第23届中国青年五四奖章(集体)——国家天文台FAST工程调试团队

作者: 2019-06-05 来源:中国青年杂志
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在贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,它的背后有一支由69位年轻人组成的团队。

2019年第23届“中国青年五四奖章”的获奖集体中,有他们的名字——“FAST工程调试团队”。代表团队来京领奖的团委委员袁维盛今年29岁,胸前别着一枚徽章,是由南仁东老师亲自设计的——红色的背景中有一个白色的月牙形“大窝凼”,上面FAST四个字母逐渐缩小下移,如同电磁波信号的形状,象征着来自宇宙的无线电波正汇聚在这座巨型的“中国天眼”,被人类感知着。

“我们是那个肩膀”

与此前著称于世界的两个最大的射电望远镜相比:一个是号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜,另一个是被评为“人类20世纪十大工程之首”的美国阿雷西博300米望远镜,FAST的灵敏度比前者提高约10倍,比后者提高约2.25倍,并且在观测时会变换角度,接收更广阔、更微弱的信号。对于这样一个接收面积相当于30个足球场大小、又对精度有高要求的“超级工程”,调试工作中需要面临的挑战可想而知。

位于FAST球面底部中心位置的馈源舱,是整个“锅”接收信号的聚集点。相较于美国阿雷西博望远镜馈源舱的固定不动,FAST可以根据探测需要,使馈源舱在六座馈源塔的拉动下在望远镜的焦平面做空间运动,以扩大搜索面。但要解决这个30吨重物在空间中的运动问题,并不是一件容易的事。“就像一个高速行驶的汽车,你要突然踩刹车,会是什么概念?它哗一下就翻过去了。”袁维盛尽可能用通俗的语言解释道。

建设一个史无前例的工程要面对的问题,注定也是史无前例的。“没有任何参考,你在其中碰见的任何困难都是你的独一份。”袁维盛说,团队曾经考虑过招标——请外人来解决这个问题,最后因为顾及这项技术的关键性和自主权,还是决定由团队自己人攻克。

问题最后由一位90后工程师解决了:通过建模,控制速度的同时控制精度,实现一个平滑的阻力过程。

类似在大窝凼中令人振奋的问题攻克过程,绝大多数是不为外界所知的。而人们在初闻如此重大科技基础设施建设的消息之后发出的质疑声,大窝凼中的工程师们却并不陌生。最常见的质疑,就是大家不明白“天眼”存在的价值,和它实际的作用。

“虽然现阶段,实质性的成果还没有表现出来,但是我们相当于有了这样一个世界级No.1的科研设备在那。你要知道过去的几十年里,通过美国阿雷西博望远镜出了多少篇诺贝尔奖论文?出了多少位诺贝尔得主?这个年轻的科学领域里面有太多未知的东西。随着我们自己拥有了这样一个科研设备,这个潜力是巨大的。”袁维盛极力克制着因为激动而提高的嗓音,“有些东西是要靠时间来验证的,这就是做基础科学的魅力所在。你看现在研究出来的很多结果,都是一种积累。当你需要用的时候,你才能把这些‘厚积’‘薄发’出来。”

未来和宇宙一样不可预知,但就是这种“不可预知”本身才最迷人。到目前为止,FAST已发现90多颗优质的脉冲星候选体,其中60多颗已被确认为新发现的脉冲星。如今整个工程已经完成工艺验收,可以向全国的科学家发出提交观测申请的公告了。它和守护它的工程师团队都希望,这样一个领先世界的科研设备,能被中国自己的科学家好好利用,发掘出第一桶金。

“我们希望是诺贝尔级别的,是震撼世界的。但具体能发现什么,就要靠科学家们自己了。我们只是那个肩膀,但我们欢迎你踩在我们的肩膀上。”

这就是我一辈子的事业

代表团队来京领奖的袁维盛,穿的是结婚时置办的西装。

他的妻子是中科院和贵州大学联合培养的硕士生,和他一样刚毕业就来到FAST工程上。“我们当时的想法,就是我们要在这干30年,我们要把它建到最好,这就是我们以后自己的家,就是我一辈子的事业。”

袁维盛想到马斯洛需求层次理论中的金字塔,觉得自己的金字塔“很圆满”——一方面实现了自我价值,一方面为社会做了贡献。

他印象最深的,是2016年9月25日大窝凼落成典礼下午的内部庆祝会,团队集体定做了一批奖章,中国科学院国家天文台台长严俊把大家挨个叫上台,为每个人做了一个工作小结,亲自把奖章递到每个人手上。就在那一刻,袁维盛强烈地感觉到了自己的价值。“以前从来没有做一件事能得到这样的认可、能够颁发奖章的经历,军人可能会有,但是像我,这就是我的意义所在。”

奖章是一个小型“大窝凼”,六角形,每个角都有一座馈源塔,“大窝凼”中间刻着每个人的名字,袁维盛和妻子的两块,就并排摆在家里的展示柜上。

但现实中的大窝凼是“孤单”的。因为射电望远镜对电磁环境的隔绝有极高要求,大窝凼附近5公里半径之内没有一个乡镇。袁维盛这样形容它:“安静到早上吵醒你的会是鸟叫声。我们正好坐落在山中,周围植被是非常丰富的,有很粗的小香椿树,经常一大早小鸟就在树林里叽叽喳喳……你能想象到吗?一到春天漫山遍野都是香椿,多得吃不完,还有各种时期不同的野菜。据说我们刚开始建设的时候,这里还有一个猴群,后来我们放炮把它们吓走了,这两年它们陆陆续续又回来了……”

袁维盛在2012年FAST工程开工建设的第二年加入团队,每次要坐车三四个小时,走盘山路“如波浪般穿行”进去,住彩钢板房,用纯天然的“浑水”,时而去周边的学校做科普,日常“007”工作制——建设期间,有时还需要半夜爬起来巡视。不过他回忆起那段时间,印象最深的却是夏天的星光。“我头一次能看到那么璀璨的银河,从小到大从来没见过这样的夜空。”

但如此的“原生态”,是大家牺牲现代化的生活换来的。他们所在的地方离最近的镇子有20多公里的路程,大家心心念念的《流浪地球》上映90天又下映了,大窝凼里这些最纯粹的科幻迷们都还没看成。

2016年7月3日,刘慈欣出席FAST的竣工仪式,带了一箱自己的短篇小说合集《梦之海》,还写下了一句话送给大家:“你们是把梦想变成现实的人。”袁维盛记得自己问刘慈欣:“看这像不像《三体》中的‘红岸基地’?”

平时大家坐在一起聊天,常常都是从科幻出发,聊着聊着就“科学”上了,就开始“实际”了。比如面对“收到外星生命信号要不要回复?”这类问题,大家的第一反应都是:“收到信号你解读得了吗?你没有解码器呀!”

不过,在回答能不能看懂的问题之前,需要的是搜寻外地文明是否存在——这是FAST的科学目标之一,除了首要的“寻找脉冲星”之外,还包括重现宇宙早期图像,获得天体超精细结构,检测微弱空间信号……

也许是因为和太空打交道久了,袁维盛每次仰望星空的时候,就会问自己,“我的天呐,满天都是繁星,你算是在哪啊?”而每当此时,他也会想——人类为什么要探索星空呢?19世纪英国的一位探险家乔治·马洛里,在第二次尝试攀登珠穆朗玛峰途中丧生,他曾经在被问及为何想要攀登珠峰时回答说:Because it's there(因为它就在那儿)。袁维盛觉得这两件事在本质上没有区别。

“如果一定要说为什么的话,因为银河就在那,外太空就在那,那我们就是要过去。”


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