科技人物

您當前的位置: 首頁  >  科技人物  >  科技人物
“九旬院士”葉叔華:天文是一輩子的浪漫事業
發布時間:2021-06-22     作者:張建松、李海偉、丁汀   來源:光明日報   分享到:

  

葉叔華院士前往上海天文臺辦公室(3月18日攝)?!∮浾邚埥ㄋ蓴z

  在一年一度的上??萍脊?,有一項向科學家致敬、表達對科學家精神尊崇與弘揚的傳統節目——“科學家走紅毯”。今年,我國首位女天文臺臺長、94歲高齡的中國科學院院士葉叔華手捧鮮花,精神矍鑠、微笑慈祥地第一個走上了紅毯。

  面對受到明星般的夾道歡迎,葉叔華說:“今天是我第一次走紅毯,有點緊張。但看到這么多年輕人,真的很開心。我要趁著還能走得動,為中國科技再多做點事!”

  自從1951年進入上海天文臺,在長達70年的時間里,葉叔華用天文承載浪漫,用實干詮釋初心,至今仍在每天工作。全球五分之一的人口共用的“北京時間”,在她的主持下誕生。宇宙中,有一顆小行星是以她的名字命名。

  她還是我國天文地球動力學研究領域的奠基人之一,開創性地提出建設中國甚長基線射電干涉測量網(VLBI),倡導并建成上海65米射電望遠鏡,推動我國成為世界最大望遠鏡列陣(SKA)的創始國,推動上海建設SKA數據中心。

  32歲挑起建立中國世界時系統的重擔

  盡管時間已經過去了70年,葉叔華至今仍清楚地記得,1951年11月19日她到上海徐家匯觀象臺(現上海天文臺)第一天報到的情景。

  “當時新中國剛成立不久,百廢待興,徐家匯觀象臺還處于軍管狀態,大門緊閉。我過去拍了拍門,只聽見里面有人大聲問:誰?干什么的?我回答是來報到參加工作的。然后門縫一開,一個帶著刺刀的槍就伸了出來,真的嚇了我一大跳。不過解放軍雖然管得嚴,但報到還是挺順利的?!比~叔華說。

  徐家匯觀象臺由法國傳教士建立,早在1844年就開始了天文測時和報時工作,是我國最早開展近代授時工作的天文臺。葉叔華進入徐家匯觀象臺的第一份工作是觀測恒星,計算恒星時,作為上海天文臺發播時間的依據。以后,她又根據前后三個月的觀測,定出發播時號的誤差,再把結果寄給國際時間局,參加全球合作。

  測時是一項枯燥細致的工作。觀測者需要一邊操作中星儀目不轉睛地跟蹤恒星,一邊需要記錄,跟星的好壞直接影響了觀測精度。中星儀是一個龐大的設備,身材嬌小的葉叔華操作起來十分困難,于是她加了一塊木板,站在上面跟蹤觀測恒星,無論寒暑、一絲不茍。當年的辦公條件十分艱苦,沒有地方吃飯,她就把報廢的汽油桶當成餐桌,在上面吃午飯。

  篳路藍縷的艱苦生活,并沒有阻擋葉叔華追求天文科學的熱情。有一次,國際時間局來信詢問:為什么徐家匯的測時結果每個月都有波動?帶著這個疑問,葉叔華逐步檢查計算步驟,最后發現原來是一個修正值沒有加進去。以前,大家覺得數值較小,未加以考慮。后來隨著觀測精度提高,加不加就有影響了。這個修正值,20多年都沒有人注意到,細心的葉叔華從這些枯燥的數字背后,逐漸領悟到科學研究的真諦。

  “欽若昊天,敬授民時”。古今中外,對時間精確、統一的度量是一個國家頭等大事。新中國成立后,國家對高精度的授時工作有迫切需求,尤其是測繪部門。因為當時全國僅有三分之一的面積進行過精度較低的測量,而且成果質量參差不齊,測繪基準不統一,致使許多省與省之間的地形圖都不能拼接。

  高精度的測繪工作需要高精度的“時號”。當年我國主要使用蘇聯時號,中蘇兩國面積都很廣闊,如此遠距離接收蘇聯時號很不穩定,測繪部門迫切希望能用上中國自己發播的時號。在國家需求推動下,徐家匯觀象臺購置了儀器、增添了人手,授時工作有了很大提高,但一時還是滿足不了需求。

  1955年,在一次工作會議上,測繪部門人員將蘇聯與徐家匯時號改正數得出的精度結果進行了逐項比對,結果還是蘇聯的改正數比較好。相關負責人心里急了,忍不住大聲說:“測繪界不會使用徐家匯公布的數據的,不用你們的結果還好,用了你們的結果,反而把我們的工作搞壞了?!?/p>

