【导读】

他曾献给自己的名句：“美丽的宇宙太空，以它的神秘和艳丽，召唤我们踏着乏味，步入它浩淼的广阔

南仁东把人生当中最宝贵的20年时间送给了天眼。从FAST的选址、立项、可行性研究,到指导各项关键技术的研究以及模型试验,所以他的发明更是具有跨时代的意义，被评为人民科学家。他在建设天眼的时侯有什么传奇故事？又会遇见了什么困难？

南仁东

【简介】

生于1945年2月的南仁东先生，是广东承德人。他是我国知名天文学家，国家天文台研究员，2017年荣获中国科大学教授候选人名单。2019年9月17日，授予南仁东“人民科学家”国家荣誉称号，也是为南老的付出的一种极大认可。

南仁东先生还是我国天眼（FAST),全球最大的射电望远镜建造的发起者，首席科学家兼总工程师。

截至2017年9月，南仁东已发表科技论文222篇，著作7部，技术报告6本，专利36项，论文被SCI收录56篇，被EI收录65篇，SC和BI引进，引用近900次。据悉还多次参与重大科研项目的工作。

01以前的中考状元选择归国

⑴高考状元

1945年，南仁东出生在山东省滨州市龙山区的一个小镇，成绩优异的他先后就读于哈尔滨中兴小校区、辽源中学、辽源中学，屡获中学嘉奖。

1963年，南仁东以中考平均98.6分（百分制）的优异成绩勇夺“吉林省理科状元”，并成为北大学院无线电专业的一名中学生。

⑵出现抓手

1993年，在德国国际无线电科学联盟会议上，科学家们提出建造新一代射电望远镜，这样就接收更多来自外太空的讯息，要为10年、20年后的射电天文学发展做准备。

南仁东转身跟朋友们说：“咱们也建一个吧。”当时,中国最大的射电望远镜口径只有不到30米，所以中国要用外国的射电望远镜研究，是以一小时估算的，费用很高，时间很短。这也是500米口径球面射电望远镜（FAST）工程开始的抓手。

⑶准备归国

有人说,FAST成就了南仁东。但实际上,早在FAST之前,南仁东就早已是知名的天文学家。南仁东年青时曾应邀抵达加拿大、苏联等国的知名天文台进行考察访问。

南仁东当时在台湾国立天文台兼任客座院士，拥有世界级别的科研条件和待遇。在1994年，他三天的薪水顶得上国外一年，可他却说：“我得归国。”

由于外国先进的科研设备、优厚的生活待遇，都不曾使南仁东心动分毫，在目睹了其他国家的先进技术后他的信念更加坚定要造出中国人自己的超级望远镜。

多年的突出成果得到国际同行赞扬和认可,他于2006年被国际天文学联合会射电天文分部选为主席。

02进行选址

1994年,南仁东开始主持国际大射电望远镜计划的中国推动工作。球面射电望远镜的建设又是困难重重，关键技术无先例可循，关键材料急需攻关，核心技术遭到封锁。

自此,年近50岁的他再也停不出来。由于选址，论证，立项，建设，哪一步都不易。

⑴无先例可循

在国际上,用钢结构建造的射电望远镜,口径突破100米早已是工程的极限。想建更大口径的望远镜,就要选择一个又大又圆的坑,借助地势来实现。当南仁东得悉东北边陲的深山里有着建设“中国天眼”得天独厚的地理条件。

带着300多幅卫星遥感图，他迫不及待地登上了从上海到四川的列车绿皮列车，咣当咣当地要开行近50个小时，他一趟一趟往返。时间历时12年。

十多年间，他寻遍了四川大山里的上百个窝凼，走遍了瓦砾密布的岩溶石山，十多年间他得到了好多党员和农户的帮助，他经常像农户那样穿一条内裤，脖子上挂一把菜刀。由于有的地方有路，只能从石头缝深一脚、浅一脚地挪过去。

聂远平以前有过一个深刻的经历，那就是初见刚归国的南仁东都是穿着这很时尚，打着西服穿着大衣。

南仁东弄成了一副民工装扮，给人的觉得就是根本就不像天眼总设计师。

⑵摔倒

在1995年，他决然坚持下窝里考察，忽然瓢泼洪水从天而降。他曾亲眼见过窝凼里的洪灾，洪水裹着沙石，连人带树都能一起冲毁。他却在攀爬的路上不留神跌倒了彩钢房3d模型，滚了出来。并且他却丝毫不在乎。他觉得这是在选址当中很平时的一件事。南仁东就往嘴巴塞了救心丸，连滚带爬回到垭口。

