影社,“官至”社长。镜头曾记录:大讲堂里李政道先生畅谈成才,大操场上克强师
兄演讲励志,五四青年节结识武术高人李连杰等等。母校文理古今交融、邂逅时代
人物,熏陶出无数仁人志士。我曾被人问:“你是北大还是清华的?”
“你看呢?”“北大。”作为肉眼可辨识的北大人、中国天眼全程经历者,谨以此
文分享一些 FAST“逝去的记忆”。
披荆斩棘
北大毕业后我到中科院北京天文台工作。1993 年,我参与大射电望远镜 LT
(Large Telescope, 1999 年更名为平方公里阵,英文简称 SKA)十国合作,共同发
起、提出和发展 SKA 中国概念。1994 年,我与北京天文台(国家天文台前身)副
台长南仁东创建 LT 课题组,我任组长。在贵州省科委副主任巫怒安和处长李纪福
等帮助下,我与荷兰 Richard Ström 博士、中科院遥感所聂跃平博士启动 LT 电波环
境检测(图 1),人称大射电“三博士”,日行三百里路,颠簸七八个小时,晕车呕
吐欲肠断。普定县县长傅京协调飞机和当地专家三昼夜赶制选址分布图表,平塘县
副县长王佐培镰刀开路、披荆斩棘!我亲身体验了“世上本无路,走的人多了便成
了路”。
图 1:1994 年 11 月与贵州省科委在黔南州平塘县
(右起)王佐培、聂跃平、潘洁、Richard Ström、村镇向导、彭勃、巫怒安、
陈和筑、贵州人员、李纪福等
145
白天与贵州干部爬山监测,晚上与县四大班子土酒解乏。一天下来,鞋裤衬衣
全部挂彩。一周后衣衫褴褛地受书记省长接见,畅谈大射电伟业。省府副秘书长何
崇远是“热线联络官”。得贵州这般厚爱持续十余年,皆因贵州领导群众的淳朴真情
留人。一留就是 5 年、10 年、25 年和一辈子 !
命名 FAST
1995 年,作为发起人之一,我担任 LT 中国推进委员会常务副主任,参与西电
索驱动线馈源概念发展、航天总公司 23 所混合馈源研究。在北京天文台和我家 25
公里路程的公交车上,颠簸出中国 SKA 方案名号——KARST!K 指平方公里,A
面积、R 射电、S 综合、T 望远镜,中英文“迭代”匹配出喀斯特 KARST,Kilometre-
square Area Radio Synthesis Telescope, 即平方公里面积射电综合口径望远镜。这个
名字正好与贵州丰富的喀斯特 (Karst) 地形切合,中国天眼所在的大窝凼即是一个
典型的喀斯特地形。
图 2:彭勃(左三)陪同王绶琯(左二)、叶叔华(左四)、陈建生三院士
考察台址
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途遇阵雨,佐培县长请专家“享用”滑竿抬轿。当晚县政府大礼堂爆满,叶院士
致词谈天说地,我科普讲解射电望远镜。一日奔波,夜宿县委招待所已 10 点多。
我把“尾随”的美女记者引向叶叔华院士住处。早餐时叶院士“抱怨”:“不知道彭勃
是 LT 导演还是演员?”我笑纳了她这份“责怪”。不久,我为 KARST 先导单元“匹
配”了中英文名:500 米口径球面射电望远镜 FAST,即 Five-hundred-meter Aperture
Spherical radio Telescope 的首字母。南仁东为其设计了徽标。我与王绶琯院士完成
了陈芳允、杨嘉墀、王绶琯和陈建生四院士对 FAST 项目的推荐信草稿。FAST 终
成创新工程首批重大项目,由纸上谈兵转为模型试验。
世界老大
1998 年德国电视台采访时,我坦言:操控世界最大的德国 100 米望远镜11一周
是庆幸,望远镜世界地图上没有中国是遗憾,未来老大 FAST 十年填白可期!虽然
最后花了二十年,一生一事足矣!
德国建造于 1971 年的 Effelsberg 100 米射电望远镜因其工程难度和科学发现
被誉为德国复兴的象征。对于 FAST 500 米望远镜而言,中国的工程师们已经交出
了一份敢为天下先的答卷,接下来就看科学家的了。
三月,在英国皇家天文学会月会上,邱育海和我将 FAST 完整概念公诸于世。
在卡文迪什实验室与诺奖得主 Hewish 讨论(图 3),吃盒饭;赴曼彻斯特开启 FAST
接收机联合设计,后由北大人金乘进负责实施。
11 德国建造于 1971 年的 Effelsberg100 米射电望远镜因其工程难度和科学发现被誉为德国复兴的象征。
对于 FAST 500 米望远镜而言,中国的工程师们已经交出了一份敢为天下先的答卷,接下来就看科学家的
了。
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图 3:1998 年 3 月剑桥卡文迪什实验室
左起 Hills, 邱育海, Hewish, 彭勃,Green
四月,组建并任 FAST 项目委员会主任,南仁东任首席科学家,马珥(北大校
友)和郑兴武是科学组长。FAST 的脉冲星和谱线科学源起北大教师吴鑫基、乔国
俊和吴月芳(下图从左至右)。
梦想成真
2007 FAST 获得国家立项,这才开始招兵买马,没有编制就以博
士后名义“收留”岳友岭、钱磊,先后引进了朱明(科学部主任)、
李菂(项目科学家)等海归人才,这些北大人后来成为了 FAST
的科学领导者和王牌。
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2008 我出任 FAST 工程副经理、测控系统总指挥
2012 我出任 SKA 973 项目首席科学家
2013 我主导设计的平塘天文科普文化园,现在已经发展为享誉中
2016 外的“天文小镇”。我先后倡议命名了由北大校友陈建生、周旭等
发现的小行星“平塘星”和“黔南星”。
FAST 望远镜竣工
未来可期
二十多年以来,我以“观天巨眼”、“天眼:无线电望远镜”、“地球的耳朵”和“FAST
追梦者的长征”多次宣介 FAST 创新之旅。在一次座谈会上,有人提及二十年前的
一次平塘科普讲座,当年的学生已成为县机关干部。这份惊喜堪比意外得民间大奖!
