可能就要被發(fā)現(xiàn)了！”

事實上，圍繞著“天眼”產(chǎn)生了很多人才培養(yǎng)計劃，比如貴州師范大學成立的“南仁東班”，姜鵬是校外導(dǎo)師之一。

一次姜鵬去講學，“00后”大一新生劉朔鈺聽他講“大鍋”，很感興趣，課后問他：“我能不能去天眼學習？”“行啊！”小劉就這樣進入團隊學習。在那里，他收獲了精神上的淬煉。

“‘’天眼’是一種更深層次的‘美’，任何人沉下心去了解，都會愛上它。”姜鵬說。

·“中國天眼”。