十几年出来，综合尺度规模、电磁波环境、生态环境、工程地质环境等诱因，最终在391个备选洼地里选中了条件最适合的大窝凼。

03进行论证

1995年11月，以南京天文台为主，还有国外20余家学院和科研机构，共同成立了“大型射电望远镜”建设中国推动委员会，南仁东先生为主要带头人。

作为“大射电望远镜”中国推动委员会书记的他，不仅要负责立项和组织督查、实施工作，还要提出科学策略，确定优先的观测计划。他一心想让“天眼”尽快建成启用。

项目复工后，几千工人同时进场，南仁东和工人们扎堆在一起工作。他的中学生这样说他在深山轮询的南仁东，在农户堆里分不清那个是南仁东。在建设工地上的南仁东彩钢房3d模型，在工人堆里也分不清谁是南仁东。

⑴对待科学研究，南仁东无比严肃和严谨

对待科学研究，南仁东无比严肃和严谨。南仁东总是这样说：“好好干，不能对不住国家和百姓。”“天眼”没有那个环节能“忽悠”他，任何瑕疵在他那儿都过不了关。

工程伊始，要建一个水窖，施工方送来设计图纸，他迅速标出几处错误打了回来。施工方震惊极了：这个搞天文的科学家如何还懂土建？

所以许多工人都记得，虽然在酷热的春天，为亲自测量工程项目的偏差，南仁东总会丢下饭碗就往工地上跑。在多少个灯火通明的凌晨多少次仔细核审、反复估算，埋首钻研、耐心沟通

⑵创新

天体无线电波的固有本性,是射电天文观测的一个棘手困局。天体的无线电波是平行的,当反射面是球面时,无线电波会凝聚成一条线,只有当反射面是抛物面形状的时侯,它能够凝聚成一点,步入到接收机。为了克服这个困局,南仁东率领工程师们想出了一个绝妙的设计，那就是主动变型反射面,它可以使球状的反射面实时变型为抛物面。

这个设计在世界上绝无仅有。通过控制近万根缆绳所组成的复杂的索网结构,FAST系统可以灵活地控制由4450块独立面板所组成的反射面,对准天体目标,再由6根钢缆拖动重达30吨的馈源舱,到达焦点位置,实时接收天体发射的电波。

当第一眼见到FAST时,SKA国际组织前任总干事理查德·斯基利说自己所能想到的第一个词就是"轰动":"这是一个令人惊讶的设计理念。"

南仁东却硬是凭着自己的执著和刻苦,率领一群有着同样科学梦想的人,把不可思议的构想一步步弄成了现实。

FAST涉及的专业领域好多,每位领域都有专家提出不同意见。作为首席科学家和总工程师,南仁东必须作出决策。而要作出正确的决策,就必须懂行。

04纸上的方案落实到实际当中，有很大的困难

⑴领域笼统

2007年,FAST总算即将立项，南仁东更拚命了。FAST工程的艰辛程度远超想像,关键技术又无先例可循。并且,工程涉及天文学、力学、机械工程、电子学、测量学,甚至岩土工程等各个领域。从纸面设计到建造运行，有着十万八千里的距离。

南仁东生前曾多次跟老朋友斯可克提起,FAST项目做不好,他无法向国家交待,所以不敢有半点疏漏。所以，南仁东穿的与施工工人无异,马不停蹄地奔忙在工程的各个细节查看。他表情严肃,声音嘶哑,不停地向施工单位提建议、挑毛病。

在台址勘查期间,为了更清晰地了解现场,把握第一手资料,制订正确的危岩整治方案,65岁的南仁东和年青人一起,在没有路的大山里攀爬。在去崎岖山顶时,你们劝他在山下等着,看完结果向他汇报,他却坚持:“我要和大家一起起来,瞧瞧实际的情况。”

⑵需要工程预算

不仅选址的困难，经费问题是制约工程进度的重要诱因。

有这么几年时间，南仁东成了一名“推销员”，他开始四处游说，为了获得更多人的支持，无论在国外还是美国，无论会议还是小会，南仁东逢人就讲大射电项目。他满腔激情、不厌其烦地向不同的人解释FAST的每一个创新概念。