2016 年,我成为黔南布依族苗族自治州“60 年 60 人”之一。2017 年获得黔南
科教兴州奖,2018 年作为主要完成者获中国科学院杰出成就科技奖,出任中国科
学院 FAST 重点实验室主任、贵州射电天文台台长。建立并主导了 FAST 与 SKA
探路者含阿雷西博(Arecibo)天文台长期合作,领衔发表第一篇 SKA/FAST 选址、
首篇 FAST 科学目标及无线电科学通讯(封面)FAST 综述论文等。
Discovery 探索频道《不可能的工程 FAST》中朱明和我都是北大人,与团队一
起打造了“无中生有”、敢为天下先的国际新地标 FAST。
当年 SKA 风雨同舟三十载的历朝亲历者(图 4),如今正与 FAST 的北大人孜
孜图谋:以 FAST 扩展阵超越 SKA。一切才刚刚开始。
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图 4:2000 年英国报纸宣告 SKA 计划及概念(FAST 列榜首)
图 5:那群在 Lovell 76 米射电望远镜前合影(图 4)的部分成员
于 2019 年在 Lovell 望远镜前再聚首
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从夏威夷到大窝凼
(朱明12)
北大求学和海外工作
我从 1984 年到 1988 年在北大数学系念本科。之后,1988 年进入北大地
球物理系,攻读天体物理硕士学位。
1991 年毕业后,我到中科院空间科学与应用研究中心工作,三年后赴加
拿大多伦多大学攻读博士学位,开始射电天文学的研究。从 1999 年起,我先
后在多伦多 SWI 系统软件工程公司和多伦多大学天文系工作。2003 年 6 月
起,我任职于加拿大国家科学研究院赫兹伯格天体物理研究所,作为加拿大科
学代表派驻美国夏威夷联合天文中心,负责世界最大的单口径亚毫米波望远镜
——James Clerk Maxwell Telescope (JCMT)的加拿大项目的观测规划与实施
(当时的 JCMT 是英国、加拿大、荷兰联合出资运行,2015 年起 JCMT 由东
亚天文台主持运行)。在 JCMT 期间,我长期与英国、加拿大的科学家合作利
用 JCMT 望远镜进行观测研究,与多国科学家联合发起 JCMT 亚毫米波巡天
大型国际合作项目。
12 FAST 科学部主任、研究员
151
2016 年为英国探索频道介绍 FAST,站立的地方为馈源舱入港平台
效力 FAST
我在多伦多大学读博的时候就关注到中国的 FAST 项目。我的博士导
师是加拿大 SKA 项目的负责人,当时 FAST 是作为国际 SKA 的竞选方案
之一。加拿大也有类似的方案,不同的是把馈源舱放在气球上。我导师对
中国的方案一直很赞赏,因此我就想过有朝一日回国为 FAST 工作。后来
在夏威夷工作时碰到彭勃研究员和科技部的领导到 JCMT 来考察,告诉
我 FAST 已经立项准备动工,因此我就毫不犹豫的下了决心于 2010 年回
国。回来后一直担任“500 米口径球面射电望远镜”(FAST)工程科学部主
任。我到 FAST 团队后主要致力于射电观测技术的平台建设。在首席科学
家南仁东老师的支持下,创建了 FAST 观测模式规划和 FAST 科学数据处理两
个工程子系统,带领科学部团队积极参加 FAST 工程建设,完成了 FAST 数据
中心的搭建和望远镜基本观测模式的设计与实现。在科学方面,主要负责 FAST
中性氢星系巡天的规划和实施。主持并承担多项科技部 973 计划与国家自然科
学基金项目的研究。
152
寄语北大学子
回想起在北大的时光,我印象最深的是北大自由包容的学术氛围和深厚的
文化底蕴,在这里我能够有机会选各种各样的课,充分接触各方面的老师,最
终找到了自己的学术兴趣,进入了天文领域。当时国内天文方面的资料不是
很多,北大天文专业的老师还是在地球物理系里面办公。我基本是每个老
师的办公室都敲门进去问过问题。印象最深的还是在办公楼门口向乔国
俊老师请教了一个多小时,乔老师一直站着回答我很多也许很幼稚的问
题…
如今,北大学子的学习条件比我们那时真是好多了,国内已经有 LAMOST
和 FAST 等国际一流的望远镜,很多国际设备也有机会申请使用,计算机等硬
件资源也非常丰富,相信同学们以后在天文领域一定有广阔的用武之地。
现代天文学已经进入大数据时代,人工智能和海量数据处理技术的应用必
将给天文研究带来新的突破。FAST 的建成是中国射电天文走向世界的第一步,
要成为世界一流的天文台,不但要有一流的硬件设施, 还要有一流的科学思
想和软件平台,拥有自主创新的射电技术和数据处理方法。相信年轻一代的天
文人一定能在新时代的大潮中长江后浪推前浪,把我国的射电天文学研究推向
一个新的高峰。
153
透过天眼看世界
(金乘进13)
初出茅庐 投身射电
我是 1989 级北大物理系的学生。那年 89 级新生直接去石家庄陆军学院进
行了为期一年的军政训练,然后回到燕园开始本科课程的学习。本科毕业后,
我到中国科学院北京天文台(国家天文台前身)攻读硕士、博士学位,之后就
留在国家天文台工作至今。在硕博阶段,我的导师是南仁东老师。在南老师和
彭勃的指导和安排下,我先后出访了荷兰的 JIVE 研究所和德国的马普射电天
文研究所,研究工作主要是引力透镜和天变源(IDV)的 VLBI 高分辨率多历
元观测的数据处理和分析。参加工作后,我的工作兴趣逐渐转到射电天文技术
方面,参加了密云 50 米天线、FAST(中国天眼)和 SKA(国际平方公里阵)
方面的技术研究工作。
图 1:2016 年 9 月,安装宽带接收机完成时摄于 FAST 台址
13 国家天文台射电技术实验室总工程师、研究员,1989 级北大物理系本科。
154
温故知新 与时俱进
在 FAST 项目的预研究和工程建设过程中,我有幸参加了接收机前端和数
据处理终端的研究工作。接收机的工作涉及到的基础知识包括经典电磁场理论、
固体物理、电子线路和数字信号处理等等。在本科的学习中,对这些知识或多
或少都有所涉及。但在实际的工作中,本科学习中的知识薄弱点就逐渐暴露出
来,也督促我对这些基础知识进行再学习。在这期间,我还曾经短期回到母校,
蹭了一段时间经典电磁理论的研究生课程。这些再学习的过程,不但有助于补
齐知识弱点,还使我对物理学科有了新的认识,使我更加体会到科学的美和思
辨的魅力。
射电天文追求的是极限灵敏度,接收机等仪器设备在工业界一般没有成熟
产品,这就需要在研制工作中对这些设备的工作原理有深入的理解。从馈源的
电磁场分析、低噪音放大器的核心半导体器件,到数字信号处理的高速 ADC、
FPGA 芯片和计算机集群,和国际上的同行相比,我们在相关的基础理论、工
业基础、研究经验和人才培养方面仍有较大的差距。接收机的研制工作有一大
部分是通过国际合作完成的。在 FAST 项目的影响下,我们有幸接触到国际上
一流的科学家和工程师。他们对 FAST 项目提供了很大的帮助,他们严谨的治
学态度、扎实的基础知识和丰富的工作经验也对我们有深远的影响。
图 2:2016 年 6 月,金乘进(前)与同事宋金友(后)
安装宽带接收机时布置吊点
155
改革开放 40 年以来,我国的国力得到了长足的发展,我国在国际上各项
事务上的影响力也与日俱增。有了这样的国力做支撑,我们才有可能建设 FAST
这样的性能指标在国际上处于领先的大科学设备。也正因为其领先的性能,才
使得 FAST 的建设和科学研究得到了国际同行的密切关注。愿意也好,不愿意
也好,我们已经站在了国际舞台上,我们的所说所做也必然会接受国际同行的
检验。与国际同行的交流和合作给我们带来压力的同时,也给我们提供了难得
的锻炼机会。
情系燕园 继往开来
偶尔我也会因工作关系回到母校,有时也会在校园中随便走走。看到年轻
的同学们,看到教学楼和崭新的体育场馆,看到未名湖和湖边的博雅塔,也常
常回想起自己在母校的学生生活。看到校园内老校长蔡元培的头像,看到宿舍
楼前的民主科学雕像,看到教学楼前“振兴中华”的石碑,更深深感到母校以振
兴中华为己任、家国天下的情怀。
在老一辈科学家的努力之下,我国的科学事业已经取得了长足的进步。尽
管目前我们与国际先进水平仍有较大差距,但只要我们脚踏实地,努力工作,
我们就有希望在国际科技舞台占据一席之地。我们这一代人已步入中年,将来
的事业需要现在年轻的学生。希望母校年轻的学子们,珍惜在母校的学习生活,
加强基础知识的学习和训练,逐步形成对自然科学的独立的看法,为科学技术
工作打下坚实的基础。并遵从内心的召唤,将来投入到祖国的科技事业中,成
为中国伟大复兴的中坚力量。
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春天里的一个瞬间
(李菂14)
吴学兵老师和王科学弟布置作业,给北大天文公众号写稿。紧张了好几天,
原因有二:
1)作为翘首企盼国家“去唯”新政的科研人员,天生缺乏挥洒文字的技能
包。
2)初到康奈尔大学读研就碰见一位隔壁的美女同学(经典的,不是被人
‘看不出漂亮’的那种)。她的总结言犹在耳:“你们北大来的,说起学校就眉飞
色舞,烦”。年纪越长越体会到隔壁有道理。
北大天文正旺,己为偶尔沾光的外围,能在清华杰出校友南仁东的领导下,
时时往贵州平塘为 FAST 搬砖种树,福气。这篇给老师和学弟交的作业,博一
笑不负少年,轻拍。
技术物理的技术
1991 年来到燕园,进入技术物理系核物理专业读本科。彼时查海生已经
是个传说,但还不是符号。读微积分、量子力学、嚼不清楚狄拉克算符的同时
跑东门外的重离子所,爬辉映博雅塔的碉堡“方楼”。
14 FAST 首席科学家、研究员。1991 级技术物理系核物理专业本科。
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图 1:物理实验楼—“方楼”
碉堡里面有技术物理系核物理和应用化学专业放射实验课堂,也有原天体
物理专业彭秋和老师的传说。与清华大学的工程物理系一样,北京大学技术物
理系应国家战略而生。放射实验的一个基础应用是辐射防护。任何一种防护,
从核电站到孕妇“防引力波”马甲,都不是 0 风险。换言之,不论铅块还是防护
墙都不能无穷的厚。量化指标的前提是生命有价,肢体也有价。这种现实的计
量考虑是从事技术性工作的必要训练。后来物理学院、化学学院成立,原生的
技术物理系退出历史舞台。庆幸能在技术物理系接触到胡济民、虞富春这样的
前辈,上到王正行教授的普通物理课(这辈子性价比最高的课),得到叶沿林
老师指导本科论文,更 有 幸 与 吴 月 芳 教 授 成 为 系 友 。
跟一众学弟学妹一样,我与北大天文的联系始于吴月芳老师。桃李天下,
年近耄耋,她去年还连发两篇一作论文,并且时有自己骑车去报销。从小就知
道自己中人之姿,进北大体会甚确。一路走运,遇到关怀后进的前辈。吴月芳
158
吴奶奶是我遇到的最为体谅关照学生的老师。幸甚!
