中国之声特别策划《先生》,向以德性滋养风气的大师致敬、为他们的成就与修为留痕。今天播出:《方成:星海拓荒,恒心如日》。
人物名片
方成,86岁,天体物理学家,中国科学院院士。他主持设计和研制了我国第一座塔式太阳望远镜,并带领团队30多年来坚持用其进行多波段的太阳活动观测,获得一系列高质量的太阳耀斑、黑子、日珥等二维光谱资料。他亲历了中国对太阳研究的从无到有,从搭建观测塔到升级天文台、再到领衔把中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”送入太空。2010年国际天文学联合会将编号为185538号的小行星命名为“方成星”。
01
心怀壮志 求索探新
在方成先生的回忆中,那个夏天是那么炽热,无论是南京似火的骄阳,还是他和同学们心中滚烫的梦想。
1958年酷暑时节,南京大学校园里草木葱茏。年轻的方成怀抱着一沓沓厚厚的稿纸,步履匆匆。那一年,他还是天文系大三的学生;那一年,他开始向着儿时的憧憬奔跑,筹建我国第一座塔式望远镜、探索光芒万丈的太阳。
方成:太阳塔有二三十米高,望远镜放在整个建筑的最上面,把这个光线引到塔下面来进行观测,比较稳定,地面上的一些扰动都可以避免掉,可以得到很好的太阳像和太阳光谱,它是一种特殊的精密望远镜。
△1955年,方成考入南京大学天文学系。
美国威尔逊山天文台早在1908年就率先建造了太阳塔,并取得良好的观测结果。但上世纪50年代,我国天文学的观测设备还是一穷二白,只有南京紫金山天文台20多年前从国外购置的一架60厘米反射望远镜。
这时,一位前苏联太阳物理专家的到来,为师生们打开了一扇希望的大门。
方成回忆,太阳物理专家西特尼克教授给他们画了个草图。他们知道太阳塔大概是什么样子后,觉得建太阳塔是一个可行的方案。
△1959年,方成和同学们讨论太阳塔设计。
画图、计算,一切工作都只能靠人力完成。计算错了、图纸设计出现问题,只能推倒重头再来,不过这些困难都击不垮满腔热血的青年们。但正当大家一心期待着寄予厚望的太阳塔建成、我国太阳物理研究能迎来新突破的时候,一盆冷水浇了下来。
方成:1959年年底到1960年年初,所有苏联专家全部撤回去了,我们这位专家也走掉了。
原本已经困难重重的太阳塔建设就这样搁浅了,后来几经起落,这一拖就是十四年。而与此同时,国际天文学科却在突飞猛进。
当时欧洲、日本都已经建了太阳塔,方成说:“我们越来越落后,要赶上去。如果一直不搞这个东西的话,第一手资料就拿不到。”
02
锲而不舍 攻坚克难
没有天文设备,何谈搞天文?
方成执着地推动着项目重启,几经挫折和起落,直到1973年,转机终于来了,南京大学天文系决定继续建设太阳塔,当时还是助教的方成担任研制组组长。尽管资金短缺、质疑声不断,但方成知道,中国天文研究已经没有时间可以拖延和浪费了。
方成:研制组第一个任务就是要做好调研,到底国外现在做成了什么样子。我们不能抄他们的,我们要有自己的特色。设计当时困难在什么地方?就是电子计算机那时候很少,这个也非常艰苦的,但是最后我们自己把它设计好了。
设计有了,太阳塔建在哪里?方成带着研制组跑遍了南京周边方圆100公里左右的地方。“我们就骑自行车跑,到处去看,哪个地方最干净。因为太阳塔的观测要好,天空一定要非常干净,灰尘要少,像灰雾的天气观测是不行的,拍的照就很差了。”
△南京大学天文系重新组织了太阳塔研制小组,建设太阳塔时期留影。
考察空气质量,又没有仪器测量,用什么标准呢?
方成和组员们想到了一个有趣的办法——看树叶。如果一个地方空气清新,道路两旁的树叶就不会积累太多灰尘。于是久而久之他形成了特殊的“癖好”,无论走到哪里,要是不看树叶,饭也吃不好,觉也睡不着。后来,他们又自制仪器测量大气质量。就这样经过反复对比之后,选定了紫金山南麓的孝陵卫。
方成还来不及高兴,下一道难题又摆在了眼前,太阳塔部件的精密度要求太高,制造困难。于是他几乎天天下到工厂车间,和工人们一起作业。
△建设中的太阳塔
1979年秋天,南京孝陵卫的荒野中,矗立起一座小巧别致的穹顶小塔。塔高21米,定天镜有效口径46厘米。
太阳塔建好以后,方成团队第一次把望远镜对准太阳,看到了清楚的太阳像。“这证明我们整个设计制造都是符合要求的,获得了一个大概20厘米的太阳像,上面的黑子都清清楚楚。”
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