他曾為自己寫過壹首詩:“美麗的宇宙和空間，以它的神秘和壯麗，召喚我們跨過平庸，進入它那無邊的浩瀚。”
南任棟把他生命中最寶貴的20年獻給了《天眼》。從FAST的選址、立項、可行性研究，到指導關鍵技術研究和模型試驗，他的發明具有跨時代意義，被評為人民科學家。他在建造天眼的時候有哪些傳說？會遇到什麽困難？
簡介
南先生，出生於1945年2月，吉林省遼源市人。中國著名天文學家，國家天文臺研究員。2017入選中國科學院候選人。2017年9月19日，南任棟被授予“人民科學家”榮譽稱號，這也是對他為南老所做貢獻的極大肯定。
南先生也是世界上最大的射電望遠鏡&中國FAST的發起人、首席科學家和總工程師。
截至2065438+2007年9月，南仁東已發表科技論文222篇，專著7部，技術報告6篇，專利36項，SCI收錄56篇，EI收錄65篇，SC、BI介紹引用近900次。此外，他還參與了許多重大科研項目。
(1)高考狀元
從65438年到0945年，南出生在吉林省遼源市龍山區的壹個小鎮上。曾就讀於遼源中興小學、遼源四中、遼源五中，成績優異，多次受到學校表彰。
從65438到0963，南以高考平均分98.6(滿分100)的成績獲得“吉林省理科狀元”，成為清華大學無線電專業的學生。
(2)有壹個機會
1993年，在日本舉行的國際射電科學聯盟大會上，科學家們提出要建造新壹代射電望遠鏡，以便接收更多來自外太空的信息，並對10年和20年的射電天文學發展進行規劃。
南·任棟轉向他的同事說:“我們也造壹個吧。”當時中國最大的射電望遠鏡直徑不到30米。因此，中國需要使用國外的射電望遠鏡進行研究，以1小時計算，成本高，時間短。這也是500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)項目啟動的契機。
(3)準備回國
有人說，FAST成就了南任棟。但事實上，早在FAST之前，南·任棟就已經是壹位著名的天文學家了。南年輕時曾應邀訪問荷蘭、蘇聯等國家的著名天文臺。
南任棟是當時日本國家天文臺的客座教授，擁有世界壹流的科研條件和待遇。1994，他壹天的工資等於在中國壹年的工資，但他說:“我得回國。”
因為國外先進的科研設備和優厚的生活條件從來沒有讓南任棟感到興奮，在目睹了其他國家的先進技術後，他建造中國人自己的超級望遠鏡的信念更加堅定。
他多年來的傑出成就得到了國際同行的稱贊和認可。2006年當選為國際天文學聯合會射電天文學分部主席。
從65438到0994，南開始主持國際大射電望遠鏡項目的中國推廣工作。球面射電望遠鏡建設困難重重，關鍵技術無先例可循，關鍵材料亟待攻關，核心技術受阻。
此後，年近50的他從未停歇。因為選址、論證、立項、建設都不容易。
(1)沒有先例可循。
在國際上，鋼結構建造的射電望遠鏡直徑突破100米是工程極限。如果妳想建造壹個更大口徑的望遠鏡，妳必須選擇壹個又大又圓的坑，並依靠地形來實現。當南得知在西南邊陲的深山裏有建造“五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)”的獨特地理條件時。
帶著300多張衛星遙感影像，他迫不及待地登上了從北京開往貴州的綠皮列車。他跑了將近50個小時，壹個來回。持續了12年。
十幾年來，他尋訪了貴州山區的數百個洞穴，走訪了巖石喀斯特山區。十幾年來，他得到了很多幹部和農民的幫助。他經常穿著壹條短褲，像農民壹樣在屁股上掛壹把柴刀。因為有些地方有路，我們只能在深壹尺淺壹尺的石頭縫裏穿行。
聶元平曾經有過壹次深刻的體驗，那就是剛剛第壹次回國的南穿著這身時髦的西裝打著領帶。
南成了農民工，給人的感覺壹點也不像天眼的總設計師。
⑵摔倒