在康奈尔大学做的博士论文主要是毫米波到远红外波段的恒星形成观测
研究。论文导师是自适应光学和微波光谱学的专家,同时也是阿雷西博望远镜
(曾经世界最大单口径 300 米射电望远镜)的台长。20 世纪 90 年代中后期,
阿雷西博增加了馈源仓,包含了特殊设计的二级和三级镜,实现了点聚焦,鸟
枪换炮。彼时,导师和我都还没有使用过阿雷西博望远镜。为解除尴尬,在读
博写代码之余,借鉴徐遐生、Mick Werner、H.I Ewen 的尝试,编出一个氢光
谱的观测申请。测量、分析结果后来命名为中性氢窄线自吸收(HINSA),多
年后终于在 2003 年发表。
2002 年,我刚找到第一份工作,在哈佛—史密松天体物理中心给亚毫米
波卫星编制观测方案。虽然苦逼,兼要对付 HINSA 文章的非常在行的审稿人,
总算能有预算和时间回到北大拜会吴月芳老师。在逸夫楼的顶层,在突兀的隔
门背后,见识了她的有洞天的斜顶办公室。后来知道那可以叫“落户忒”,勉强。
在吴老师落户忒还见过另外一个王师弟(王均智,时为北大博士生),高能所的
马老师(马宇倩,时任北大“高能天文”课教师),以及我在天文圈逐步认得的
许多老师、同学。同年还去了西安,巧遇南仁东老师。老南那时还不老,永远
的特立独行逾万千众。我给了他一段电梯陈述,大意是“晚辈在阿雷西博住过,
虽然文章还没发表,能去 FAST 谋个职位吗?”南仁东:“不能。”那是我熟悉、
适应南式犀利的开始。
去而复返
“回来就是放电,你还是在国外充充电吧。”
——南仁东
彼时距离 FAST 后来立项尚有 6 年,距离开工 8 年,距离竣工 14 年,南
老师和彭勃老师的团队还自称‘丐帮’,正是缺人、缺钱、缺一切的时候。这时
能优先考虑自投罗网的年轻人的前程,直白建议,极为难得。一生感恩!
之后真的就在查尔斯河边晃了三年,又和已经辞职学艺术的技物同学开车
斜穿亚美利加。一路节约着听完 BBC 原版的“银河系搭车指南”,囫囵下死贵
159
的奥马哈牛排,把艺术家丢在洛杉矶合众车站,投奔帕萨迪纳的朋友。现在自
己常面对晚辈求职或者征询,时时记起初识老南的那一刻,任何建议,自己力
求老实就好。这一段往事我在追授南老师时代楷模的典礼上讲过,被剪掉了。
图 2:2007 年 11 月 8 日与南仁东(右)在英国 Jodrell Bank 天文台,背
景为 76 米 Lovell 射电望远镜
2007 年夏天的一个晚上,自己又寻去吴月芳老师的落户忒。北大逸夫楼
一如既往的昏暗,电梯、楼道、隔门,豁然放晴。接着去杭州参加 FAST 研讨
会,适逢隔壁在给胡景耀老师(国家天文台研究员)过生日。他的一个香港同
事说:“胡老比我大一辈。我在他 40,50,60 岁都见到他。每次都是同样的感
想——到他那个岁数能活成他那个样貌,就成功了。”人生不如意事十之十十。
听到这句话,我想到吴月芳、南仁东。
下半年参与 FAST 立项建议书科学规划编制,帮忙回应鲁国镛教授(时任
美国国家射电天文台 NRAO 台长)的建议和问题。冬天和南老师、彭勃老师、
金乘进师兄去 Jodrell Bank 访问。彼时我还在喷气推进实验室(JPL)上班,从
洛杉矶转拉斯维加斯再飞英国曼城去和前辈们汇合。这行程听上去就不靠谱,
便宜。果然 Midland 航空公司把行李箱丢了,只剩一身西装顶一个礼拜。彼时
160
的曼城已颇有寒意。白天参观完 76 米天线,晚上又被南老师拉到外面抽烟。
“记住它(76 米)工业的美感。FAST 不能流俗”。那次研讨的部分内容体现在
了对于 FAST 脉冲星巡天的量化估计(Smits et al. 2009)。而南老师对于美的
追求我在以后体会更深。
2008 年收到中科院 FAST 项目科学家的聘书,不胜惶恐。2009 年回国参
加赖东教授组织的康奈尔大学和国家天文台的 FAST 合作研讨会。随后与南老
师、彭老师,第一次去大窝凼现场。南垭口那时没有炸开,山神庵下面的杨家
房子也没拆,在后来临时控制室的位置吃了餐火锅,搓了堆鸡骨头喂狗。对于
FAST 的前景是颇有些迷茫的。Lorimer Burst(2007 年 Lorimer 利用澳大利亚
Parkes 64 米射电望远镜数据发现的第一个快速射电暴)确实有石破天惊之感,
不过连他老婆都不信。阿雷西博的脉冲星巡天从来就是差强人意。中性氢巡天
必然载入史册,但需要 5-10 年的积累。金主和天文界的同行有这个耐心吗?
今天看来也很不确定。
一个春天
2010 年再去 FAST 现场,陪南老师跟一屋子负责详勘的工程经理和监理
在光厚的烟雾里拍桌子骂街。他下来跟我说:“别信他们的,贵州建高楼都几
十年了,哪儿来那么多危岩,就是 Money”。
听了才明白为什么他要把最后一个博士生托付给我。彼时虽自顾不暇,也
体会到推无可推。拉李会贤到北大逛了一圈,抱怨“到处在修,毛主席像没了,
图书馆前的草坪也没了。到了出国季节的学弟学妹们,哪里能找到夕阳之下、
端着饭盒或吉他、跟着校广播站唱‘Go West’呢?”现在知道,这就是衰老的迹
象。2010 年药膳还在,其麻辣鲶鱼的江湖传说地位约等于后来的知乎+大众。
最后一次吃药膳,提起北大不老的吴月芳老师。开始规划会贤研究金牛座分子
外向流和气泡,正好是吴老师的专长,便于请教。
2015 年会贤终于完成发表了有 94 页的 ApJS 论文,有幸得到吴老师这样
专业、重要的合作者的帮助。文章被审稿人称为 “an important reference in the
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field of star formation”,是我至今为之骄傲的学生论文。
2011 年 2 月受严俊台长、南老师和郑晓年副台长委托,负责申请科技部
973 计划支撑 FAST 早期科学研究,设立六个课题组,包括 30 位成员,一个月
完成从组稿到正式提交。彼时我的主要工作在管理 Herschel HIFI,开展 SOFIA
的基础科学项目和参与 SOFIA 科学委员会(美德合作),熟悉的国内射电同
行专家到不了 10 位,真正小白。又跑去北大逸夫楼,这回是到徐仁新教授的
办公室,诉苦。承蒙不弃、指教!
