李菂：投身FAST，看宇宙奧秘

李菂：投身FAST，看宇宙奧秘

文/吳月輝

▲李菂（圖/中國科學(xué)報）

世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST去年9月25日在貴州省平塘縣大窩凼落成。然而，F(xiàn)AST項(xiàng)目副總工程師李菂匆忙的腳步并沒有因此放慢。接下來，他會更頻繁地往來于北京和貴州之間。

“為了FAST之后能順利開展研究，我們必須進(jìn)行大量的科學(xué)和技術(shù)準(zhǔn)備，一切只是開始?！崩钋呎f。

沒有理由不回來

在投身FAST項(xiàng)目建設(shè)之前，李菂在美國的射電天文領(lǐng)域已有建樹。

2002年5月，李菂從美國康奈爾大學(xué)博士畢業(yè)后，曾在美國哈佛—史密松天體物理中心做天文學(xué)者，還在美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院做過研究員。這段時期里，他在觀測天文領(lǐng)域取得了一系列具有開創(chuàng)意義的成果。

對星際分子的持續(xù)發(fā)現(xiàn)和系統(tǒng)研究是了解恒星形成、星際介質(zhì)演化和天體化學(xué)的觀測基礎(chǔ)。首次發(fā)現(xiàn)星際分子氧氣的便是李菂當(dāng)時所在的微波衛(wèi)星團(tuán)隊?？茖W(xué)期刊PASP的特約綜述《2002年天體物理進(jìn)展》中指出：李菂等人第一次探測到分子氧氣，這可能是主要的氧元素庫。

在探測星際分子的同時，李菂還對宇宙氫的觀測方法進(jìn)行了創(chuàng)新。李菂說：“星際氣體演化是天文領(lǐng)域的重大科學(xué)問題。氫氣是宇宙重子物質(zhì)的主要成分，質(zhì)量遠(yuǎn)大于恒星總質(zhì)量。宇宙物質(zhì)循環(huán)從原子氫氣開始?！?/p>

但氫的觀測也是天文觀測的難點(diǎn)所在。通過不懈的研究，李菂發(fā)展并命名了一個新的觀測方法——中性氫窄線自吸收。它是目前測量分子云中總原子豐度的唯一可靠辦法。

2010年，因?qū)κ澜缱畲罂臻g望遠(yuǎn)鏡赫歇爾望遠(yuǎn)鏡的遠(yuǎn)紅外外差接收機(jī)做出了杰出貢獻(xiàn)，李菂獲得美國宇航局優(yōu)秀團(tuán)隊獎，成為該團(tuán)隊獎獲得者中唯一的中國籍科學(xué)家。

2008年，李菂被中國科學(xué)院聘為兼職的FAST項(xiàng)目科學(xué)家，2001年FAST正式開工。2012年，他決心暫時中斷空間科學(xué)技術(shù)的探索，回國參與FAST的建設(shè)?！澳苡龅紽AST這樣世界級項(xiàng)目的建設(shè)是我的幸運(yùn)，也是我的科學(xué)興趣所在，沒有理由不回來?！崩钋呎f。

做成別人做不到的事

2012年，克服各種困難后，李菂如愿回到了國家天文臺，一回來便全身心投入FAST項(xiàng)目的建設(shè)。

因?yàn)閰⑴cFAST的建造調(diào)試工作，一年里約有1/3的時間，李菂是在貴州的山里度過的。“從開工前到竣工超過6年的時間里，我們都一直住在臨時工房里?！崩钋呥呎f邊用手比劃，“一排兩層的活動板房，一樓辦公，二樓宿舍。板房里沒有洗手間和洗澡間。記得2016年春節(jié)，我晚上從外面洗澡回來，頭上結(jié)了一層冰碴。”

相比生活上的困難，科學(xué)工程上的難題才是更大考驗(yàn)。

2015年起，李菂擔(dān)任FAST副總工程師，主持過饋源支撐、總體控制等主要工程系統(tǒng)驗(yàn)收?！皠討B(tài)條件下的信息傳輸?shù)蛽p耗是一種高科技，美國有專利技術(shù)，但我們拿不到。同樣，高強(qiáng)度抗疲勞的鋼索也是遠(yuǎn)超相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些都依靠自主創(chuàng)新?！崩钋呎f。

▲FAST工程全景（新華社歐東衢攝）

除了技術(shù)上的難題，還要跟施工方、材料供應(yīng)方等打交道?！霸缙谟幸欢螘r間，幾乎每天都要在會議室進(jìn)行談判，大家經(jīng)常爭得面紅耳赤，激動時還拍桌子?！崩钋呎f。

如今，F(xiàn)AST已落成啟用。想到它將使中國深空探測能力延伸至宇宙外緣，并且會與其他現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡一同打開面向宇宙的窗口，延展人類的感知和想象力，李菂覺得所有的辛苦付出都是值得的?！斑@是一個十分有趣的、令人充滿好奇心的過程。在這個過程中，我們充分發(fā)揮了自己的能動性和創(chuàng)造性。做成了很多別人做不到的事情?！?/p>

依照國際慣例，竣工后的FAST還需要至少2年到3年的調(diào)試。談到未來可能出現(xiàn)的科學(xué)突破，李菂說：“按照計劃的性能指標(biāo)，在其保持世界領(lǐng)先的10年至20年里，F(xiàn)AST預(yù)期觀測到兩倍于目前已知數(shù)量的脈沖星，發(fā)現(xiàn)10倍于已知數(shù)量的氣體星系?！?/p>

積極、認(rèn)真、充滿好奇地做好科學(xué)研究

李菂覺得在科學(xué)研究中，好奇心、主動性和執(zhí)行力，以及熱愛非常重要。

“天體物理是比較純粹的基礎(chǔ)科學(xué)，沒有直接的實(shí)用性，原動力是滿足人類的好奇心。好奇心是我們科學(xué)家個體的樂趣，更是人類生存的必須。不停地探索未知的世界，才能面對前所未有的困難，取得我們現(xiàn)在還想象不到的答案。”李菂說。

李菂認(rèn)為，“熱愛”的價值遠(yuǎn)超“才華”?！捌鋵?shí)，才華相對常見。熱忱才華同時具備卻稀少難得，也是我所羨慕和崇拜的?！?/p>

在科學(xué)研究中，李菂還很看重主動性和執(zhí)行力?！皥?zhí)行力很多時候不是說腦子有多快，而是要積極上進(jìn)地去做事?！崩钋呎f，自己的研究生里常有不具備超一流大學(xué)或者天文本科背景的學(xué)生，可是但凡努力主動、積極克服困難的，總是能出人意料，多有創(chuàng)新。

“積極、認(rèn)真、充滿好奇、充滿熱情地做好科學(xué)研究，自己須每日努力?！崩钋呎f。（據(jù)人民日報）

※