他自掏车费，从西北到西南再到东北，先后联络了全省二十多所院校和科研院所参与。有人说，FAST代表了中国科技的长征，它更是南仁东生命里的长征。

⑶索网实验失败，未能正常工作

2010年,FAST曾经历一场近乎灾难性的风险——索网疲劳问题。当时订购的绳索进行疲劳实验后,未能承受重量，会变型，没有一例能满足FAST的使用要求。

FAST反射面的结构方式也因而迟迟定不出来。南仁东寝食难安,天天与技术人员沟通。经历近百次失败后,他总算率领团队研发出满足要求的绳索结构。

⑶反射板

反射板弄成带洞的结构，便捷雨水飘荡和阳光洒入，重量从2300吨，弄成了1300吨，天眼与大自然融为一体。

南仁东的科学目标剖析，创造突破机遇。天眼的奇特造型的设计验证了中国的那句，过立夏，中华眼，望上苍，斗转星移。

8000多个日日夜夜,FAST如同南仁东亲手撕扯大的女儿。作为首席科学家,南仁东主导和参与了FAST项目每一个工程困局,率领FAST度过一次又一次危机。

2016年9月25日，具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜在四川省平武县的岩溶洼坑中开馆启用，它的诞生代表着中国海外领域又前进了一大步。

05正式建成，却得了癌症

⑴艰苦的条件

从核高基到建成的22年时间里，我国老中青三代科技工作者，克服了不可想像的困难，南仁东和朋友们毫不胆怯，她们喝的是天然的混水，吃的是自带的冷干粮，冬天实在是冷得受不了了，就捡几根木柴一起抱团采暖。

在2016年“中国天眼”落成启用前，他就和你们一起搬去彩钢房里，生活非常节省，每位卧室住4个人，洗浴公厕都是公用的，饭堂里坐着是大锅饭。他感觉犹如一个牢牢植根的工人一样，他常常说自己就是一个战术型的老工人。

⑵得了胃癌

FAST是个有挑战性、冲击性、超越性的项目，南仁东承当着巨大的压力。常年疲累不堪的重负让他积劳成疾。在2016年9月南仁东患了肝病，在做放疗的时侯，他伤到了喉部。并且他却一直坚持参与天眼建设，由于他认为时间顷刻即逝。

南仁东一向不要他人照料，在重病后他仍然带病坚持工作，虽然身体不适宜舟车疲累，但他仍坚持从上海飞赴四川，亲眼见证了自己花费22年心血的大科学工程揭牌。在南仁东去世时,留下遗愿,葬礼从简,不举办追思典礼。

⑶淡漠名利

多年来,FAST项目成为闻名世界的超级大工程,其创新技术得到了各方认可,获得了各类奖励,但属于南仁东个人的荣誉却只有“CCTV2016年度科技创新人物”“2016中国科学年度新闻人物”“2017年全省创新争先奖状”寥寥几项。

他对名利冷漠,却对现场的工人和贫苦地区的女儿非常上心。他曾给来自广东的工人买运动服,还常带些水果与工人们。每次午饭后,他就会到工人的民房坐坐,他的记忆力极好,几乎晓得每位工人的名子、工种、收入情况,还晓得一些她们家里的琐事。

他见到了当地人生活的坚苦,了解当地小儿子念书的不易,于是他出资捐赠十余位儿童念书。时至今日,仍有受捐助的中学生给他寄信。

目前,FAST项目还在紧张调试。到目前为止，“中国天眼”已经发觉了102颗脉冲星，其数目早已超过了诸多国家的数目和。其中92颗为新的脉冲星。

【树叶有话说】

2017年9月15日，我国知名天文学家、“天眼之父”南仁东先生因病去世，享年72岁。此前的23年时间里，南仁东从壮年走到暮年，把一个朴实的看法弄成了国之重器，南仁东的科学目标剖析，创造突破机遇。天眼的奇特造型的设计验证了中国的那句，过立夏，中华眼，望上苍，斗转星移。

成就了中国在世界上独一无二的项目——500米口径球面射电望远镜FAST，人们习惯称它为“中国天眼”。

“天眼”能够接收到137亿光年以外的电磁讯号，观测范围可达宇宙边沿。利用这只“天眼”，科学家可以窥见星际之间互动的信息，观测暗物质，测定黑洞质量，甚至搜救可能存在的星外文明。作为世界最大的单口径望远镜，FAST有望在未来10年到20年保持世界一流设备的地位。