所幸有钱磊、岳友岭、李会贤。他们的勤奋、坚忍、诚恳、细致和包容,
给了我希望。2011 年 3 月 15 号,拿着光自己就手签了 96 个字、盖了无数个
章的五份纸质的完整申请书,和钱磊一起去北师大找朱宗宏教授签最后一轮的
字。下午事了,睡眠不足的两个人在北师大西门的咖啡店小憩。看着墙上硬行
小资的留言贴纸,开怀地笑话自己。
10 天后 FAST 正式开工。6 个月内 973 项目将有 4 次正式答辩,层层竞
争,各种意想不到的挑战。几年之内还要遇到索疲劳等可能颠覆的难题、宽带
梦想的无中生有、南老师的染病、促动器的危机、购置硬盘之零预算、渣化混
凝土的冻雨、总书记“四出”要求的急迫、各方利益与技术决策的纠缠、背后质
疑之尖锐、贵大的最后通牒、善意建议和傲慢俯瞰之等效尴尬、忽略了地球不
可阻挡的进动后抽自己的冲动;也有在现场带娃贴春联、领美国小年轻放鞭炮
的放肆、过春节值班时的饕餮、2016 年 9 月 19 号 FAST 第一缕光的松一口气、
每次走近综合楼都还能见到野凼凼的庆幸。如此等等不一而足。
2011 年的 3 月 15 号,我们捧着一堆 A4 纸,一切都还在将来。那个春天
的开始,我们很怀念她。
“Astronomy is Easy”
1978 年 3 月 31 日,郭沫若先生在第一届全国科学大会闭幕式上致辞《科
学的春天》:“我的这个发言……是对一部巨著的期望……它不是写在有限的
纸上,而是写在无限的宇宙之间”。1984 年,国庆 35 周年群众游行时,北大学
162
生方阵展出一个“小平您好”的横幅。那时的检阅,没有钱学森弹道之东风快递,
没有无人机群,只记得是在大院小广场那个 9 寸还是 11 寸的公共电视上看到
过这个方阵,走得不齐。
FAST 的立项预算是 6.7 亿,严重不足。陈建生院士在立项评估的时候就
指出需要“12 个亿”。2014 年,南老师在国际评估会上回应专家的质询,回顾
了立项时发改委对于预算体量的批复。大意是“6.7 个亿的预算是中咨公司专业
审计的结果,可以据此启动立项。如果提出疑义,需要明年重新讨论、通过审
计后再考虑立项”。我不敢说能完全揣测南老师当时一生事业悬于一线的心境。
后来,他倒是经常提起,“国家给了这么多钱,压力大啊”。所以钱的多少是相
对的,一如保命的防护墙的厚度。
大型天文台的运行机制和核心目标是多样的。美国国家射电天文台一直引
领了开放天空的理想。反之,美国的先进光学设备,以买入为主流。例如 Keck,
非投资方极难取得观测时间。欧洲天文整体的开放程度略差。日本再次之。
如何评判大型设备的业绩呢?阿雷西博的文章产量位居世界大型射电望
远镜中流,却凭首次测量水星自传、发现第一例双中子星、第一颗毫秒脉冲星、
第一个超脉泽源、第一个系外行星系统、第一个重复快速射电暴等等,屡屡创
造历史。开放运行的基础是广泛的同行评议和相当的共识。阿雷西博望远镜不
是一个同行评议产生的、也不是一个同行评议通得过的创意。同行评议可以选
出最优秀的、最被认可的想法,发表最多高质量的文章,也有其内秉的局限性。
LIGO 的立项经过,已有成文的正史。在 2018 年 IAU 大会天文学史分会
场,更是有关于 LIGO 如何与 GBT 项目进行政治博弈和交易的精彩讨论。如
何完成具前瞻性、原创性的系统而艰难的工作,搀扶住哪怕是一小部分冷板凳,
同时保证大型设施的开放和公平,是所有通用科学装置,例如 ALMA,持续面
临的挑战。
2017 年 9 月,几次认证 FAST 脉冲星候选体失败。反复修改 FAST 数据头
文件加之幸运得到澳大利亚 Parkes 同行捐献观测时间,终于开始能够重复
FAST 的新探测。2017 年 9 月 13 号,我给南仁东老师等发邮件,谨慎地报告
好消息。祈愿他看见了吧。
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2020 年初,FAST 项目组汤宁宇发表了对于普朗克云核中 HINSA 特征研
究的论文,利用 FAST 取得了超过阿雷西博的效果,初步展示了 FAST 研究中
性氢谱线的潜力。论文中使用了吴月芳老师自 2012 年以来对于普朗克云核气
体中一氧化碳发射的系统研究的结果。
2020 年疫情之下,吴老师将近半年滞留美国没能回到北京。作为晚辈还
有 FAST 可用,zoom 会可开,有各种忙碌可忙碌,万幸。
2018 年底,我对《自然》杂志社的记者说“Astronomy is easy; actuators are
hard. And money is harder”。也许还可以有“Vanity is the hardest.”。记者给这篇
介绍 FAST 的文章取了个煽情的标题 “China’s place among the stars”。老师和
他的星(南仁东星:小行星 79694)都在天上。后辈勉力前行,不敢懈怠。
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独与天地精神往来
(盘军15)
在青海冷湖赛什腾山 4200 米选址点有一间简易板屋,在门口叼根烟,安
坐简易行军椅上,晒太阳,看山下浩瀚的戈壁,是一件惬意的事。山和天都是
大块的单调纯色,缺氧,呼吸沉重,头脑迟钝,可能这就是文艺男女青年百般
渴求的修行心灵虔诚净化的境界。从来没想过,会时不时坐在西部荒漠里这么
一座大山上睥睨尘嚣,但是仔细一想,又似乎是很自然的必然。习惯了不知天
高地厚的满世界的乱窜,毫无顾忌的在不同的人群里蹦跶,赛什腾山不过是必
然的偶然,不是在这里的话也会在别处,比如曾经的北大和大窝凼。
长于桂北喀斯特山区,每到寒暑假,就回到山深处的村里,习惯了在山路
上独行。山林里总有无穷的乐趣,风、云,松,溪,可以漫无边际的神游。慢
慢的,便相信这天地间有精灵和神明,无论哪里,一叶一花一石一露,都有它
悄然的精神,无论你看到没看到,无论你在乎不在乎。
1991 年在放了科大的鸽子之后,混入北大,两个肩膀架着一个脑袋就那
么上了路,没有想过这是一场没有终点的流浪的开始。第一站其实是在河南信
阳,那是一堂悠长而又混乱浑噩的课,军训了一年后才回到北京。到了大三,
无所谓的选择了天体物理专业,因为天文么,反正空对空,搞毛了也不会破坏
社会主义政治与经济建设大计,发不了财当不了官也不能说是兄弟无才无能,
等到后来知道国家对天文也有战略需求,天文单位领导也是在官员圈子里,其
间更有莫大的利益,不由得深叹自己 too naive, used to be simple。
我们那一级天体物理专业就五个人,只有一位杨亚声同学硕士转会去了物
理系,算了一阵子圈图后,当码农过小日子去了,其余四位还都在天文口。跟
杨亚声、郑政、赵冰、刘继峰这样一群大才在一起,挺悲剧的,因为搞不过他
15 作者为国家天文台统计宇宙学团组首席研究员。1991 级天体物理本科、1995 级天体物理硕士。北大
天文专业 1991 级五名学生中的四名至今还在天文界,都是业内叱咤风云的大侠。盘老师于 2018 年出任贵州
射电天文台副台长和 FAST 工程经理部副经理,2020 年初 FAST 国家验收后卸任。
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们,他们是那种恨不得政治都考满分的选手,而最悲哀的就是,连喝酒都喝不
