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    文摘报 2020年12月10日 星期四

    她把目光投向苍穹

    《 文摘报 》( 2020年12月10日   05 版)

        叶叔华

        她主持建立和发展了我国综合世界时系统并长期保持国际先进水平,为国民经济和国防建设做出了重大贡献。她负责建立了我国甚长基线干涉测量(VLBI)网,不仅在天文地球动力学研究方面,还在“探月”“探火”工程中,发挥了重要作用。至今,93岁的叶叔华院士依旧每天出现在办公室,阅读最新科技文章。

        “时间”背后的意义

        上世纪50年代,中国很多省份还没有精确的“时间”测量,3万测绘工作人员奔波在各地。而测绘离不开天文授时,如果时间测得不准,地图就拼不起来。这就好比挖隧道,从山的一侧挖过去,那边挖过来,结果两边却不能“相遇”。当时的时间信息由上海天文台负责提供,一位测绘专家批评:“不用你们的结果还好,用了你们的结果,反而把我们的工作都搞坏了。”

        叶叔华当时负责给国际时间局寄送徐家汇观象台的测时结果,一次对方来信询问,为何提供的数据每半个月会有波动?叶叔华琢磨后发现,有个15天周期的修正值没有加进去,以前精确度低影响不大,但随着测时精度的提高,影响就大了。这个修正值,20多年来竟都没有人注意到。

        时间测量,虽枯燥却大有意义。1958年,叶叔华挑起了筹建我国世界时综合系统的重担。到了1964年,我们的世界时系统达到世界第二名,1966年初正式作为我国的时间基准向全国发送,这就是后来的“北京时间”。

        前瞻性推动技术转换

        火星距地球最远时达4亿公里,如何精准确定中国首个火星探测器“天问一号”的实时位置?甚长基线干涉测量测轨分系统发挥了重要作用。叶叔华正是这一技术在我国发展的推动者,使得中国抓住了世界天文观测技术转换的大好时机。

        1970年,叶叔华恢复工作的第一件事,就是跑到图书室看国外同行在做什么。她了解到,1966年,VLBI的分辨率比传统观测仪器提高了几十倍,而且不需要电缆,各个天文台站借助原子钟就可以连接起来,相距可达几千公里。更让叶叔华振奋的是,这一技术利用空间射电源,银河系外也能观测到。

        叶叔华敏锐地看到了这项技术的应用前景。1973年,她提出发展VLBI计划。1981年10月,叶叔华担任上海天文台台长,VLBI项目正式上马。

        叶叔华提出要在乌鲁木齐建站。她想得长远,上海到昆明1000多公里,到乌鲁木齐是3000多公里,要力争尽可能高的分辨率,这个联网的距离就要尽可能远,如果以后还要和欧洲联网,更应该建在乌鲁木齐。

        事实证明,叶叔华的判断是对的。国际天文学会和国际大地测量学会宣布,从1988年起全部采用VLBI、激光测人造卫星和GPS等新技术。如果当初没有预估到这一趋势,我国的时间测量优势将不复存在。

        上世纪90年代,我国启动“探月工程”。当时面临一个棘手的难题,卫星飞到月球附近要改变轨道,需要非常精确的空间测量。叶叔华和上海天文台同事跑到北京主动请缨,当她说出“10分钟内把VLBI测轨结果报到北京总部”时,现场一片寂静,有吃惊,更有怀疑。2007年,“嫦娥一号”卫星发射,实际只用了6分钟完成VLBI测轨,到了“嫦娥四号”和“天问一号”,更是缩短到了1分钟。

        佘山脚下,“天马”望远镜静静矗立着。为更好地发挥VLBI网的作用,叶叔华再次高瞻远瞩地提出建设上海65米全方位可动的射电望远镜。2013年12月,“天马”全程参加了“嫦娥三号”实时观测,使我国VLBI网的灵敏度提高至2.6倍以上。“未来不管航天器到木星、土星或是太阳系边缘,测轨都不在话下。”叶叔华话里透着自豪。

        中国要掌握更多主动权

        熟悉叶叔华的人,都知道她的一句口头禅:办一件事,假设只有40%的把握,如果停在那里不动,就会慢慢变成20%的把握,最后变为零。但积极争取,可以将其变成60%、70%,最后将事情办成。拓荒“无人区”,一直是她性格中的重要特质。

        1988年,叶叔华成为第一个当选国际天文学会副主席的中国天文学家。上世纪90年代,一些主持国际空间对地观测合作项目的国家,希望中国建更多的观测站,然后把所有数据给他们。“中国也要牵头主持国际合作计划,掌握更多的主动权。”中国的地质灾害很多,叶叔华不仅开创了我国天文地球动力学的研究,还倡导了“亚太地区空间地球动力学研究计划”。但要真正实施这一计划,还得寻求国际组织的支持。1995年,国际大地测量和地球物理联合会在美国召开。机会难得,叶叔华组织了一个讨论会,各国专家针对这一计划提出了很多问题,她“舌战群儒”赢得支持。国际大地测量协会确定由叶叔华领衔这项计划,这是第一个由中国科学家主持的国际天文合作计划。

        眼下,上海天文台正牵头“平方公里阵列射电望远镜(SKA)”中国区域中心的筹备,以助力中国科学家做出原创性重大科学发现。鲐背之年,这位一直把目光投向苍穹的科学家,依然壮心不已。

        (《解放日报》11.23 黄海华)

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