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中国天眼的青年力量:那时,他们二十郎当岁

来源:中国科学报2021-05-06 09:33

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  今年,中国天眼(FAST)运行和发展中心常务副主任、总工程师姜鹏43岁,测量与控制工程部主任孙京海38岁,机械组组长姚蕊37岁……

  为了把自己纳入“青年人”的行列,他们翻遍了国内外对“青年”的年龄界定,最后姜鹏笑着说:“找到了!世界卫生组织说,16到44岁都算青年!”

  在刚加入FAST团队时,他们从没纠结过这个问题,那时,姜鹏31岁,孙京海22岁,姚蕊22岁……

  如今,FAST建成了,他们也快要走出“青年人”的范畴,但是他们不苦恼,因为他们的青春写进了历史,因为新生代们也正在如他们和他们的前辈们一样,继续为中国科技事业而奋斗。

  青葱岁月的苦与甜

  早先参与望远镜建设的人,常津津有味地追忆十多年前的日子。FAST运行和发展中心测量与控制工程部测量组组长于东俊就是其中一位。

  2009年夏天,于东俊毕业后入职中科院国家天文台,3个月后就被派到FAST现场。第一次出公差、第一次坐飞机、第一次去山清水秀的贵州……种种美好想象在于东俊脑海中反复出现。然而,现实给他泼了盆冷水:当时的大窝凼里,没有手机信号,吃住在临时板房,还要忍受各种蚊虫叮咬。

  相比于生活条件的简陋,技术挑战才是最熬人的。

  青年科技工作者常年待在大山中,有时对未来也存着迷茫(中科院国家天文台供图)

  2009年,姜鹏博士毕业。一张招聘启事偶然出现在他面前:“一个500米直径的索网,能变形,抛物面可以在它的不同的部位形成,而且要求控制精度达到毫米级……”“500米”“变形”“毫米级”,这些让姜鹏觉得“不可思议”。带着好奇,他加入了FAST工程项目建设团队。然而,很快他就发现,工程技术举步维艰。

  当时的一大“痛点”是索疲劳问题。FAST是个庞大的射电望远镜,如果把它比喻成一口盛满了水的锅,够全世界所有人喝一天。什么样的索网,能30年不坏、分毫不差地撑起这口大锅?

  当时,姜鹏等人从市面上知名厂家买来十根钢索,然而,在疲劳实验中,所有钢索都失败了。这件事很快在天文圈里传开,很多人都说FAST要完了。顶着压力,姜鹏等人用两年时间没日没夜地钻研,经历了近百次失败,最终才像做梦一般研制出一款适用于FAST的成品钢索结构。

  一路走来,磕磕绊绊,但大家乐在其中,“经常能遇到山穷水尽疑无路的绝境,也能享受到柳暗花明又一村的喜悦。”FAST 运行和发展中心综合管理部主任潘高峰说。

  那段日子很苦,再回首时却都变成了甜。FAST运行和发展中心结构与机械工程部主任李辉,这样评价那段日子对自己的意义:“通过努力,我亲眼见证了FAST的成长,这样的大型项目给我提供了丰富自身经历的机遇,这种机遇无疑是一种财富,极大地拓展了我的视野。”

  2009年9月22日,姜鹏和同事在密云安装反射面板进行试验(中科院国家天文台供图)

  “难点”最终成“亮点”

  FAST的骨干们,在刚加入团队时,都只有二三十岁。在老一辈科学家的信任与呵护下,他们身上的闯劲和创造力,让FAST一次次逆境翻盘。

  在望远镜调试之初,孙京海遇到了一个难题:采购的高压滤波器定制产品寿命短、可靠性不满足需求,因为全世界都没有像FAST这样的特殊需求。如果用采购的产品,设备有失效甚至爆炸的风险;如果不用,望远镜观测质量得不到保证。怎么办?