过他们,于是愤愤然对青天会十动然拒。
91 级四个仍留在天文的伙计
(自左到右:赵冰、郑政、盘军、刘继峰;摄于 1998 年内蒙。)
94 年夏天没有回家,因为可恶的世界杯,熬夜看完决赛就去考理论力学,
不幸中弹。那个夏天几乎没有出过校园。留下来的人很少,即使留下来的,绝
大部分也是在围墙内外有特定去处的。宿舍楼是常空的,晚上偶尔会有人买了
酒回来,聊他们在围墙内外经历的爱情与奋斗。
那时没有手机,没有网络,每天就是去图书馆翻几个小时例如《黄帝内经》
之类的杂书,在校园里逛几个小时,再到未名湖边坐几个小时。在月辉清凉的
子时,会沽两瓶啤酒,从南北阁穿过去,找个狗洞,翻进临湖轩,寻个巴适位
置,席地邀冰轮,对影饮黄汤,好不快活。夏天夜里,燕园里的草木极其幽深,
淋着月白色槐花四处游荡时,空气里似乎充满了呢喃低语,很久以后,才恍然
知道那其实是自己的血肉、骨头和灵魂正在重新生长的声音。
2019 夏天 FAST 便完成了所有验收项目,2020 年元月国家验收,有很多
精彩的故事,有的看的见,有的看不见,此间既然事了,自然拂衣去。2017 年
一脚闯入 FAST 完工之后的一些后续工作,2018 年夏天正式到 FAST 就食,
2020 年伊始离开,几乎每个月都会在大窝凼住上一周左右。大窝凼那常有云
雾出没的人工足球场非常不错,米粉、牛肉、马肉、黑山羊肉、鸡、鱼和折耳
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根甚是鲜美,酒就算了,要么太贵,要么煞性太重。两年的时间似乎鼓捣了不
少事,又似乎还有好多事还只在胸中。当然这些都已是浮云,地球是自己在转
的,FAST 已经达标验收并开放运行了,再非一家族一门派之宝器。而且作为
“兼职雷神”,呆在 FAST 貌似危害还挺大。
贵州山水秀丽无比,但此地再好,毕竟也只是路上一站,江湖天高地远,
岂能情长,当浮士德说:“逗留一下吧,你是如此美丽。”他的灵魂便归了墨菲
斯托。大好男儿有口气在,就当横行五洲,嬉笑四海,天下尚有大把好事待我
等祸害,还有许多风景候我等去刹,等实在七老八十了折腾不动了,白首太玄
经也不为晚,九九八十一难才到中途。
人生最值得回味的部分,不是成功时唯我独尊享受万众欢呼,而是在路上,
在从家去北大时那绿皮火车单调的咔嚓声里,在从北大出走时拖着硕大的行李
箱子奋力前行的影子里,在混迹于浮世灯红酒绿时的默思里,更是在从泥污里
精疲力竭爬起来哈哈大笑点燃的那一口烟里。
大窝凼最舒适的事,是在下了一夜的雨之后,第二天一早起来去圈梁上
行走。云雾从大窝凼和周边的山谷里升起,在大锅里翻滚弥漫。圈梁会有点
湿滑,得专心前行,行走时,听得见的有自己脚步和呼吸,有风穿过面板的
低吟,有偶尔清脆的鸟鸣,看得见的有白色的钢架,有青的山壁,天地间只
有这么在空中的一条路。走着走着,仿佛就回到了只有十几岁那时候,在大
雪封山的正月背着包裹出山,一路默然地在雾凇山林里穿行。故事其实没有
必要讲,路很长,有得走,那便向前走。
云雾里的大锅(望远镜关机时拍摄)
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上铺兄弟黑洞哥
(刘继峰)
本人刘继峰,北京大学 1991 级天体物理专业。燕园 43 楼 219 舍员,1996
年换到 46 楼 3603 住,现在在国家天文台做职业天文学家,91 跑吧江湖名@
季风。
哦?谁说天体物理高深,绝对没有,天文学是最早最单纯的人类科学,试
想,祖先们终于打到一头大家伙吃饱歇歇了,那时候也没有电视 WIFI,就躺
草坡上看星星吧,没有雾霾光污染,多美好。斗转星移,时空变换,就是天文
学,配上人间的风云气象五行八卦,就是易理了。
为啥搞了天文呢?我在五年级的时候也不理解天文是个啥概念,看了一本
书叫《太阳上的氦是如何发现的》,很好奇有很多都不能理解,于是我就在寒
假的时候把这本书抄了一遍作为寒假读书笔记,得到了老师的表扬。然后我就
成了职业天文学家。
我敢说天文学是所有科学最吸引孩子们的科学,没有之一,非要说能 PK
的,就只有恐龙了。对天文学的热爱程度是一个民族文明程度的体现,而天体
物理研究水平是一个国家综合实力的体现。让孩子对天空抱有好奇心,是多么
重要的事。
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感谢能有大家一起度过年轻岁月,为了不负这个仍然美好的时代,我正在
努力成为周易大师中最牛的天文学家以及天文学家中最牛的周易大师。不服的
来切磋切磋。
20 多年前 43 楼 219 一群快乐的人(后右一为刘继峰)
深夜 11 点,一声哨响,43 楼 219 漆黑一片。现实的吵闹、武侠吆喝、泡
面余香瞬间退出视界,青春的各种或快意或惆怅又像掉进奇点前的光一样,无
比耀眼地喷涌而来。快意自不必说,惆怅?为什么要惆怅?不为什么,我就是
惆怅为什么我惆怅。
踹一踹上铺的床板,我喊:睡着没有,走。我们偷偷爬下床,溜出留着门
缝儿的宿舍楼,翻过小铁门,直奔老虎洞的小菜馆,大妈端来土豆丝,就着啤
酒,开吃。没吃饱?再来一盘土豆丝。
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一起扛过枪的岁月
20 年。光阴飞逝,我们的青春仿佛这么一眨眼之间就飞散无踪了。还好我
有兄弟,哪怕多年未见,哪怕相隔万里,兄弟始终是兄弟。微信时代,我们突
然发现,原来当年一大群兄弟姐妹都一直在那里,静静等候相互出现在彼此的
视野里,哪怕散落天涯多年不见,哪怕当年不曾相识、未有一语,哪怕仍然远
隔万里。
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博雅塔下的少年
我不知道怎样描述和我上铺兄弟的友谊。1992 年刚到北京的时候我兄弟
迷军事,没人陪他去了就拉着我去军博,然后给我买了罐可乐,喝得我闹了一
天的胃。之后我兄弟的家人每次来北京来不及到学校的时候,都是我陪着他到
莲花池汽车站,匆匆看他父亲从车窗里递出 200 块钱,挥挥手,然后他请我吃
顿饭。我都忘记了当年是因为无聊才跟着他去还是因为想打牙祭。我见了我兄
弟的几乎所有的亲人,没见到的几个小弟以后也应该会见到。还有那年我父亲
到北大,我兄弟非要请他吃饭,我父亲非常节俭不许点菜,我们三个就在学三
食堂要了三大碗面,难为我兄弟,没有那么大的胃口却要撑死了吃干净,因为
我和他说我父亲见不得浪费。没有必要附会“桃园结义”的说法,不需要,登堂
拜母是为兄弟。
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43 楼 219 的兄弟们可能是那年楼里最勤快的男生,宿舍卫生评比经常获
奖,偶尔系里赏个几十块,我们买了排球、镜子、留出一笔投资来,然后去海
吃一顿。但那顿饭实在吃得不尽兴,所以都在期待着什么时候可以大口喝酒大
块吃肉,而兄弟们的这个愿望直到我在出版社工作了才实现。大块吃肉不久,
我兄弟的父亲就突然过世了,我兄弟不堪打击,无处藏身,于是我下班了他就
来我单位,周末就泡在我这儿,钉在电脑前面挖地雷。不用和他说什么,我煮
好一锅面条,一起吃。哦,兄弟们,还记得那款 windows 经典小游戏挖地雷么?
大号儿的,他的记录是 62 秒,有人挑战一下么?
