葉叔華,1927年6月生于廣東廣州,籍貫廣東順德,天文學(xué)家。1949年畢業(yè)于中山大學(xué)。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。中國科學(xué)院上海天文臺研究員。曾任中國科學(xué)院上海天文臺臺長、中國天文學(xué)會副理事長、名譽(yù)理事長、國際天文學(xué)聯(lián)合會副主席、上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會副主席。負(fù)責(zé)建立和發(fā)展我國綜合世界時系統(tǒng),長期保持國際先進(jìn)水平。從事地球自轉(zhuǎn)研究并推進(jìn)有關(guān)新技術(shù)在中國的建立。發(fā)展了上海天文臺與美國宇航局和多國研究所的科研合作。負(fù)責(zé)國家攀登項目“現(xiàn)代地殼運動和地球動力學(xué)研究”。倡導(dǎo)并主持“亞太空間地球動力學(xué)(APSG)”國際合作計劃。1982年獲國家自然科學(xué)獎二等獎,1981年、1987年先后獲中國科學(xué)院科技進(jìn)步獎一等獎,1997年,獲“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎”,2002年獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎。
她是國際著名的天文學(xué)家,也是我國的戰(zhàn)略科學(xué)家;
她是我國綜合世界時系統(tǒng)的奠基者,也是天文地球動力學(xué)的開拓者;
1994年經(jīng)國際天文學(xué)聯(lián)合會有關(guān)委員會批準(zhǔn),紫金山天文臺把該臺發(fā)現(xiàn)的小行星3241號以她的名字命名;
她是中科院院士,第一屆全國十大女杰,曾任中國科學(xué)院上海天文臺臺長、中國科協(xié)副主席、上海市科協(xié)主席等職。
她說:“辦一件事,假設(shè)只有40%的把握,如果停止在那里不動,也就會慢慢變成20%的把握,最后變到零。如果積極爭取,可以將它變成60%、70%,最后將事情辦成?!?/p>
她說:“我自認(rèn)為還是一個比較努力的人,一個比較敢做的人,凡是想做的事情,就會不顧一切地去做。遇到障礙時,不能退縮。有時,遇到挫折想退回去的時候也有。但是到晚上,平靜下來,我又想,我所做的一切,都是為了國家,那么我是不是所有的方法都嘗試過了?如果沒有,就不要放棄?!?/p>
憑著這種精神,她直接推動了上?!?5米全波段射電望遠(yuǎn)鏡”的建設(shè)。如今,這臺被命名為“天馬”的65米射電望遠(yuǎn)鏡不僅在我國探月工程等航天任務(wù)中大顯身手,更讓我國天文學(xué)家在以VLBI(甚長基線干涉測量技術(shù))為基礎(chǔ)的科研領(lǐng)域有了國際話語權(quán)——
北京時間4月10日21點,比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、中國上海和臺北、日本東京、美國華盛頓等全球六地同步召開全球新聞發(fā)布會,公布了全球首張黑洞照片。參與拍攝這張科學(xué)新發(fā)現(xiàn)任務(wù)的,是6個國家的9臺望遠(yuǎn)鏡,和許多天文界俊秀,上海天文臺也在其中。
她幾十年來矢志不渝推動上海天文館建設(shè)。最終,經(jīng)過多次論證,全球最大的天文館上海天文館于2014年初獲得立項,2016年11月8日奠基并正式開工。3年后到2021年,這個能為參觀者帶來最新天文動態(tài)的展館將會建成,面向社會開放。
她說,天文實際上影響到人的宇宙觀,甚至影響到人的人生觀。她希望無論婦孺老幼,不管專業(yè)背景,走進(jìn)天文館都能有所得,有所悟。
她今年92歲,仍有著“90后”的朝氣和干勁;
她是葉叔華,她的目光從未離開過浩瀚星河。
她說:“我現(xiàn)在,想奮斗兩件事。”是哪兩件?
她說,這個項目做成了,國際同行都要贊一聲“?。 边@是什么項目?
2012年10月28日,65米射電望遠(yuǎn)鏡落成儀式在上海佘山隆重舉行。該射電望遠(yuǎn)鏡高70米、重2700噸,是我國目前口徑最大、波段最全的一臺全方位可動的高性能的射電望遠(yuǎn)鏡。其總體性能名列全球第四、亞洲第一,后正式命名為“天馬望遠(yuǎn)鏡”。葉叔華院士(右二)在命名儀式上
心之所系一:SKA上海數(shù)據(jù)中心
3月12日,參與平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)項目的7個國家在意大利首都羅馬簽署了“羅馬公約”,由此成立了平方公里陣列天文臺(SKAO)這個旨在交付及運營SKA的政府間組織。
此次公約簽署方有:澳大利亞、中國、意大利、荷蘭、葡萄牙、南非以及英國。中國科技部副部長張建國代表中方參與簽署儀式。
SKA天文臺公約是什么?是國際大科學(xué)工程——平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(Square Kilometre Array,以下簡稱SKA),是國際天文界計劃建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,其接收面積達(dá)一平方公里,因此被稱為“平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡”。SKA不是單臺望遠(yuǎn)鏡,而是一系列被稱為陣列的、綿延數(shù)十公里的望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)。
記者:您曾提到,您現(xiàn)在想奮斗的兩件事之一就是讓SKA在中國落地。3月12日,中國作為創(chuàng)始成員國,簽署SKA天文臺公約??梢哉f,這離您的心愿達(dá)成又近了一步。據(jù)了解,我國從2012年就已經(jīng)參與到SKA的國際合作中來。之前我國在項目的籌劃醞釀上發(fā)揮了哪些作用?