  琢磨了一段时间后,孙京海发现,问题出在元器件的选型和制造工艺上。于是,他提出了一个全新的研发方案,从元器件开始做。可是,孙京海既非电气电子专业科班出身,也没有设计经验,他提出的解决方案没有得到普遍认可。幸运的是,包括FAST首席科学家兼总工程师南仁东在内的前辈们,支持他干下去。

  于是,孙京海和同事一起,从头开始学。书本上的设计方法不好用,他们就创造新方法。通过几轮的测试、改进,产品的性能和可靠性得到提升。到了调试阶段,他们坚定的用了自己设计研制的产品,实现了工程所需的效果。

  姚蕊也遇到过类似的事。望远镜建设期间,她主要负责馈源舱研制。馈源舱相当于天眼的瞳孔,起到聚焦的作用。建设阶段,为了解决馈源舱的超重问题,姚蕊等人抛弃了多年的馈源舱设计方案,大胆地对馈源按照观测进行分组,并将馈源舱的圆柱体变成了“钻石三角形”。

  姚蕊忐忑地把新设计方案递给南仁东:“南老师,这样设计会不会不好看?”南仁东看完方案,沉默些许后说:“也不难看。”至今,姚蕊都不知道南仁东是不是真的喜欢馈源舱的新造型,但他的支持让这个创造性的方案最终得以实现。

  忆及过往,每个人心里都感慨万千。“我们这一辈人接过FAST的工作,就要尽自己的力,发一份光。”科学观测与数据部科学观测组组长钱磊说。FAST运行和发展中心电子与电气工程部主任甘恒谦也感慨:“以南仁东为代表的老一辈科研工作者,潜心研究,自主创新,历时二十多年,攻克众多建造技术难题;青年一代科技工作者应该继续发扬这种精神,把FAST运行维护好,以高质量观测数据、重大科学成果回馈社会。”

  现场工程师常年在台址驻守值班,家人带孩子探班(中科院国家天文台供图)

  大窝凼里的新气息

  2020年1月11日,FAST通过国家验收,正式对国内开放运行。又一批新生代科技工作者来到这里,帮助FAST向“早出成果、多出成果,出好成果、出大成果”的目标迈进。

  2012年,20岁出头的孙纯加入FAST,如今,作为工程师的她,主要的工作是给每个项目安排合理的观测时间。望远镜每一秒的观测时间都很宝贵,而每天等待观测的源就有几千个。不浪费观测时间,是他们安排观测计划的主要原则。每天,孙纯都要对计划逐一核查,一旦两个特殊要求的源出现观测时间冲突,她就要耐心地做协调,按规则给每个待观测源排好队。

  为了实现观测任务的高效安排,2020年初,孙纯参与开发出了观测项目管理系统。2021年3月31日起,FAST正式向全球科学家开放,她又参与开发了英文及观测项目申请评审系统,为全球科学家提供申请、创建、安排、执行一条龙服务,保障FAST能产出更多成果。

  与孙纯一样,工程师黄梦林也常驻FAST现场,为天文学家们提供数据服务。2014年,她来到这里,负责数据中心的建设和运行维护。那时,FAST还没有数据中心。他们一步步开展需求分析、招标、上架安装、配置环境、提供服务、后期运维工作。接着,机房多起来了,设备多起来了,数据中心的人员队伍也越来越壮大……一步步走到今天,黄梦林充实而自信。

  每次忙到快要崩溃时,黄梦林总会抬头望向窗外。综合楼的门旁,南仁东的雕像矗立着。看着南仁东的雕像,她会想起与他相处的点滴,也由此听见自己内心的声音:“能为科技强国贡献自己微薄之力,这辈子就值得了!”

  所有成长在中国天眼里的青年人,都有他们的大理想和“小心思”。正如姜鹏所说:“我们不能忘记的初心是要做一台好用的望远镜,我们对未来美好的愿景是希望后来者们用好这个设备,我们必须接受的现实是我们也终将是过去时,如果说我们还有点奢求的话,那就是希望不会被忘记。”(倪思洁)

  调试组历尽艰辛后终于实现望远镜联合观测,成员留影纪念(中科院国家天文台供图)

[ 责编:张蕃 ]
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