  葉叔華聽到這番話,心里既委屈又難堪,也更加認識到自己工作的重要性、迫切性。不服輸的她暗下決心,決不能做得比蘇聯差。她和同事們一起晝夜奮斗,不斷在測時、收時和播時工作中進行改進,使徐家匯發播的時號穩定度(精確度)不斷提高。

  1957年,中科院數理化學部專門在上海召開授時工作會議進行鑒定,結果認為徐家匯發播的BPV時號精確度好于正負0.003秒,已滿足國內大地測量、航海、航空、工礦等各界進行測繪的需要。但還需要在中西部建立新的授時臺,以滿足全國各地都能收到播時訊號。此外,還需要盡快建立中國自己的世界時系統,不再依靠國際時間局或蘇聯的時間系統。

  1958年,32歲的葉叔華挑起了建立中國世界時系統的重擔。由于當時中國測時臺站的數量與國際時間局和蘇聯系統相差太遠,葉叔華采取一種獨辟蹊徑的數據處理方法,解決了技術難題。

  此后,在全國5個天文臺的通力合作下,1965年上海天文臺主持的“綜合時號改正數”通過國家級技術鑒定。鑒定委員會一致認為,我國的綜合世界時的精確度已達到國際先進水平。1966年初,正式作為我國的世界時基準向全國發送,這就是后來的“北京時間”。

  回憶起那一段激情燃燒的青春歲月,葉叔華感慨地說:“剛開始并不完全理解國家為什么一定要搞自己的時間標準,但從長遠看,這項決策非常英明。一項事業會改變人的初衷,興趣也是可以改變和培養的,關鍵在于你真正了解事業的意義所在。然后在其中找到自己的定位,幾十年如一日地勤勉工作,作出自己的貢獻?!?/p>

  胸中有韜略的天文學家

  2007年以來,中國科學院VLBI網成為我國航天測控系統的一個分系統,在中國人艱辛而浪漫的探索太空征程中,一路護航、大顯身手。今年5月15日,我國首個自主火星探測器“天問一號”成功著陸火星,我國星際探測成功實現從地月系到行星際的跨越,這一路上,就有VLBI網的鼎力相助。

  VLBI是“甚長基線干涉測量技術(very long baseline interferometry)”的縮寫。簡單來說,VLBI就是把幾個分布在各地的望遠鏡聯合起來,達到一架超大望遠鏡的觀測效果。

  我國VLBI測軌分系統以上海天文臺為牽頭總體單位,由國家天文臺密云站、上海天文臺天馬站、云南天文臺昆明站、新疆天文臺烏魯木齊站以及位于上海天文臺的VLBI數據處理中心(VLBI中心)組成。這個觀測網絡構成的望遠鏡分辨率,相當于口徑達3000多千米的巨大綜合口徑射電望遠鏡,測角精度可以達到百分之幾角秒,甚至更高。在國際上,我國是第一個將VLBI技術成功應用于航天測控的國家。

  葉叔華是我國VLBI技術發展的開拓者和奠基人。從1973年提出建議到2003年VLBI網二期工程通過驗收,整整30年時間,她一直在是我國VLBI工程建設的主要負責人,在爭取立項和經費支持、開拓和發展國內外合作、工程組織管理和人才培養等方面,都起到了關鍵主導作用。

  回憶這段歷史,葉叔華說:“這是一種歷史的責任。一方面要為上海天文臺找出路,由于地理位置等原因,上海天文臺原先承擔的授時工作移交出去以后,作為一個老臺如何發展,必須尋找到一條更寬廣的道路。另一方面國際天體測量學發展日新月異,我們不能因循守舊?!?/p>

  上個世紀70年代末,世界天體測量出現了一些巨大改變。隨著光速被精確測量,光速已經成為一個基本度量單位。隨著原子鐘的發明,測量時間頻率已經變得更加容易且更精確。這些新技術新方法的出現,使得天體測量從傳統意義上的角度測量轉化為距離測量。

  通過對國際天文學前沿的密切跟蹤,葉叔華敏感地覺察到:經典儀器與方法前景有限,只有發展新型觀測技術,才能在天體測量學立于不敗之地。經過深入研究,她認定甚長基線干涉技術是當時天文測量觀測中分辨率最高的技術。因為分辨率高,所以在天體測量和天體物理都可以用,前途不可限量。