葉叔華:國際天文學(xué)界有SKA這個意向是在上個世紀(jì)90年代初期,應(yīng)該是1993年的一次國際天文會議上。一些射電天文方面的專家在會上提出,下個世紀(jì)射電天文做什么事情,大家覺得應(yīng)該為射電天文做個大口徑的望遠(yuǎn)鏡,接收面積為一平方公里。
這樣大的射電天文望遠(yuǎn)鏡,大家之前都沒做過,具體應(yīng)該怎么做?各國專家分別提出了不同的方案,中國提案是其中之一。后來經(jīng)過多次會議,大家各出奇招,最后形成的方案是:將直徑15米的2500個望遠(yuǎn)鏡排列組合在一起,合成一個接收面積一平方公里這么大的范圍,這是中頻的方案;同時建設(shè)130萬桿狀天線組成的低頻天線陣,共兩個部分,分別放在南非和澳大利亞西部。
1997年,葉叔華星命名會
當(dāng)時,北京天文臺的幾位同行前去參加會議,我國的天文學(xué)者南仁東等代表中國提出的辦法就是,做一個大的地面望遠(yuǎn)鏡,然后將二三十個這樣的望遠(yuǎn)鏡合起來,接收面積達(dá)到一平方公里。這個方案雖然最終雖未被SKA采納,但后來以這個方案為雛形,我國在貴州建成了500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST。
再回到SKA,這個計劃非常龐大,目前最大的全天可動射電望遠(yuǎn)鏡是美國的單個110米口徑的。要做2500個15米的射電天文望遠(yuǎn)鏡,放在哪里呢?
應(yīng)該放在南半球,因為銀河系正好對著南半球,而且南半球歷來望遠(yuǎn)鏡比較少。當(dāng)時有兩個國家爭取這個項目,最終決定將SKA真正的觀測基地分成兩部分,中低頻放在南非,低頻放在澳大利亞,選擇這兩個國家比較荒涼沒有人煙的地方,從而避免各種人為干擾,而將SKA總部設(shè)在英國。
記者:SKA未來將有什么樣的建設(shè)規(guī)劃?成為SKA創(chuàng)始成員國,將為本國以后的科學(xué)探索帶來哪些益處?
葉叔華:SKA有7個原始發(fā)起國,中國也在其中,中國政府代表在羅馬簽了約。目前還有好幾個國家也準(zhǔn)備參加。
簽約之后怎么辦?SKA將分階段建設(shè),第一階段預(yù)計2020年開工建設(shè),建設(shè)整個項目的約十分之一,建好覺得可用了,再把它推廣到整個項目;剩余望遠(yuǎn)鏡單元將在第二階段建設(shè),到建成以后使用期約有50年時間。屆時它將是世界最大的望遠(yuǎn)鏡,也是國際上投入最多、規(guī)模最大、使用期最長的望遠(yuǎn)鏡項目。
為了避免項目空轉(zhuǎn),并不是說一定要等它全部建起來再使用。大家都沒做過類似的事,要從頭學(xué)起,這對天文學(xué)家也是一個很大的考驗。因此,在建設(shè)SKA之前,將在幾個地方先做一個實驗性的模型。
現(xiàn)有幾個先行的小型項目已建成,包括我國新疆。建成之后先試用,小型的試驗項目過關(guān)之后,早期的十分之一模型將投入建設(shè),這樣邊建設(shè)邊摸索經(jīng)驗,等到整個項目全建起來我們馬上就會用。整個項目50年的使用期內(nèi),將為我們培養(yǎng)一批中青年科學(xué)家。
國家參加這么大的項目,勢必需要很多投入,因此必須拿出對得起付出的科研成果,這是任務(wù)也是使命。所以,SKA項目對天文界既是鼓勵,也是鞭策。
SKA項目是繼熱核聚變(ITER)原子發(fā)電項目之后,中國參與的第二個國際大科學(xué)工程。不同于前者,SKA所需突破的技術(shù)難關(guān)并不大,可操作性較高,問題在于需投入較高經(jīng)費以確保項目建設(shè)和運行。
作為SKA成員國,自2020年底開始,其供應(yīng)商將可獲得近7億歐元的SKA建造合同,為這些國家的投資提供可觀的回報,可以說,其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了天文學(xué)的范疇。比如要做口徑15米的望遠(yuǎn)鏡,在各國參與投標(biāo)的產(chǎn)品中,中國小型望遠(yuǎn)鏡的各項參數(shù)是其中最好的,因此中國中標(biāo)了!如果我們能夠承擔(dān)整個項目2500個望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計建造,那么前期投入的項目成本基本可以收回。
從科學(xué)角度而言,這是一個天文研究項目,最后要講科學(xué)效果。項目運行之后,全世界科學(xué)家都可以提要求,比如要觀測引力波、宇宙黎明,要找有沒有適合人居的星體等等,目前SKA列出的十個以上大項中,我國都有參與,這是科學(xué)引領(lǐng)性質(zhì)的。
SKA將設(shè)立一個專門的評審委員會,對來自世界各國的天文觀測需求加以評定,以評判哪些項目值得做,哪些在技術(shù)上、科學(xué)上均可行,從而管理SKA的運行。這將是國際上一個很好的平臺,對天文學(xué)的發(fā)展是個很好的事情。
記者:我國在SKA項目中應(yīng)承擔(dān)哪些責(zé)任,發(fā)揮什么影響?
