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調(diào)試組歷盡艱辛終于實現(xiàn)望遠鏡聯(lián)合觀測,成員留影紀念。中國科學院國家天文臺供圖
■本報記者 倪思潔
又是一年五四青年節(jié)。為了把自己納入“青年人”的行列,“中國天眼”(FAST)運行和發(fā)展中心常務副主任、總工程師姜鵬翻看了國內(nèi)外對“青年”的年齡界定,最后他笑著說:“找到了!世界衛(wèi)生組織說,16歲到44歲都算青年!”
今年姜鵬43歲,F(xiàn)AST運行和發(fā)展中心測量與控制工程部主任孫京海38歲、機械組組長姚蕊37歲……但在剛加入FAST團隊時,他們從沒糾結(jié)過這個問題,那時姜鵬31歲,孫京海22歲,姚蕊22歲……
如今,F(xiàn)AST建成了,他們也快要走出“青年人”的范疇,但是他們不苦惱,因為他們的青春寫進了歷史,因為新生代們也正在如他們和他們的前輩一樣,繼續(xù)為中國科技事業(yè)而奮斗。
青蔥歲月的苦與甜
早先參與望遠鏡建設(shè)的人,常津津有味地追憶十多年前的日子。FAST運行和發(fā)展中心測量與控制工程部測量組組長于東俊就是其中一位。
2009年夏天,于東俊畢業(yè)后入職中國科學院國家天文臺,3個月后就被派到FAST現(xiàn)場。第一次出公差、第一次坐飛機、第一次去山清水秀的貴州……種種美好想象在于東俊腦海中反復出現(xiàn)。然而,現(xiàn)實給他潑了盆冷水:當時的大窩凼里,沒有手機信號,吃住在臨時板房,還要忍受各種蚊蟲叮咬。
相比于生活條件的簡陋,技術(shù)挑戰(zhàn)才是最熬人的。
2009年,姜鵬博士畢業(yè)。一張招聘啟事偶然出現(xiàn)在他面前:“一個500米直徑的索網(wǎng),能變形,拋物面可以在它的不同部位形成,而且要求控制精度達到毫米級……”“500米”“變形”“毫米級”,這些讓姜鵬覺得“不可思議”。帶著好奇,他加入了FAST工程項目建設(shè)團隊。然而,他很快就發(fā)現(xiàn),工程技術(shù)舉步維艱。
當時的一大“痛點”是索疲勞問題。FAST是個龐大的射電望遠鏡,如果把它比喻成一口盛滿了水的鍋,夠全世界所有人喝一天。什么樣的索網(wǎng),能30年不壞、分毫不差地撐起這口大鍋?
當時,姜鵬等人從市面上知名廠家買來十根鋼索,然而,在疲勞實驗中,所有鋼索都失敗了。這件事很快在天文圈里傳開,很多人都說FAST要完了。頂著壓力,姜鵬等人用兩年時間沒日沒夜地鉆研,經(jīng)歷了近百次失敗,最終才像做夢一般研制出一款適用于FAST的成品鋼索結(jié)構(gòu)。
一路走來,磕磕絆絆,但大家樂在其中。“經(jīng)常能遇到‘山窮水盡疑無路’的絕境,也能享受到‘柳暗花明又一村’的喜悅?!盕AST運行和發(fā)展中心綜合管理部主任潘高峰說。
那段日子很苦,再回首時卻都變成了甜。FAST運行和發(fā)展中心結(jié)構(gòu)與機械工程部主任李輝這樣評價那段日子的意義:“通過努力,我親眼見證了FAST的成長。這樣的大型項目給我提供了豐富自身經(jīng)歷的機遇,這種機遇無疑是一種財富,極大地拓展了我的視野?!?/p>
“難點”最終成“亮點”
FAST的骨干們在剛加入團隊時,都只有二三十歲。在老一輩科學家的信任與呵護下,他們身上的闖勁和創(chuàng)造力,讓FAST一次次逆境翻盤。
在望遠鏡調(diào)試之初,孫京海遇到了一個難題:采購的高壓濾波器定制產(chǎn)品壽命短,可靠性不滿足需求。如果用采購的產(chǎn)品,設(shè)備有失效甚至爆炸的風險;如果不用,望遠鏡觀測質(zhì)量得不到保證。怎么辦?