1995他堅決堅持在窩裏調查，突然天上下起了傾盆大雨。他曾經親眼目睹過窩裏的泥石流，山洪裹挾著沙石，連人帶樹都能壹起沖走。他在爬的路上不小心摔倒了，滾了下去。但他壹點也不在乎。他認為這是選址中很常見的事情。南·任棟把壹顆救心丸放進嘴裏，爬回了山口。
歷經十余年，綜合考慮規模、電磁波環境、生態環境、工程地質環境等因素，最終從391備選窪地中選出條件最適宜的大窩氹。
1995 165438+10月，以北京天文臺為主體，聯合國內20余所高校和科研機構，* * *成立了“大型射電望遠鏡”建設中國推進委員會，南先生為主要領導。
作為“大射電望遠鏡”中國推進委員會主任，他不僅要負責立項、組織研究和實施，還要提出科學策略，確定優先觀測計劃。他壹心要讓“天空之眼”盡快建成並投入使用。
工程開工後，數千名工人同時進入工地，南和工人們壹起幹活。他的學生說，他在深山裏演講的南仁東，分不清農民中哪個是南仁東。工地上的南仁東分不清工人中誰是南仁東。
(1)對待科學研究，南極其認真和嚴謹。
南任棟對科學研究極其認真和嚴謹。南任棟總說:“好好幹，不要對不起國家和人民。”《天眼》裏沒有壹個環節能“忽悠”他，沒有壹個破綻能過他。
工程剛開始要建水窖，施工方送來了設計圖紙。他迅速標出幾處錯誤，並打了回來。施工方非常驚訝:這個天文學家怎麽會懂土木工程？
所以很多工人記得，即使在炎熱的夏天，為了親自測量工程的誤差，南總是丟下工作跑到工地上。多少次在燈火通明的深夜，我認真地審視計算，埋頭研究，耐心地溝通。
⑵創新
天體無線電波的固有性質是射電天文觀測中的壹個難題。天體的無線電波是平行的。當反射面是球形時，無線電波會匯聚成壹條線。只有反射面為拋物面，才能匯聚成壹點，進入接收器。為了克服這個問題，南任棟帶領工程師們想出了壹個絕妙的設計，那就是主動變形反射器，它可以實時地將球面反射器轉換成拋物面。
這種設計在世界上是獨壹無二的。FAST系統通過控制由近萬根鋼索組成的復雜索網結構，靈活控制由4450塊獨立面板組成的反射面，瞄準天體目標，再由6根鋼索拖動重達30噸的饋源艙到達焦點位置，實時接收天體發射的無線電波。
當他第壹次看到FAST時，SKA International前總幹事理查德·斯基利(Richard Skilly)說，他能想到的第壹個詞是“震撼”:“這是壹個令人震撼的設計理念。”
南任棟卻憑借自己的堅持和勤奮，帶領著壹群有著同樣科學夢想的人，壹步步將這個不可思議的想法變成了現實。
FAST涉及很多專業領域，每個領域的專家都提出了不同的意見。作為首席科學家和總工程師，南·任棟必須做出決定。為了做出正確的決定，我們必須知道該怎麽做。
(1)廣闊的領域
2007年，FAST終於正式成立，南更加努力了。FAST項目難度遠超想象，關鍵技術無先例可循。而且工程學涉及天文學、力學、機械工程、電子學、測量學，甚至巖土工程。從紙面設計到施工運營，有十萬八千裏的距離。
南任棟生前多次告訴老同事斯科克，FAST項目沒有做好，無法向國家交代，不敢怠慢。因此，南穿著和建築工人壹樣的衣服，不停地跑來跑去檢查工程的所有細節。他表情嚴肅，聲音沙啞，不停地給施工單位提建議，挑毛病。
在現場勘察過程中，為了更清楚地了解現場，掌握第壹手資料，制定正確的危巖處理方案，65歲的南任棟和年輕人壹起在沒有路的大山裏爬山。到陡峭的山頂時，大家都勸他在山腳下等著，看完成績再向他匯報，他卻堅持:“我要和妳壹起上去看看虛實。”
(2)需要工程預算。
除了選址困難，資金問題是阻礙項目進展的重要原因。
有幾年，南·任棟成了壹名“推銷員”，他開始到處遊說。為了獲得更多人的支持，南在各種大會和小型會議上向國內外的每個人談論大的廣播項目。他帶著激情和煩惱向不同的人解釋FAST的每壹個創新概念。
他自掏腰包，從東北到東南再到西北，聯系了全國20多所高校和科研院所參與。有人說，FAST代表了中國科技的長征，也是南的人生長征。