  然而,當時對于新興的VLBI技術,即使在國際上也還處于探索階段,而且需要口徑25米以上的大型拋物線天線,造價高,技術難度也很大,遭到很多專家質疑。但對于自己認定的事,葉叔華就像一枚釘子,釘在自己想要達到的目標上,絲毫不退讓。

  對于提出質疑的專家和領導,她就跟在他們身后“軟磨硬泡”,用科學道理一個個耐心說服。沒有研制經費,她就想辦法將天文口能夠動用的全部科研經費投入進去……

  上個世紀80年代初,上海天文臺VLBI項目終于正式上馬,需要建造一個25米口徑的拋物面天線,當時我國制造這樣大口徑天線并不容易。葉叔華不停地四處奔波、四處碰壁,最尷尬的一次,在北京一位處長辦公室里被“晾”了15分鐘。當時的她,已擔任上海天文臺臺長,也是我國首位女天文臺長。

  后來,有人問葉叔華為什么如此執著。她說:“我所做的一切,都是為了國家,必須全力以赴。只有所有的路都走絕了,才會放棄。如果覺得自己還沒有盡力,第二天起來就繼續去碰釘子,繼續努力。我覺得寧愿這樣做?!?/p>

  在葉叔華的眼里,國家利益高于一切,這是她不斷攀登科學高峰的動力之源。在她的倡導和推動下,此后上海又建成了65米射電望遠鏡——“天馬望遠鏡”,從而使我國VLBI網的靈敏度提高至2.6倍以上。

  葉叔華曾經說:“我平生做過最滿意的事情就是攀登計劃?!迸实怯媱澥菄摇鞍宋濉逼陂g基礎性研究的重大項目計劃。通過這一計劃項目十多年的實施,葉叔華把上海天文臺的天文地球動力學研究推到了全國,并培養了一大批人才。

  她不僅開創了我國天文地球動力學的研究,還倡導了“亞太地區空間地球動力學研究計劃”。落實這一計劃,需要尋求國際組織的支持。1995年,國際大地測量和地球物理聯合會在美國召開。葉叔華組織了一個討論會,各國專家針對這一計劃提出了很多問題,她“舌戰群儒”贏得了支持,國際大地測量協會確定由葉叔華領銜這項計劃。這是第一個由中國科學家主持的國際天文合作計劃。

  天文是一輩子的浪漫事業

  浩瀚星空,科學探索永無止境。步入鮐背之年的葉叔華,依然是老驥伏櫪、志在千里,絲毫沒有停下探索的腳步。她積極支持我國成為世界最大望遠鏡列陣(SKA)的創始國,推動上海建設SKA數據中心,推動我國天文觀測向太空、向月球不斷拓展。

  “每個人把自己的工作做好,都是一份很珍貴的貢獻!”這是葉叔華的話,也是她懸掛在自己辦公室的座右銘。

  她說:“這個社會由各方面構成,有各方面的需要,每個人的處境都不一樣。但我們每個人的工作都是國家的一部分,如果每個人都能夠把自己的工作做好,這個社會就一定進步很快、國家就會更加強大?!?/p>

  強烈的社會責任感,還使得葉叔華高度重視青少年科普工作。她曾擔任中國科協副主席、上海市科協主席,并身體力行地組織科普活動、開展科普講座,投入了很多精力。

  “如果把科學家的工作認為是380伏的電壓,而普通大眾只能接受220伏,那么科普工作就是要把380伏電壓轉換成220伏電壓,讓普通大眾都能接受科學知識、提高科學素養?!比~叔華說,“青少年進行科普更大的意義還在于培養未來的科技人才,因為創造力在青少年身上?!?/p>

  作為一座國際化的大都市,上海一直沒有一座天文館,是壓在葉叔華心里40多年的一個結。在她和一些科學家持之以恒的推動下,上海天文館終于將在今年夏季正式開館,今后將成為天文科學普及和教育的重要場所。

  在葉叔華的心里,天文是一輩子的浪漫事業,她希望讓更多的人了解這份浪漫。她說:“天文有助于拓寬一個人的世界觀宇宙觀。宇宙如此浩瀚,人只是滄海一粟,每一個人作為獨立的存在,都應該珍惜自己短暫且唯一的生命。在有限的時間和空間里,盡可能地去做一些事情,做有價值的事情。人啊,總難免會遇到各式各樣的不如意,但與浩瀚的宇宙相比,這些真的微不足道也!” 

【我們尊重原創,也注重分享。版權原作者所有,如有侵犯您的權益請及時聯系,我們將第一時間刪除。分享內容不代表本網觀點,僅供參考?!?

无线投屏怎么播放在线视频