巨型天馬望遠鏡背后的“老太太”

無圖說

■本報首席記者 徐瑞哲

上海天馬山腳下，有一座“超級雷達”——65米口徑射電天文望遠鏡。“天馬望遠鏡”高達70米，重達2700噸，是亞洲最大、世界前四的全可動射電天文望遠鏡。
去年底項目通過中科院和市科委驗收，至今它每周工作6至7天，每天觀測和測試約20個小時。計劃下半年正式向國內外科學家開放，真正成為一座國際化的天文基礎設施。
當天馬望遠鏡為“嫦娥三號”落月任務實時測軌定軌，當它與大洋彼岸的外國望遠鏡聯網遙望星空，那超大鏡面的背后，少不了這樣一位小身材的女性。沒有她，就沒有“天馬行空”的中國式創新。她，就是中科院上海天文台葉叔華院士。

藏了20年的話，那時說

中國航天器第一次飛到地球以外的天體，是2007年10月24日，中國首顆探月衛星“嫦娥一號”飛天奔月。那一年，葉叔華正值八十華誕。那一天，她去了發射現場，親眼目睹了“嫦娥”升空的情景。她說，並不在意自己的壽辰，人的生命在宇宙長河中不過是一粒塵沙而已﹔她所激動的是，自己終於等到了這一天，中國“沖出”地球，而且是一次成功。
當年12月，中央宣布探月工程嫦娥一號任務圓滿成功。2008年1月，時任中共上海市委書記俞正聲、時任市長韓正，接見了上海市參與嫦娥一號任務的有關單位代表。上海天文台台長洪曉喻與葉叔華院士匯報了上海天文台負責的嫦娥工程VLBI測軌分系統。
VLBI就是甚長基線干涉測量，將各地多台射電天文望遠鏡組成VLBI網，同時觀測同一個目標，就相當於形成了一台無比巨大的望遠鏡，其口徑就是台網之間的地理跨度，比如3000公裡。當時，上海天文台與北京、昆明、烏魯木齊的射電望遠鏡組網，為40萬公裡之外的嫦娥一號提供了精密測軌定軌。
匯報會上，葉叔華告訴俞書記和韓市長：“在所有的合作單位裡，我們上海的望遠鏡是最小的。”當時，北京密雲新建了50米口徑望遠鏡，雲南昆明新建了40米口徑望遠鏡，而上海還是佘山那台25米口徑望遠鏡。葉叔華繼續說，而且上海的望遠鏡也是最老的，都應該退休了。”她問道：“我們又是這個VLBI項目的頭，該怎麼辦呢？”她認為，完成今后的嫦娥探月工程以及更遠的深空探測VLBI任務，更大口徑望遠鏡將起到關鍵作用，也將使我國射電天文的發展水平提高到一個新台階。
老人的話語非常策略，也非常合理。市領導當即拍板，同意上海天文台建設65米口徑射電望遠鏡的建議，指示有關部門落實研制經費和站址用地。經中科院與上海市協商，當年天馬望遠鏡就正式成為一項“院市合作”的重大工程。
作為65米項目的首席科學家，上海天文台副台長沈志強根本沒想到，葉叔華會在這個場合、這個機會提出65米巨鏡的建議。其實，早在上世紀90年代，上海天文台就曾向國家申報大口徑射電天文望遠鏡項目，當時進入了天文口“四選一”范圍，但最終沒能中標立項。不少人以為此事大概就“到此為止”了，而葉叔華卻一直放在心裡，把藏了20年的話放到台面上說。而且，說得順理成章、水到渠成。拿葉叔華的話講：“腦袋都是空的不行，否則機會就飛過去了。”