(3)纜網實驗失敗，無法正常工作。
2010，FAST經歷了壹次近乎災難性的風險——索網疲勞。經過疲勞試驗，當時購買的鋼索不能承受重量，會變形，沒有壹根能達到FAST的要求。
因此，快速反射器的結構形式被推遲了。南仁東每天都很難睡覺和技術人員交流。在經歷了近百次失敗後，他終於帶領團隊研制出了符合要求的索結構。
(3)反射器
反光板變成了有孔的結構，便於雨水和陽光的流入。反射器的重量從2300噸變成了1.300噸，天眼與自然融為壹體。
南的科學目標分析，創造突破機會。天眼獨特形狀的設計驗證了中國的壹句話，“穿越谷雨，中國之眼，望天，星辰動。”。
八千多個日日夜夜，FAST就像是南帶大的孩子。作為首席科學家，南領導並參與了FAST項目的每壹個工程問題，帶領FAST度過了壹個又壹個危機。
2065438+2006年9月25日，具有中國自主知識產權的世界最大單口徑、靈敏度最高的射電望遠鏡在貴州省平塘縣喀斯特坑洞建成並投入使用。它的誕生代表著中國在海外領域又向前邁進了壹大步。
(1)艱苦的條件
從預研到完成的22年間，三代中國科技工作者克服了難以想象的困難。南·任棟和他的同事們沒有退縮。他們喝天然混合水，吃自己的冷幹糧。冬天，冷得站不穩，他們就撿些柴火抱成壹團取暖。
2016年五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)建成投入使用前，他和大家壹起住在彩鋼房裏，生活極其節儉。每個房間四個人，衛生間公用，食堂坐著壹大鍋飯。他給人的感覺是根深蒂固的工人，經常說自己是戰術老工人。
得了肺癌。
FAST是壹個具有挑戰性、沖擊力、超越性的項目，南仁東壓力很大。長期疲憊的負擔使他積勞成疾。2016年9月，南患上了肺癌。手術中，他傷了聲帶。但他壹直堅持參與天眼的建設，因為他覺得時間稍縱即逝。
南·任棟總是不希望別人照顧他。他生病後，仍然堅持工作。雖然他不適合乘船旅行，但他仍然堅持從北京飛到貴州，見證了他22年的科學項目的完成。南·任棟去世時留下了遺願，葬禮從簡，沒有舉行追悼會。
(3)淡泊名利
多年來，FAST項目已成為全球知名的超大型項目，其創新技術得到各方認可，並獲得各種獎項。而南的個人榮譽只有“CCTV2016科技創新者”、“2016中國科學新聞人物”、“2017國家創新壹等獎”。
他淡泊名利，卻非常關心現場的工人和貧困地區的孩子。他以前從雲南給工人買運動服，還經常帶些瓜果和工人壹起。每次吃完飯，他都會坐在工棚裏。他的記憶力極好，幾乎知道每個工人的姓名、工種和收入，還有家裏的壹些瑣事。
他看到了當地人民生活的艱辛，明白當地孩子上學不容易，於是捐了十幾個孩子上學。時至今日，仍有受資助的學生給他寫信。
目前FAST項目還在緊張調試中。到目前為止，五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)已經發現了102顆脈沖星，數量已經超過了很多國家的總和。其中92顆是新脈沖星。
葉子有話要說
2017 9月15日，我國著名天文學家、“天眼之父”南先生因病逝世，享年72歲。在之前的23年裏，南任棟從壯年走到了暮年，把壹個簡單的想法變成了國家的武器。南的科學目標分析創造了突破的契機。天眼獨特形狀的設計驗證了中國的壹句話，“穿越谷雨，中國之眼，望天，星辰動。”。
它成就了中國在世界上獨壹無二的項目——500米口徑球面射電望遠鏡FAST，人們習慣稱之為“五百米口徑球面射電望遠鏡(FAST)”。
“天眼”能接收654.38+037億光年外的電磁信號，觀測範圍可達宇宙邊緣。有了這個“天空之眼”，科學家可以窺探星際相互作用的信息，觀測暗物質，確定黑洞的質量，甚至搜尋可能的地外文明。作為世界上最大的單孔徑望遠鏡，FAST有望在未來10到20年內保持世界壹流設備的地位。