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国士南仁东:22年铸天眼,改写中国射电天文格局


南仁东(1945—2017),吉林辽源人,我国著名天文学家、中国科学院国家天文台研究员,500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师,被誉为“中国天眼之父”。他深耕天文领域数十年,以22年毕生坚守,从零攻克世界级难题,建成全球口径最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜,彻底扭转了我国深空探测长期落后的局面,为中国乃至世界天文事业作出里程碑式贡献。

南仁东学识扎实、专业功底深厚,1968年毕业于清华大学无线电系,兼具无线电、机械、工程、天文多领域学识,是少有的跨学科复合型顶尖科研人才。后续深耕天体物理,先后取得中科院天体物理硕士、博士学位,曾任北京天文台副台长,长期参与国际天文合作,清楚看到中外射电天文的巨大差距。上世纪90年代,世界主流射电天文设备被少数国家垄断,我国深空观测能力薄弱,在脉冲星探测、宇宙演化研究、星际信号捕捉等领域话语权缺失,核心数据长期依赖国外设备。为打破技术壁垒、让中国拥有自主顶尖深空观测平台,1994年,南仁东正式提出建设中国超大口径射电望远镜的科学构想。


立项之初,FAST是无人敢啃的超级工程,面临无成熟方案、无现成技术、无建设经验、资金紧缺、国外技术封锁五大难题。为保障望远镜观测精度,必须寻找电磁环境纯净、地形适配的天然喀斯特洼地。从1994年到2006年,年过五十的南仁东带队深入贵州深山,踏遍上百座大山、数十个洼地,徒步踏勘、实地测绘,比对地形、地质、电磁、气候等数十项数据,耗时十二年最终敲定贵州平塘大窝凼为最优台址,为天眼落地奠定决定性基础。


确定选址后,南仁东全程主导项目立项论证、科学定位、技术攻关、工程建设全流程。他牵头确立FAST五大核心科学目标:中性氢宇宙探测、脉冲星搜寻、分子谱线观测、甚长基线干涉测量、地外文明信号搜寻,精准定义了天眼的科研价值与国际定位。面对索网结构、主动反射面、馈源支撑系统等世界级技术空白,他带领团队攻坚克难,突破大跨度柔性索网、高精度主动反射面、轻量化馈源支撑等一系列原创核心技术,攻克超大口径望远镜形变控制、精准追踪等行业难题,创下多项全球技术首创纪录。


工程建设后期,南仁东身患重病,历经手术治疗,声带受损、嗓音嘶哑,但他始终坚守一线,带病盯控施工细节、核查设备精度,始终坚守“天眼不能有一点瑕疵,否则对不起国家”的初心。2016年9月,耗时22年、耗费无数心血的FAST天眼正式落成启用,总面积相当于30个标准足球场,综合性能远超全球同类设备。

南仁东的杰出科研与国家贡献,深刻影响了世界天文发展格局。其一,补齐国家天文短板,让中国拥有全球最灵敏的深空探测设备,脉冲星探测效率提升数十倍,快速实现从跟跑到领跑的跨越,让我国在宇宙起源、天体演化、黑洞研究、深空探测等领域占据国际前沿地位。其二,产出海量世界级科研成果,天眼启用后已发现数百颗新脉冲星,捕捉大量罕见宇宙信号,积累海量独家天文数据,持续推动全球射电天文学突破。其三,构建完整自主技术体系,项目研发过程中沉淀的超高端精密制造、大跨度结构工程、高精度智能控制技术,赋能我国航天、精密机械、测控工程等多个领域发展。其四,搭建国家级天文科研平台,培养出一大批中青年天文科研骨干,构建起中国射电天文人才梯队,为行业长远发展筑牢根基。


2017年9月15日,南仁东因病逝世,永远错过了天眼全面投入运行、大放异彩的时刻。为表彰其卓越功勋,国家追授他时代楷模、改革先锋、最美奋斗者、人民科学家等国家荣誉称号,国际天文学联合会将小行星79694命名为“南仁东星”,让他与星河同在、与苍穹共存。


二十二年择一事,一生赤诚报家国。南仁东以科学家的坚守、大国工匠的极致、报国者的赤诚,铸出国之重器,点亮中国深空探索之路。他的科研精神与家国担当,永远是中国科研工作者的精神标杆。

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