湖边极清澈开心的月夜
我兄弟的情感单纯而朴实,虽然自幼文采飞扬,却无计可施。不过,等到
最后的人总是收获最甜美的果子。2007 年,我兄弟终于找到了自己的那个人,
他们的相遇便如同一个绝不惊天动地的传奇,两个前世的人儿终于遇见了,含
着微笑相互点点头,说“原来你在这里”,任何的形式都不再重要,所有的蹉跎
和等待都有了意义。两人一个在哈佛,一个在普林斯顿。一个早已全职回国并
投身于天文事业的建设,另一个也将放弃普林斯顿的教职,加入其中。即便今
日仍租住北京陋室,仍怡然自得,令人生羡。
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在一起,就是好的
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一起跳
2010 年,上铺的兄弟舍弃了哈佛大学的研究员岗位回国,在国家天文台
开始了自己的科技报国事业。2013 年 11 月 28 日,他的团队在国际上首次成
功测量到距离地球最遥远的 X 射线极亮源黑洞双星系统的黑洞质量(2200 万
光年之外!有多远?肯定比首都机场远),成果被誉为摘取了这一研究领域的
“圣杯”,对于科学家了解黑洞的形成、黑洞机理的理解与认知都有非常重要的
作用,“这一成果已将当前国际天文界现有的观测能力发挥到极致,在这一领
域的下一个大突破恐怕要等到下一代天文望远镜建成后才能出现”。
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黑洞双星想象图
ULX-1 极亮源观测图
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黑洞吸积物质并产生高速物质喷流和吸积盘风的艺术想象图
2015 年 11 月 25 日,兄弟的成果再次登上《自然》杂志,他的团队在国
际上首次从超软 X 射线源中发现了相对论性高速喷流,打破了天文学界的经
典模式认知,揭示了黑洞吸积和喷流形成的新方式。分享兄弟成就的快乐不亚
于首次跑完马拉松。我给我的父亲打了很长的电话,报告我兄弟的科研成果,
报告得很不专业。父亲因为兄弟的原因,居然知道很多黑洞的事情。父亲让我
告诉我兄弟:工作不要太累,注意锻炼身体,休息好。好的。
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刘继峰在中国科学院大学讲授高等天体物理学
拿什么祝福你,睡在我上铺的兄弟。时光终究留不住,我们已过不惑年。
好在有兄弟,人生才徐徐展开、事业恰方兴未艾,青春依旧在。
2013 年初春在物理楼外闹露天音乐秀,有帽子有托儿有鲜花
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天文研学道路上的行为艺术
(钱磊16)
结缘天文
人的一生会做很多事,有很多可能性。而就其本质而言,人生是一场行为
艺术。学前游戏、学校学习、毕业工作,很多微不足道的事件都可能改变人生
的走向。我如今的工作就是是在我国的五百米口径球面射电望远镜(FAST)
继续我的行为艺术。
我小时候生活在昆明的郊区,离城区几公里。我住的那个地方叫七公里,
滇缅公路第七公里的地方。小时候电力供应没现在那么足,所以也没有现在那
么亮的路灯,昆明城的方向虽然有灯光,但也不像现在这样能照亮天空。所以,
虽然晚上出去走路不方便,但是星空很明亮。我并没有因此成为天文爱好者,
我到现在也认不出天上的大部分星。我倒是很喜欢看家里的《十万个为什么·天
文卷》,对各种没有听过的天体充满兴趣。
真正和天文研究结缘是之后多年的事了。在北大时大三选了俞允强老师的
“广义相对论”课,顿时觉得以广义相对论为基础的宇宙学和黑洞研究很有意思。
这些研究方向好像天文系才有,于是我就跑到天文系跟吴学兵老师做本科毕业
设计去了。毕业设计做完继续跟吴老师念研究生,研究黑洞吸积盘。感谢吴老
师耐心教导,让我的天文研学道路能继续下去。两个方面,一是我在吴老师这
里毕了业,二是吴老师向南仁东老师担保我是个靠谱的学生。
求学北大
我在北大待了九年,这在我的求学生涯中是一段最长的时间,比中学的时
间都长。所以北大对我的影响是深刻而全方位的。我入学时的北大还大量保留
了早年的样子。2000 年 9 月 4 日报到,我 9 月 3 日就到了学校。到了物理楼,
16 国家天文台副研究员,2004 级天文系博士生。
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212 教室看起来还保留着上世纪八十年代的样子,正如我想象中的一样。没有
去处,就在那里趴着睡了一下午。后来才知道,物理系的基础课大部分不在物
理楼上,而再次来到这个教室已是几年以后了。
虽然本科学得很吃力,但这可能是学生生涯中最高兴的四年了。虽然很累,
但这四年是精神状态最好的时候了。我每周的学习时间可能超过了八十小时,
但我想,如果我能回过头给当时的我一些建议,我会让当时的我定好闹钟,工
作五十分钟休息十分钟,这样应该不用花那么多时间就能学到同样多的东西了,
还可以余下时间多去踢踢球。不过往事不可追,一切都成为定格的行为艺术了。
研究生五年是焦虑相伴的。但回想起来,有些经历是非常宝贵的。我在本
科的时候就见到图书馆里有梁灿彬老师的《微分几何入门与广义相对论》,可
惜眼拙,没意识到这是本非常好的书,也就没有看。研二,被同学拉去中科院
数学所听梁老师讲广义相对论,这才知道原来广义相对论还能这么学。
研究生期间,还建议天文系搞了个下午茶时间,讨论一些问题。后来发
现,我见识太少,别人讨论的东西我也不懂,于是下午茶变成了我去听一
听,顺便吃几块饼干解解馋。不过总的来说,这是我行为艺术中的一件得意
之作。
快毕业的时候,焦虑得不行。一方面是感觉自己做不出什么东西来了,另
一方面是感觉自己找不到工作。于是开始什么都尝试,找人请教怎么画电路板,
给某院投简历……一堆行为艺术。就在我买好票准备去某院面试,扎根大山的
时候,南仁东老师打电话让我去聊聊,聊完了通知我到国家天文台上班。于是
我就到了国台,当然要感谢吴学兵老师给我说了很多好话。
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2009 年北大博士毕业时在毕业典礼上
我与 FAST
时光飞逝,我在 FAST 工作也有十多年了,经历了 FAST 的建设和调试,
见证了 FAST 从图纸变成了现实可用的望远镜。不过我真正深度参与 FAST 的
工作是在 2016 年到 2019 年,几乎每个月都去一趟大窝凼,要说有什么贡献,
有,但是不大。不过倒是近距离观察了望远镜,有了些思考,写了些代码,处
理了些数据。要说精通什么?没有。又是一堆行为艺术。
如果要给后来更年轻的同行一个建议,我建议大家学会快速学习,这样碰
到不会的东西也就能有个积极的心态了。
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夕阳中的 FAST 工程指挥部(钱磊拍摄于 2016 年夏天)
晨雾中的 FAST(钱磊拍摄于 2016 年夏天)
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做有趣的事
(岳友岭17)
我向来不喜欢作文,承蒙钱磊和王科的督促,写了一些文字。希望经过
润色能够成文,对后来者有些参考。既是散文,所以可以随意发挥一下。此
处或许有些偏差,因为我对事物常常理解成比较简单的解释。比如,早先听
说北大是自由的,后来就多注重在晚睡晚起不锻炼身体上了。后来又比较赞
同据说是一位老数学家的观点“多干活、少开会、吃肥肉、不运动”。这也印
证了一个说法,人们倾向于相信自已愿意相信的东西。
1. 结缘天文
我从小对各种技术原理感兴趣,机械的、电子的,都试图重复一下,这大
概是我学了天文而后一直在这个领域的原因。
一想到要写此文时,总有写回忆录的感觉,也不禁感叹白驹过隙。到天文
台工作已有 11 年,第一台电脑到现在还能工作,有一台更老的上学时候的电
脑还能开机,所以运气很重要。小时候感叹家里很多东西比我年龄还老,现在
小孩也有时会问起我这个问题,禁不住一边咯咯地笑起来。
从大学到现在,我们上学时经常听到的包括 LAMOST(郭守敬望远镜)、
FAST(中国天眼)、HXMT(慧眼 X-射线卫星)都已经建成。我十分有幸参
与了 FAST 的建设,从听南仁东老师讲 FAST 模型到看着 FAST 一步一步建成。
一位科学家聊起过,人生中的事,很多时候也就这么一回。我个人对人类
的远期未来比较悲观,部分可能是由于看科幻电影的缘故,因为全程美好的电
