在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的喀斯特洼坑中,它的背后有一支由69位年輕人組成的團隊。
2019年第23屆“中國青年五四獎?wù)隆钡墨@獎集體中,有他們的名字——“FAST工程調(diào)試團隊”。代表團隊來京領(lǐng)獎的團委委員袁維盛今年29歲,胸前別著一枚徽章,是由南仁東老師親自設(shè)計的——紅色的背景中有一個白色的月牙形“大窩凼”,上面FAST四個字母逐漸縮小下移,如同電磁波信號的形狀,象征著來自宇宙的無線電波正匯聚在這座巨型的“中國天眼”,被人類感知著。
“我們是那個肩膀”
與此前著稱于世界的兩個最大的射電望遠鏡相比:一個是號稱“地面最大機器”的德國波恩100米望遠鏡,另一個是被評為“人類20世紀十大工程之首”的美國阿雷西博300米望遠鏡,F(xiàn)AST的靈敏度比前者提高約10倍,比后者提高約2.25倍,并且在觀測時會變換角度,接收更廣闊、更微弱的信號。對于這樣一個接收面積相當于30個足球場大小、又對精度有高要求的“超級工程”,調(diào)試工作中需要面臨的挑戰(zhàn)可想而知。
位于FAST球面底部中心位置的饋源艙,是整個“鍋”接收信號的聚集點。相較于美國阿雷西博望遠鏡饋源艙的固定不動,F(xiàn)AST可以根據(jù)探測需要,使饋源艙在六座饋源塔的拉動下在望遠鏡的焦平面做空間運動,以擴大搜索面。但要解決這個30噸重物在空間中的運動問題,并不是一件容易的事?!熬拖褚粋€高速行駛的汽車,你要突然踩剎車,會是什么概念?它嘩一下就翻過去了?!痹S盛盡可能用通俗的語言解釋道。
建設(shè)一個史無前例的工程要面對的問題,注定也是史無前例的?!皼]有任何參考,你在其中碰見的任何困難都是你的獨一份?!痹S盛說,團隊曾經(jīng)考慮過招標——請外人來解決這個問題,最后因為顧及這項技術(shù)的關(guān)鍵性和自主權(quán),還是決定由團隊自己人攻克。
問題最后由一位90后工程師解決了:通過建模,控制速度的同時控制精度,實現(xiàn)一個平滑的阻力過程。
類似在大窩凼中令人振奮的問題攻克過程,絕大多數(shù)是不為外界所知的。而人們在初聞如此重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的消息之后發(fā)出的質(zhì)疑聲,大窩凼中的工程師們卻并不陌生。最常見的質(zhì)疑,就是大家不明白“天眼”存在的價值,和它實際的作用。
“雖然現(xiàn)階段,實質(zhì)性的成果還沒有表現(xiàn)出來,但是我們相當于有了這樣一個世界級No.1的科研設(shè)備在那。你要知道過去的幾十年里,通過美國阿雷西博望遠鏡出了多少篇諾貝爾獎?wù)撐??出了多少位諾貝爾得主?這個年輕的科學(xué)領(lǐng)域里面有太多未知的東西。隨著我們自己擁有了這樣一個科研設(shè)備,這個潛力是巨大的?!痹S盛極力克制著因為激動而提高的嗓音,“有些東西是要靠時間來驗證的,這就是做基礎(chǔ)科學(xué)的魅力所在。你看現(xiàn)在研究出來的很多結(jié)果,都是一種積累。當你需要用的時候,你才能把這些‘厚積’‘薄發(fā)’出來。”
未來和宇宙一樣不可預(yù)知,但就是這種“不可預(yù)知”本身才最迷人。到目前為止,F(xiàn)AST已發(fā)現(xiàn)90多顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體,其中60多顆已被確認為新發(fā)現(xiàn)的脈沖星。如今整個工程已經(jīng)完成工藝驗收,可以向全國的科學(xué)家發(fā)出提交觀測申請的公告了。它和守護它的工程師團隊都希望,這樣一個領(lǐng)先世界的科研設(shè)備,能被中國自己的科學(xué)家好好利用,發(fā)掘出第一桶金。
“我們希望是諾貝爾級別的,是震撼世界的。但具體能發(fā)現(xiàn)什么,就要靠科學(xué)家們自己了。我們只是那個肩膀,但我們歡迎你踩在我們的肩膀上?!?/span>
這就是我一輩子的事業(yè)