有“老太太”在，才踏實

事實果然不負葉叔華的舉薦與厚望。在嫦娥三號任務中，新建成的天馬望遠鏡完全代替了佘山25米望遠鏡，使我國VLBI觀測網的靈敏度提高至2.6倍以上，也使嫦娥三號著陸器的相關時延測量誤差隻有嫦娥二號時的不到40%。盡管天馬望遠鏡與嫦娥三號落月區相去數十萬公裡，卻把月球車“看了個一清二楚”。它以數厘米的精度，檢測出月球車移動、轉彎等動作，以優於1米的精度對月球車進行了相對定位。
在當今國際天文界，天馬望遠鏡的綜合性能已居世界前列，加上地理位置優越，位於全球幾個主要VLBI網的交匯處。因此，它也大幅提高了國際 VLBI 網的探測靈敏度，成為中國VLBI網乃至東亞VLBI網的核心，抬升了我國在天體物理前沿課題中的國際地位。
這一切不僅因為有了葉叔華的那番話，更因為有了她的身體力行。在巨鏡4年建設過程中，葉叔華不知多少次親臨位於鬆江的工程現場。從這些年的會議紀要看，葉叔華每周必到項目例會，會議一開就是半天，她從頭到尾都在場。
不僅在專業問題上，在非專業問題上，葉叔華也表現出她社會活動家的能量。望遠鏡基礎建設是一項系統性大工程，牽涉方方面面，外協外包單位眾多。隻要工程上遇到一些問題，天文台方面希望葉叔華出面，協調進度和質量等，她總是二話不說現身協調會。沈志強說，“有時葉先生就坐在那兒，也不說什麼﹔ 有時就說幾句話，哪怕支持鼓勵，也非常管用。”他笑笑，“給我們的感覺就是：有‘老太太’在，心裡就踏實。”
葉叔華也絕非單單著眼上海，她時時關心著中國各地的天文基建。在貴州山區，她參與超大口徑射電天文望遠鏡的選址，利用喀斯特盆地的天然地形，托起500米口徑的“超級大碗”﹔在烏魯木齊，她也同時促進當地天文台新建百米口徑的全可動射電望遠鏡，向世界最高規格看齊﹔甚至在極地，她還是中國南極研究科學研究委員會委員，指導南極天文台光學望遠鏡建設。

先天下憂而憂，接著干

如果說，在地月之間的測控距離上，“25米”還能派上用場，那麼在將來的火星任務、其他行星任務中，“65米”就擁有無可替代性，比如它已幫助嫦娥二號完成了對700萬公裡外太陽系小行星的飛掠探測。若失去天馬望遠鏡眼中那根的無形“風箏線”，深空探測器就會失之毫厘、差之千裡。
葉叔華的眼裡，總有一種大局觀和前瞻性，這也是她深受同行敬重的原因。沈志強告訴記者，其實，上海25米口徑射電望遠鏡也是在葉叔華主持下於上世紀80年代建成的。沈志強攻讀博士期間，正是從事VLBI方向，上海基於這台射電望遠鏡在這一領域處於國際同步水平。“美國人1967年開始實現VLBI構想，葉叔華上世紀70年代末就開始在中國推動此事，二三十年來完成了人才儲備。”
然而，搞天文也是很“燒錢”的。改革開放之初，葉叔華思考的總是用最少的錢、能辦什麼最大的事。過程可以艱難，但方向不能搞錯。很多人未必知道，25米望遠鏡之前他們先試制過6米口徑的小鏡。為了驗証它的測量精度，葉叔華出馬“合縱連橫”，與當時已建成100米口徑望遠鏡的德國天文台組網，實現了歐亞大陸上的VLBI 聯動，仿佛一個巨人牽著一個小孩在看星星。
眼下，當葉叔華收看熱播電視劇《歷史轉折中的鄧小平》，她依然會看著流淚。“如果沒有改革開放，現在真不知道是怎麼樣，也不知道我們會在干什麼。”1978年，50歲的葉叔華才第一次走出國門，而她唯一的兒子還干過10年清砂工。葉叔華說，如今回想起這段來，才覺得沒有白活。
先天下之憂而憂，葉叔華仍在考慮下一步棋怎麼走。她能讓全台上下感覺到有一股正能量正在向前推展，在這條路上她比年輕人還急。“65米有了，並非一味求大，而是要用好。”她說，中國總的觀測能力還很弱，必須加入國際合作中，從跟蹤、平行到引領，我們才剛剛開始並肩趕路。在她的辦公桌上，空間天文望遠鏡已提上議事日程，“日本有8米口徑，俄羅斯有10米口徑，我們也應該把自己的望遠鏡送上天”。

(來源:解放日報)