琢磨了一段時間后,孫京海發(fā)現(xiàn),問題出在元器件的選型和制造工藝上。于是,他提出了一個全新的研發(fā)方案,從元器件開始做??墒牵瑢O京海既非電子電氣專業(yè)科班出身,也沒有設(shè)計經(jīng)驗,他提出的解決方案沒有得到普遍認可。幸運的是,包括FAST首席科學家兼總工程師南仁東在內(nèi)的前輩們,支持他干下去。
于是,孫京海和同事一起從頭開始學。書本上的設(shè)計方法不好用,他們就創(chuàng)造新方法。通過幾輪的測試、改進,產(chǎn)品的性能和可靠性得到提升。到了調(diào)試階段,他們堅定地用了自己設(shè)計研制的產(chǎn)品,實現(xiàn)了工程所需的效果。
姚蕊也遇到過類似的事。望遠鏡建設(shè)期間,她主要負責饋源艙研制。饋源艙相當于天眼的瞳孔,起到聚焦的作用。建設(shè)階段,為解決饋源艙的超重問題,姚蕊等人拋棄了多年的饋源艙設(shè)計方案,大膽地將饋源艙的圓柱體變成了“鉆石三角形”。
姚蕊忐忑不安地把新設(shè)計方案遞給南仁東:“南老師,這樣設(shè)計會不會不好看?”南仁東看完方案,沉默片刻后說:“也不難看。”至今,姚蕊都不知道南仁東是不是真的喜歡饋源艙的新造型,但他的支持讓這個創(chuàng)造性的方案最終得以實現(xiàn)。
憶及過往,每個人心里都感慨萬千。
“我們這一輩人接過FAST的工作,就要盡自己的一份力,發(fā)一分光?!笨茖W觀測與數(shù)據(jù)部科學觀測組組長錢磊說。
FAST運行和發(fā)展中心電子與電氣工程部主任甘恒謙也感慨:“以南仁東為代表的老一輩科研工作者,潛心研究,自主創(chuàng)新,歷時二十多年,攻克眾多建造技術(shù)難題;青年一代科技工作者應該繼續(xù)發(fā)揚這種精神,把FAST運行維護好,以高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)、重大科學成果回饋社會?!?/p>
大窩凼里的新氣息
2020年1月11日,F(xiàn)AST通過國家驗收,正式對國內(nèi)開放運行。又一批新生代科技工作者來到這里,幫助FAST向“早出成果、多出成果,出好成果、出大成果”的目標邁進。
2012年,20歲出頭的孫純加入FAST,如今,作為工程師的她,主要的工作是給每個項目安排合理的觀測時間。望遠鏡每一秒的觀測時間都很寶貴,不浪費觀測時間是他們安排觀測計劃的主要原則。
為了實現(xiàn)觀測任務的高效安排,2020年初,孫純參與開發(fā)了觀測項目管理系統(tǒng)。2021年3月31日起,F(xiàn)AST正式向全球科學家開放,她又參與開發(fā)了英文及觀測項目申請評審系統(tǒng),為全球科學家提供申請、創(chuàng)建、安排、執(zhí)行“一條龍”服務,保障FAST能產(chǎn)出更多成果。
與孫純一樣,工程師黃夢林也常駐FAST現(xiàn)場,為天文學家們提供數(shù)據(jù)服務。2014年,她來到這里,負責數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運行維護。那時,F(xiàn)AST還沒有數(shù)據(jù)中心。他們一步步開展需求分析、招標、上架安裝、配置環(huán)境、提供服務、后期運維工作。接著,機房多起來了,設(shè)備多起來了,數(shù)據(jù)中心的人員隊伍也越來越壯大……一步步走到今天,黃夢林充實而自信。
每次忙到快要崩潰時,黃夢林總會抬頭望向窗外。綜合樓的門旁,南仁東的雕像矗立著??粗先蕱|的雕像,她會想起與他相處的點滴,也由此聽見自己內(nèi)心的聲音:“能為科技強國貢獻自己微薄之力,這輩子就值得了!”
《中國科學報》 (2021-05-06 第1版 要聞)