代表團隊來京領(lǐng)獎的袁維盛,穿的是結(jié)婚時置辦的西裝。
他的妻子是中科院和貴州大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士生,和他一樣剛畢業(yè)就來到FAST工程上?!拔覀儺敃r的想法,就是我們要在這干30年,我們要把它建到最好,這就是我們以后自己的家,就是我一輩子的事業(yè)?!?/span>
袁維盛想到馬斯洛需求層次理論中的金字塔,覺得自己的金字塔“很圓滿”——一方面實現(xiàn)了自我價值,一方面為社會做了貢獻。
他印象最深的,是2016年9月25日大窩凼落成典禮下午的內(nèi)部慶祝會,團隊集體定做了一批獎?wù)?,中國科學(xué)院國家天文臺臺長嚴俊把大家挨個叫上臺,為每個人做了一個工作小結(jié),親自把獎?wù)逻f到每個人手上。就在那一刻,袁維盛強烈地感覺到了自己的價值?!耙郧皬膩頉]有做一件事能得到這樣的認可、能夠頒發(fā)獎?wù)碌慕?jīng)歷,軍人可能會有,但是像我,這就是我的意義所在。”
獎?wù)率且粋€小型“大窩凼”,六角形,每個角都有一座饋源塔,“大窩凼”中間刻著每個人的名字,袁維盛和妻子的兩塊,就并排擺在家里的展示柜上。
但現(xiàn)實中的大窩凼是“孤單”的。因為射電望遠鏡對電磁環(huán)境的隔絕有極高要求,大窩凼附近5公里半徑之內(nèi)沒有一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。袁維盛這樣形容它:“安靜到早上吵醒你的會是鳥叫聲。我們正好坐落在山中,周圍植被是非常豐富的,有很粗的小香椿樹,經(jīng)常一大早小鳥就在樹林里嘰嘰喳喳……你能想象到嗎?一到春天漫山遍野都是香椿,多得吃不完,還有各種時期不同的野菜。據(jù)說我們剛開始建設(shè)的時候,這里還有一個猴群,后來我們放炮把它們嚇走了,這兩年它們陸陸續(xù)續(xù)又回來了……”
袁維盛在2012年FAST工程開工建設(shè)的第二年加入團隊,每次要坐車三四個小時,走盤山路“如波浪般穿行”進去,住彩鋼板房,用純天然的“渾水”,時而去周邊的學(xué)校做科普,日常“007”工作制——建設(shè)期間,有時還需要半夜爬起來巡視。不過他回憶起那段時間,印象最深的卻是夏天的星光?!拔翌^一次能看到那么璀璨的銀河,從小到大從來沒見過這樣的夜空?!?/span>
但如此的“原生態(tài)”,是大家犧牲現(xiàn)代化的生活換來的。他們所在的地方離最近的鎮(zhèn)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,大窩凼里這些最純粹的科幻迷們都還沒看成。
2016年7月3日,劉慈欣出席FAST的竣工儀式,帶了一箱自己的短篇小說合集《夢之?!?,還寫下了一句話送給大家:“你們是把夢想變成現(xiàn)實的人?!痹S盛記得自己問劉慈欣:“看這像不像《三體》中的‘紅岸基地’?”
平時大家坐在一起聊天,常常都是從科幻出發(fā),聊著聊著就“科學(xué)”上了,就開始“實際”了。比如面對“收到外星生命信號要不要回復(fù)?”這類問題,大家的第一反應(yīng)都是:“收到信號你解讀得了嗎?你沒有解碼器呀!”
不過,在回答能不能看懂的問題之前,需要的是搜尋外地文明是否存在——這是FAST的科學(xué)目標之一,除了首要的“尋找脈沖星”之外,還包括重現(xiàn)宇宙早期圖像,獲得天體超精細結(jié)構(gòu),檢測微弱空間信號……
也許是因為和太空打交道久了,袁維盛每次仰望星空的時候,就會問自己,“我的天吶,滿天都是繁星,你算是在哪?。俊倍慨敶藭r,他也會想——人類為什么要探索星空呢?19世紀英國的一位探險家喬治·馬洛里,在第二次嘗試攀登珠穆朗瑪峰途中喪生,他曾經(jīng)在被問及為何想要攀登珠峰時回答說:Because it's there(因為它就在那兒)。袁維盛覺得這兩件事在本質(zhì)上沒有區(qū)別。
“如果一定要說為什么的話,因為銀河就在那,外太空就在那,那我們就是要過去?!?/span>