今年94歲的葉叔華,是中國科學(xué)院上海天文臺名譽(yù)臺長,我國天文地球動力學(xué)的奠基人之一。在中國,大家習(xí)慣叫她“葉先生”;在國際科學(xué)界,人們尊稱她為“Madame Ye”;在浩渺的宇宙,小行星3241號被命名為“葉叔華星”。有人稱贊葉叔華是中國天文界最亮的那顆星,她卻說:“我只是一粒小小的芝麻,在漫漫宇宙長河中,不值得一提。”
確定北京時間
1927年,葉叔華在廣東出生,那一年12月,廣州起義爆發(fā)。迫于戰(zhàn)爭和生計,葉叔華跟隨家人經(jīng)歷了多次遷徙才完成學(xué)業(yè)。1945年,抗戰(zhàn)勝利,中山大學(xué)來中學(xué)招生,熱愛古文的葉叔華執(zhí)意選擇文學(xué)專業(yè)。
一門心思想學(xué)古文的葉叔華,遭到父親的阻撓,兩人三改志愿達(dá)成折中方案:數(shù)學(xué)系。由于當(dāng)時的中山大學(xué)沒有單獨(dú)的數(shù)學(xué)系,只有數(shù)學(xué)天文系,葉叔華便被理學(xué)院以全區(qū)第一名的高分錄取。
大一時,鄒儀新教授講的天文課特別有意思,葉叔華深深被吸引了。到了大二,她便決定主修天文。大學(xué)畢業(yè)后,她和人生伴侶程極泰一起到南京紫金山天文臺求職。
1951年底,葉叔華進(jìn)入當(dāng)時紫金山天文臺所屬的上海徐家匯觀象臺。第一項(xiàng)工作是觀測恒星,計算恒星時,再換算成世界時。
1957年秋,中國科學(xué)院召開時間工作會議,當(dāng)時我國授時工作精度已達(dá)到國際先進(jìn)水平,但徐家匯觀象臺在我國東端,發(fā)播的時號在西部不容易收到。會議決定在中西部建立大型授時臺,并且建立中國的世界時標(biāo)準(zhǔn),不依賴國際合作。后來經(jīng)過在西部選址,決定在西安附近建設(shè)新的授時臺,即今日的國家授時中心。1958年,籌建我國世界時綜合系統(tǒng)的重?fù)?dān),落在了32歲的葉叔華身上。
“我衡量了一下,一定要做得和國際上一樣好,最主要是保持?jǐn)?shù)據(jù)平穩(wěn),要搞一套自己的方法?!比~叔華說。
到了1964年,中國世界時系統(tǒng)達(dá)到世界第二名,1966年初正式作為我國的時間基準(zhǔn)向全國發(fā)送,這就是后來的“北京時間”。
葉叔華了解到,1966年,新出現(xiàn)的VLBI的分辨率比傳統(tǒng)觀測儀器提高了幾十倍,而且不需要電纜,各個天文臺站借助原子鐘就可以連接起來,相距可達(dá)幾千公里。更讓葉叔華振奮的是,這一技術(shù)利用空間射電源,銀河系外也能觀測到。VLBI技術(shù)可以用在天文的許多方面。
盡管這項(xiàng)新技術(shù)成本比較高,即使在一些發(fā)達(dá)國家也鮮有人問津。但葉叔華敏銳地看到了它的應(yīng)用前景,1973年,她提出了發(fā)展VLBI的計劃,挑選了一批“骨干”出來,決定先試制6米望遠(yuǎn)鏡。
1981年10月,葉叔華擔(dān)任上海天文臺臺長,VLBI項(xiàng)目正式上馬。1988年起,國際天文學(xué)會和國際大地測量學(xué)會宣布,世界時測定全部采用VLBI、激光測人造衛(wèi)星和GPS等新技術(shù),如果當(dāng)初沒有預(yù)估到這一趨勢,我國的時間測量優(yōu)勢將全軍覆沒。
讓中國擁有更多主動權(quán)
在VLBI夢想成真后,目光長遠(yuǎn)的葉叔華又開始為中國天文事業(yè)謀劃下一個“風(fēng)口”——建立SKA(平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡)亞洲科學(xué)中心。
SKA,作為一個特大型國際聯(lián)合科學(xué)工程,它由分布在南非及南部非洲8個國家的2500個高頻蝶形天線,以及分布在澳大利亞西部沙漠無線電寧靜區(qū)域的上百萬個偶極子低頻天線組成。
這些相隔3000公里的望遠(yuǎn)鏡建成后,將組成比目前世界上最先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡靈敏上百倍、巡天速度提高上萬倍的超級望遠(yuǎn)鏡,科學(xué)家們希望借此實(shí)現(xiàn)探尋“宇宙第一縷曙光”、利用脈沖星測引力波、檢驗(yàn)引力理論等科學(xué)目標(biāo)。
時間回到1994年,為了爭取SKA在中國落地生根,國家天文臺成立了國際大射電望遠(yuǎn)鏡中國推進(jìn)委員會,并提出了FAST工程概念。FAST即后來建成的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(天眼望遠(yuǎn)鏡)。
用葉先生的話說,F(xiàn)AST是中國自主建設(shè)的SKA先導(dǎo)項(xiàng)目,最大的技術(shù)是解決了球面鏡隨時變拋物面鏡這一難點(diǎn)。雖然首個大口徑射電望遠(yuǎn)鏡最早出現(xiàn)在美國,但是FAST作了許多重要改進(jìn),它的成功,得到了國際同行的贊譽(yù)。
(摘自《新民晚報》 吳雪/文)