影似乎是不吸引人的。好在 100 年很短,我们正活在美好的一段。最近 20 年
脉冲星领域令人振奋的有引力波和快速射电暴(FRB)。但更振奋人心的在行
星领域,现在基本相信行星的数目比恒星还要多。
17 2004 级天文系博士生
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岳友岭(右一)在工作中
上中学的时候消息不灵通,其实不知道有天文这个学科。后来几经周折,
也是运气好,在北大学了天文,毕业后到国家天文台 FAST 组做博士后,然后
留台工作。读博士时确实苦恼,因为有几种理论观点,对它们最直接的检验方
法就是观测,但却难以实现。当时的北大天文系偏重理论方面的研究,没有什
么观测仪器设备,也没有天文仪器这个方向。
好在导师徐仁新老师开明,趁一个暑期随几个人去新疆天文台学了学脉冲
星的数据处理。后来无聊的时候就到图书馆翻书,毕业时一度去中学面试了想
去教书,但口才也不好,最后还是到 FAST 做望远镜去了。
2. 扎根天眼
到了 FAST 之后有个逐渐熟悉的过程,最开始是到密云观测站用 50 米
FAST 模型试着观测。密云模型基本就是缩小版的 FAST,能有的都有了,FAST
很多原理设计在这上面得以验证。经常一车的人和设备拉过来,试观测一次需
要几天,颇费了些功夫,观测到了强射电源 Cygnus A。经过这个过程对哪些源
适合定标、哪些源适合做早期观测,逐渐学了起来。
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后一个工作是把探测脉冲星的终端设备 PDFB 搬到云南天文台。FAST 有
一台 PDFB 终端,跟着其他人对它熟悉了一阵。经过讨论将它搬到了云南天文
台,这样可以做长期的观测。装上调试了几天,可以观测脉冲星了。接着又做
了一套终端放到云南天文台,对脉冲星的观测效果一致,FAST 的终端设计也
由此得到了验证。
FAST 对第一颗脉冲星的观测信号
后来就一直做 FAST 相关的工作,从天文观测的需求到电磁兼容、无线
电干扰、采集数据等。在 FAST 整个建设过程中都比较忙碌,但是目标一
致,大家都不辞辛苦。接受机组昼夜奋战安装好了超宽带接收机,并在
FAST 竣工的前几天,观测到了 1967 年发现的第一颗脉冲星,效果很好。
现在想起来上学的时候少学了几个重要的技能,包括概率统计、机械制图
和画电路板等,可惜现在很少有机会再学了。
3. 经验总结
希望这里总结一些经验想法或观点能对后来人有所帮助:
⚫ 发现擅长的喜欢的东西
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擅长什么,喜欢什么,一般会做的更好。这里可能有唯心的成分,类似于
人们倾向于相信自已愿意相信的东西。每个人有擅长做的事情,不好说基因占
多少成分。看过一个新闻比较有意思,一个学生不喜欢学习,可能是太难了,
但是特别会做菜,每天放学就跑回家做饭,做的特别好吃,家长十分苦恼。但
老师很好,跟家长沟通,建议去上厨师学校。我没有跟踪后续进展,但估计那
个小孩应该会很高兴地生活。
这里面有一点容易被误解,即喜欢和擅长有时是不一致的。喜欢是一直研
究也不会感到无聊,擅长是比大部分人做的好。别人发现你喜欢和擅长的可能
更难一点,但有时候也可能更准确。应该给年轻人创造更多的机会。总有一些
东西,是如此的有吸引力,让你想去实现一下,看看想的对不对,和书上写的
是不是一样,是不是能做的更好。
⚫ 保留一些历史
这里的历史是广义的,包括文档(技术的或是文艺的),写的代码,还有
数据。彭勃老师的书不知能不能出,很多人喜欢听他讲轶事,虽不与天文直接
相关,但当事人讲的,总希望能见到纸版。北大未名 BBS 天文版有一些小文,
大概叫丐帮传奇,类似这些小文如果能整理一本小册子放在书架上也独具特色。
后来听到 FAST 早期也自称“丐帮”,这大概是天文界的普遍现象。
数据是重要的,好在天文数据一般都公开,感兴趣的人都能去研究。遗憾
的是脉冲星数据很多是不公开的,幸好在新疆天文台实习,摸了摸数据,看了
看望远镜,确实很有吸引力。所以我们想把 FAST 的数据尽量公开,分发到网
上。虽然现在数据很大,但是想到澳大利亚帕克斯射电望远镜 PMB 脉冲星巡
天的数据最早需要成百上千的磁带,现在只需要一块硬盘,FAST 第一批巡天
数据 20 年后也是随手就能拿走的了。即使是处理两遍三遍的数据,还是有新
的东西在,PMB 的数据已经是最好的证明。
年轻的时候,有劲去研究,我们应该给年轻人多提供点材料。从大学的时
候到现在,网络确实普及了很多,但速度基本没有增长,感觉比上学的时候还
慢了,因为数据增长了 2 个量级。所以还希望能把网络速度提高一两个量级,
这样数据传输就可以畅通无阻了。
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我们应该把自己写的东西、脚本、程序、报告、记录轶事也放到网上。过
了一些年后,就不知道自己放哪儿了,或者硬盘坏了。这些东西可能粗糙,但
可能对师弟师妹非常有用,至少有参考意义。成果文章虽然工整,但是重复一
遍还是难了些,所以站在矮人的肩上也是很有帮助的。所以我一直对 ftp、网
站、wiki 很有热情。钱磊通过博客保留了很多信息。我似乎各种东西堆积了不
少,好像还没有开始公开。
岳友岭与国际同行交流
⚫ 多去一些地方
工作了之后总希望能安定下来,也不愿意换工作,因为有太 的不确定性。
随之变懒惰了,特别又有牵扯到的方方面面。所以一直想如果能鼓励几年换一
个单位估计是极好的,多做一些博士后也很好。很可能激发新的研究和创作灵
感。
上学的时候可以到处看看,去观测站实习交流,看看望远镜,感受一下氛
围,合作分享是科学研究最重要的部分。年轻的时候去过的地方,可能觉得很
好,也许过些年会再回来。所以我们应该给年轻人创造更多的机会,让他们到
处去看看。如果能突破领域的局限,相信未来会更加美好。
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细琢天眼待后生
(甘恒谦18)
燕园时光
2001 年过去快 20 年了,我很怀念它。那一年,我幸运地进入北京大学天
文系学习。第一次到北大校园,进的是西门,印象中很乱,有个建筑工地,应
该是 48 楼正在施工;游客比学生还多。我要去理科二号楼,问了好几个人,
居然都说不知道。一度怀疑自己是不是进了假的北大。但当我进入理科二号楼,
看到天文系会议室颇有设计感的桌子,和穿着拖鞋在楼道里晃悠的学长,才算
踏实下来,心里说:“对,这是北大,没错!”。
北大一直以来所秉持的兼容并包、自由、开放的办学理念,对我产生了很
大的影响,我觉得这段学习让我形成了独立的人格。天文领域内的大咖不管是
不是专程来访问北大,只要路过北京,都会被邀请过来讲个报告。虽然这些报
告有的过于前沿,能听懂的部分不是很多,但真的开阔了眼界。
课余饭后,就去未名湖边坐在长椅上发会呆,现在好像叫放空。偶尔起床
成功的早上,也去东操场跑上几圈,然后坐在台阶上静静的出会汗再回宿舍。
我现在时常后悔,在学校时没有好好学习专业课,大把的时间都在 BBS 上灌
水(学弟学妹们千万不要学我)。如果让我对 20 年前的我说且只说一句话,
那应该是:“不要虚掷光阴,务必充实头脑”。
结缘 FAST
凑巧的很,那会国家天文台南仁东研究员是北京大学客座教授,讲授射电
天文基础课程。2002 年的 9 月,开始研究生选题,我收到了第二份幸运,在一
次不长的面谈和几通电话后,南老师同意给我找个课题先做着。而在当时,还
没有那么高的觉悟意识到这份幸运,因为彼时距离 FAST 立项还有整整 5 年,
18 作者现为国家天文台高级工程师。2001 级天文系硕士生。2002 年,FAST 还远未立项,在北大读研
究生的他就开始在南仁东老师的指导下进行 FAST 接收机的研究,2004 年硕士毕业后即加入 FAST 团队工作
至今,是 FAST 团队青年一代的骨干。
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FAST 远没有现在的知名度和影响力。我当时的课题是相位阵技术预研究,仿
真计算 FAST 焦面场,相位阵馈源接收机可行性研究。为了写这篇小文,我还
特意去翻了一下自己当年写的论文,结论是:利用相位阵技术,可以给 FAST
做出 100 多个波束的接收机。将近 20 年过去了,相位阵技术的发展远没有当
时看起来的那么美好。研究生毕业时,正赶上 FAST 密云 50 米模型开工建设,
开始频繁地往返于北京-密云站一线。我的工作是搭建密云模型的接收机系统。
之所以说是搭建不是研制,因为当时条件实在简陋的可以,举个例子:一开始