葉叔華:SKA是中國參加的從項目醞釀和發(fā)起、國際組織創(chuàng)建和規(guī)則制定,一直到項目管理和建設(shè),均全程參與并扮演重要角色的國際大科學(xué)工程。
SKA產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常大,而SKA天文臺的建設(shè)規(guī)劃中只產(chǎn)生預(yù)處理的數(shù)據(jù),無法直接開展研究,這就需要建設(shè)數(shù)據(jù)中心來承擔(dān)數(shù)據(jù)分析的工作。同時,并不是每個提出天文觀測要求的科學(xué)家都要到澳大利亞或南非去,因此,數(shù)據(jù)中心并不一定建在觀測中心附近。SKA準(zhǔn)備在全球范圍建立4到5個數(shù)據(jù)中心,方便科學(xué)家就近獲取觀測數(shù)據(jù)。
我們正在爭取在中國上海建立一個SKA數(shù)據(jù)中心,不僅提供中國科學(xué)家使用,也方便亞洲科學(xué)家和國際同行的使用。
中科院上海天文臺很早就投入中國SKA區(qū)域中心的籌備。我們將牽頭國內(nèi)科研院所和企業(yè),大力推動在上海建設(shè)中國SKA數(shù)據(jù)中心。
上海要爭取做SKA的科學(xué)與數(shù)據(jù)的地區(qū)中心,這個地區(qū)最低限度是中國,再大一點是亞洲,再大一點是亞太。
今年11月,SKA工程大會也將在上海召開,來自世界各地的工程技術(shù)精英將在上海共商SKA的未來。
參觀我國建成的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST
心之所系二:空間VLBI衛(wèi)星
記者:除了希望SKA在中國落地,您現(xiàn)在推動的另外一件事是?
葉叔華:不是我一個人,我們的天文臺同行都在推動這件事情。我們覺得,現(xiàn)在中國有能力走向空間,我們已經(jīng)是全球第二大航天大國,如果還只是注意腳下的地球,恐怕真的不夠。
我們想提議在空間里設(shè)置兩個口徑30米的射電望遠(yuǎn)鏡,專門做空間的VLBI。
這樣的規(guī)模國際上目前還沒有。日本是最先做類似實驗的國家,它當(dāng)時放的望遠(yuǎn)鏡口徑是8米多一點?,F(xiàn)在俄國10米口徑的望遠(yuǎn)鏡還在天上。兩國均得到了很好的觀測結(jié)果。如果我們放口徑更大的,而且是一對,在空間可以自己做長基線觀測,避免地面上的干擾,得到的結(jié)果是很純凈的。將這兩個望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來,就會達(dá)到一架大望遠(yuǎn)鏡的觀測效果。對于我們觀測宇宙爆炸之后,怎么從黑暗走到黎明將十分有幫助。
在空間設(shè)置低頻射電望遠(yuǎn)鏡,也可以跟地面上的大望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合。例如和FAST聯(lián)合,這個空間項目技術(shù)在中國就能實現(xiàn),不需要去求別人,這也是對SKA項目的重要補(bǔ)充。
一個是地面上的500米口徑望遠(yuǎn)鏡,一個是天上的兩個30米口徑望遠(yuǎn)鏡。我們要尋求在中低頻這個范圍里面,開辟我們的疆界。
這個空間項目真上去的話,國際同行都要贊一聲“啊”!
把SKA科學(xué)數(shù)據(jù)中心放到上海,在空間里搞兩個VLBL衛(wèi)星,能辦成這兩件事,我覺得就很好了。
