书名:《执牛耳者:正在改变未来的科学家》
作者:上海广播电视台融媒体中心 主编
出版社:上海交通大学出版社
本书简介
科创之路,谁执牛耳?本书是品牌科普节目《未来说:执牛耳者》的相关图书,遴选了十组节目中的代表性科学家,在节目基础上进一步深度挖掘,打造了一部兼具深度与温度的科普纪实图书,适合大众读者阅读。本书介绍了前沿领域的最新科研成果及其与社会大众生活的联系,涉及天文海洋、生物医学与物理、化学等基础学科;同时,本书展现了院士大家和一线科研领军人物的成长历程和科学家精神,立体呈现上海科创中心建设的阶段性成果,引导读者感受科学魅力、汲取创新力量。
内容选读
当天马望远镜为“嫦娥三号”落月任务实时测轨定轨时,当它与大洋彼岸的外国望远镜联网遥望星空时,背后有一位科学家默默地关注着。这座高达70米、重达2700 吨的“超级巨眼”背后,少不了一位身材娇小的女性。没有她,或许就没有“天马行空”的中国式创新。她就是叶叔华院士。
天马望远镜
中国航天器第一次飞到地球以外的天体,是2007年10月24日中国首颗探月卫星“嫦娥一号”飞天奔月。那一年,叶叔华正值八十寿诞。她说,并不在意自己的寿辰,人的生命在宇宙长河中不过是一粒尘沙而已;她所激动的是,自己终于等到了这一天——中国“冲出”地球,而且是一次成功。
当年11月,中央宣布我国首次月球探测工程取得圆满成功。 2008年1月,时任上海市委书记俞正声、时任上海市市长韩正,接见了上海市参与“嫦娥一号”任务的有关单位代表。时任上海天文台台长洪晓喻与叶叔华院士汇报了上海天文台负责的甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)测轨分系统相关工作。
VLBI能将各地多台射电天文望远镜组成 VLBI网,同时观测同一个目标,就相当于形成了一台无比巨大的望远镜,其口径就是台站之间的地理跨度。当时,上海天文台与北京、昆明、乌鲁木齐的射电望远镜组网,为40万千米之外的“嫦娥一号”提供了精密测轨定轨。
汇报会上,叶叔华说:“在所有的合作单位里,我们上海的望远镜是最小的,而且也是最老的,都应该退休了。”
但是,上海又是这个VLBI项目的“头儿”,该怎么办呢?叶叔华提出,要完成今后的“嫦娥”探月工程以及更远的深空探测VLBI任务,更大口径的望远镜将起到关键作用,也将使我国射电天文的发展水平提高到一个新台阶。
对于这一建议,在场的市领导当即拍板,支持上海天文台建设65米口径射电望远镜,后续有关部门跟进落实研制经费和站址用地。经中国科学院与上海市协商,天马望远镜正式成为一项“院市合作”的重大工程。
其实,早在20世纪90年代,上海天文台就曾向国家申报大口径射电天文望远镜项目。当时该项目进入了天文口“四选一”范围,但最终没能中标立项。不少人以为此事大概就“到此为止”了,而叶叔华却一直放在心里。这一次,她终于把藏了近20年的话说了出来,而且,说得顺理成章、水到渠成。这是有所准备的结果,用叶叔华的话讲:“脑袋都是空的不行,否则机会就飞过去了。”
叶叔华在25米望远镜前
事实果然如叶叔华说的那样。在“嫦娥三号”任务中,新建成的天马望远镜完全代替了佘山的25米望远镜,使我国VLBI观测网的灵敏度提高2.6倍,也使“嫦娥三号”着陆器的相关时延测量误差低于“嫦娥二号”的40%。尽管天马望远镜与“嫦娥三号”落月区相距几十万千米,却能把月球车看得一清二楚。它以厘米级别的精度,检测出月球车移动、转弯等动作,以优于1米的精度对月球车进行了相对定位。
天马望远镜地理位置优越,位于全球几个主要 VLBI网的交汇处。因此,它也大幅提高了国际VLBI网的探测灵敏度,成为中国VLB网乃至东亚VLBI网的核心,提升了我国在天体物理前沿课题中的国际地位。
这一切不仅源于叶叔华的那番话,更来自她的身体力行。在天马望远镜4年的建设过程中,叶叔华不知多少次亲临位于松江的工程现场。从这些年的会议纪要看,叶叔华每周必参与项目例会。会议一开就是半天,她从头到尾都在场。
除了专业问题,叶叔华在非专业问题上也表现出她的能量。望远镜基础建设是一项系统性大工程,外协、外包单位众多,牵涉方方面面。只要工程上遇到一些问题,天文台方面希望叶叔华出面协调进度、管控质量等,她总是二话不说现身协调会。项目组成员说:“有时叶先生就坐在那儿,也不说什么;有时就说几句话怕仅是支持鼓励,也非常管用。”“给我们的感觉就是,有‘老太太’在,心里就踏实。”
叶叔华也非单单着眼于上海,而是时时关心着中国各地的天文基建。在贵州山区,她参与超大口径射电天文望远镜的选址,与专家们一起利用喀斯特盆地的天然地形托起 500米口径的“超级大碗”;在乌鲁木齐,她参与促进当地天文台新建百米口径的全可动射电望远镜,向世界最高规格看齐;甚至在极地,她作为中国南极研究科学研究委员会委员,指导南极天文台光学望远镜建设。
如果说,在地月之间的测控距离上,25米口径的望远镜还能 派上用场,那么在火星探测任务、其他行星探测任务中,65米口径的望远镜就拥有无可替代性,比如它已帮助“嫦娥二号”完成了对700万千米外太阳系小行星的飞掠探测。若失去天马望远镜那根无形的“风筝线”,深空探测器就会失之毫厘、差之千里。
目 录
叶叔华 沈志强:一面巨镜望星空,两位台长驭“天马”
汪品先:不能再落后了,得赶紧赶上去
闻玉梅:不惑战乙肝 古稀斗“非典” 耄耋抗新冠
张杰:格物致知,破解宇宙起源的密码
金力:领衔国际大科学计划,探索个体生命小宇宙
穆穆:摸准“老天爷与海龙王”的心思
韩斌:漫漫稻路寻源,守护大国粮仓
王建宇:放飞卫星,放飞量子,上下求索天地间
马大为:便捷催化与合成,为国为民降成本
李劲松:为生命天书的每一页蛋白质加注“标签”
节目简介
为了让大众真切触摸科学的温度、感知科研对生活的深远改变,上海市科学技术委员会与上海广播电视台携手,共同策划出品了科创先锋访谈节目《执牛耳者》。自2018年7月21日首播至今,八载光阴里《执牛耳者》已专访百余位科学家,循着他们的工作足迹与生活轨迹,分享前沿科研突破,讲述科学家们坚守与热爱的故事,勾勒出上海建设具有全球影响力的科创中心的坚实步履与阶段性成果。
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