用的馈源,是一个研究生用纸糊的。
事情的改观是在 2007 年 FAST 正式立项后,试验设备和材料不再东拼西
凑。FAST 团组也日渐壮大,分成了台址、反射面、测控、馈源支撑、接收机
等 5 个子系统。接收机系统由北大学长金乘进老师任总工程师,负责 FAST 所
有接收机的研制工作。接收机系统一共只有 9 个人,北大毕业生占了半壁江
山,在接收机系统里还有另外三位北大毕业生:朱岩、朱凯和我。我主要负责
接收机前端的射频电路的设计和组装。随着 FAST 项目建设进度的推进,为了
协调解决各系统的电磁兼容问题,FAST 领导者决定从每个系统抽调一个人组
成电磁兼容小组。于是,我多了一个“副业”。说是副业,其实工作一点都不少,
前前后后参与及组织的各种电磁兼容测试约有上百次,千余套各式设备。电磁
兼容测试工作多而繁杂,但并未产生任何绩效,FAST 领导者把这些都看作是
“义务劳动”。
2011 年 11 月,开挖中的大窝凼
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2011 年 11 月,FAST 台址开挖正如火如荼,贵州省无线电委员会受托去
监测台址的电波环境。我作为 FAST 电磁兼容小组成员参与了测试。那是我第
一次去大窝凼,站在垭口望去,到处都是挖开的施工作业面,满地都是开挖下
来的棱角尖利的石块。当时,正在整形一个叫“光明顶”的山包,山顶上有个挖
机正在作业,我还好奇地爬上去想看看,四周没有路,施工人员是怎么把挖机
弄上去的。下来的时候,一不留神手还被石头划了个口子。因正值秋天,大窝
凼基本上天天下雨,出去走一圈,回来就是两脚泥。当时的大窝凼,是个不想
再去第二次的地方。
第二次去大窝凼是为了测试每个机房的电磁屏蔽效能。这时台址开挖已经
完成,开始进行各系统设备的安装,工作条件就好很多了,至少路上就没有泥
了。这次去的时候是夏天,大窝凼比北京要凉爽一些,是个不错的避暑选择。
再到后来,接收机设备正式进场安装,去的次数就多了,每次的记忆就没那么
清晰了。但每次去,都会看到新的变化,大窝凼时时都会给我们带来“惊喜”。
2011 年 11 月,电波环境检测人员合影
左起:岳友岭、莫凯炜、雷磊、孙建民、罗滔、甘恒谦、武新
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FAST 的主角
FAST 从 1993 年概念提出,历经关键技术预研究 14 年,至 2007 年立项;
经过初设评审,开工准备,2011 年 3 月正式开工;至 2016 年 9 月,5.5 年的
建设工期与项目建议书预设一天不差;又经过 3 年多的调试,至 2020 年 1 月
11 日完成国家验收。仅靠运气肯定无法完成 FAST,但 FAST 能够顺利完成也
是幸运的。FAST 的幸运在于:在每个关键时刻,认真的 FAST 团队总能得到
来自各方的支持。
除了幸运,我觉得 FAST 成功还有两个关键因素:
01 认真
FAST 团队一直以来都认真地对待遇到的每一个技术问题,从来不只是理
论上没问题,一定要经过试验验证后没问题。为了获得稳定的光信号,经历 1
年多完成光缆的 10 万次弯曲试验;为了验证馈源索支撑系统,各种比例的缩
尺模型,大大小小做了 10 几个;2 年时间研制主索网钢索,经历 1000 次的失
败,只为第 1001 次的成功。
02 及时和高效的沟通
FAST 团队有个习惯,周一下午 1:30 组会,雷打不动,从未间断过(遇
节假日则提前或顺延)。这不是流于形式简单的问题汇总,而是注重内容和沟
通效果的问题讨论。会议时长是弹性的,如果上一周各方面工作都没什么进展,
那就简单沟通一下情况,半小时散会。但遇到棘手的问题,则可能一直讨论到
下班时间。周例会带来的好处是让团队成员都知道项目的最新进展,遇到问题
可以集思广益,还能增加团队凝聚力。
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2020 年 1 月,FAST 国家验收会
2020 年 1 月 11 日,筹备半年之久的 FAST 验收会在大窝凼召开,FAST
顺利通过国家验收。但这并不是故事的终点,FAST 距离成为“好用”的望远镜
还需要经过不懈的打磨。这一次,舞台中央的主角应该是像你们一样的年轻人。
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一个斜杠青年的跨界之路
(张莹19)
接到钱磊老师关于“中国天眼的北大人”作文邀请,着实让我吃了一惊,
原因有三:
一、我貌似是 FAST 团队里离天文专业最远的“擦边球”,感慨北大天文
公众号还能想起我这个“小透明”;
二、毕业十年了,北大人的标签貌似离自己越来越远,很少再有人提及
这段过往;
三、平时只看公众号,完全没有想到自己还会在公众号上写文章。
北大地理人
我是北大地理系景观设计学专业的学生,从高考填志愿坚决不服从专业
调剂并且一直从未偏离本专业的超高专业忠诚度从北大地理系毕业,在校期
间和天文貌似没有交集,每天都只关注地面上那些事,抬头看天也是看看今
天的云和星星好不好看,更没有想过以后的会在一家天文机构内工作(后来
听说天文系也在逸夫楼上?也没去考证过。)
人生处处有惊喜,找工作来了个 360 度大反转进入了国家天文台开始为
天文事业的发展做贡献,用现在流行的词语就是正式“跨界”了,而且这届跨
的还真不小,以至于在很长一段时间里,无论在同学聚会还是校庆校友会上
我都要被反复灵魂拷问“天文台是报天气预报的吗?”“那么大的望远镜咱们
怎么用眼睛去看?”……以至于有一次有个师兄忽然问我“FAST 是射电的还
是光学的?”我忽然感觉像是找到了知音。
19 作者现为国家天文台工程师。张老师 2010 年毕业于北京大学地理系景观设计学专业,随即加入
FAST 团队工作至今。
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斜杠青年的成长之路
2010 年 7 月我带着地理学的背景进入天文台,一个天文小白被周围的
各类天文人才浸入式教导,一点一点吸收天文有关的知识,终于可以在 FAST
模型展出时向公众做简单的科普,回答观众一些简单的问题,终于可以当一
个斜杠青年了。这期间非常感谢 FAST 团队的工作氛围,学术大牛们的平易
近人,慢慢的感觉无论什么背景都能被接纳被认同,因为大牛们都是博览群
书的斜杠大牛,他们的学习能力和知识储备量放在哪个领域都是常人不可企
及的高度,不管你什么背景什么专业,在这里总会能找到比你厉害的人物,
跟你交流带你成长。还记得 FAST 观测基地启动设计之前,南仁东老师拿出
来自己为天文台本部设计的手绘稿,细细讲述自己的设计理念,我们还一起
畅想要做一个中国的“流水别墅”。
2013 年我申请到了基金委青年基金,评委的评语中一句“将地理学科的
知识应用于天文领域是本项目的主要创新点”,让我的斜杠青年身份得到了
官方认证。而且被灵魂拷问这事在 FAST 竣工那年出现了转折,开始有人主
动发信息来问“这是你们做的那个项目吗?”还有昔日的同学向我打听南老
师,我发过去一张和南老师的合影,忽然泛起了一点小小的骄傲。
2016 年 9 月 FAST 落成时和南老师的合影
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做一个有温度的甲方
毕业至今依然清晰地记得毕业聚会上师兄吼的那首《死了都要改》,唱
出了作为设计方被甲方改到崩溃的心声。以前上学和实习做项目都只有按照
甲方意见一遍一遍修改设计图纸的份,毕业后一不小心自己成了所谓的甲方,
我变得格外理解设计师的苦衷,有时候甚至感觉提出的修改意见都有点对不
起设计师,恨不得自己直接上手改了。我也在努力地平衡自己作为甲乙双方
角色转换带来的错位感,慢慢适应这种身份的转变,努力做一个有温度的甲
方,虽然天文台站的建设资金都比较紧张,听得最多的也是“四白落地”,但
是我们一直在努力抠着为数不多的银子把台站修的漂亮点,让大家在偏远山
区或者人迹罕至的苦寒之地能有一些心灵的慰藉吧。
写在最后
当了十年的斜杠青年,虽然还没修炼到上知天文下知地理,还不能参透
“天地玄黄,宇宙洪荒”的奥妙,但是我一直在为能够“脚踏实地,仰望星空”
而努力奋斗着。最后想跟还在象牙塔里读书的学弟学妹们说几句自己这些年
的感想吧:不要给自己设限,不要因为自己的背景觉得自己不够专业。人生
的可能很多,跨界的道路也许会给你一个完全意想不到的人生。
在 FAST 工程 1 号高边坡开挖现场
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