“天眼巨匠”南仁东
发布者: 崔琪
发布时间:2021-03-16
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南仁东,中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员,曾任FAST工程首席科学家兼总工程师,主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法,负责国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)的科学技术工作。


南仁东,1994年始,主持国际大射电望远镜计划的中国推进工作。提出利用喀斯特洼地作为望远镜台址,建设巨型球面望远镜作为国际一平方公里阵(SKA)的单元,启动贵州选址。在14年艰苦创业过程中,主编FAST科学目标,指导各项关键技术的研究及模型试验。提出的索网支撑反射面设想最终发展为FAST主动反射面设计方案;组织攻关,发明了500MPa耐疲劳拉索,突破了高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制等难题;提出通过“水环”和运动配重扩大焦舱的运动空间同时增加系统阻尼的设计;高强度参与FAST接收机国际联合设计;提出的多项工程地质、水文地质建议被地学领域同行采纳。

1999-2001年,任中科院创新工程重大项目“FAST预研究”首席科学家;2002-2005年,主持中科院知识创新工程重要方向项目“FAST关键技术优化研究”;2004-2008年,主持基金委重点项目“FAST的总体设计与关键技术研究”;2005-2007年,主持院长办公会议批复的《国家重大科学工程项目FAST前期研究》。

自2005年起,主持完成500米口径球面射电望远镜FAST的立项、可行性研究及初步设计。主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验。2007年7月FAST作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项;2008年,国家发改委批复了FAST的可行性研究报告;2009年,中科院和贵州省人民政府联合批复了FAST项目初步设计及概算;2011年开工令下达,先后150多家国内企业相继投入FAST建设。2016年9月25日,FAST工程正式竣工,习近平主席在工程竣工之日发来贺信,刘延东副总理亲临现场视察并致辞。

FAST是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。以南仁东为首的科学家和工程技术人员提出了三项自主创新:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成500米口径球冠状主动反射面;采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。在工程建设过程中,克服诸多施工建设困难、突破一系列技术难题,按工期高质量完成了建设任务,并产生了多项技术创新成果,推动技术进步与产业升级,其中,FAST创新的索网技术成果获2015年钢结构协会科学技术奖特等奖、2016年广西技术发明一等奖和2016年北京市科学技术奖一等奖。

全新的设计思路,加之得天独厚的台址优势,FAST突破了望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来10~20年保持世界设备的领先地位。FAST的落成启用,对中国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。


《南村辍耕录》有云:“一事精致,便能动人,亦其专心致志而然。”一辈子只做一件事情,意味着执着、专注和内心的平静,也意味着享受孤独、甘于寂寞和勇于承担所有的后果。一辈子只做一件事情,说起来简单,能做到的人不多,南仁东便是其中翘楚。

由于多年的突出成果得到国际同行的赞誉和认可,南仁东于 2006 年在缺席的情况下被国际天文学联合会射电天文分部选为主席,而 FAST 作为我国天文学发展的一个“窗口”,也终于在南仁东百折不挠的坚持下,得以立项和开工。2007 年 7 月,FAST 作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项;2008 年,国家发展和改革委员会批复了 FAST 的可行性研究报告;2009 年,中科院和贵州省人民政府联合批复了 FAST 项目初步设计及概算。

一个领先世界的机会,就此向中国敞开了大门。

2011 年,FAST 下达开工令,在 5 年半的工程建设过程中,150 多家国内企业、20 余家科研单位、数千人的施工队伍相继投入 FAST 建设。这么大的射电望远镜建设,关键技术无先例可循,关键材料急需攻关,现场施工环境非常复杂,工程的艰难程度远超出想象。

开弓没有回头箭,南仁东深知除了做好这件事,自己别无选择。他曾经向老同学,FAST 工程顾问、研究员斯可克袒露心扉说:“这是一件没有退路的事,我不敢有半点疏忽,项目做不好没办法交代。”

在审核危岩和崩塌体治理、支护方案时,不懂岩土工程的他,用了一个月的时间学习相关知识,对方案中的每一张图纸都仔细审核。最后,他指出了方案中的不少错误,还提出了许多非常专业的意见,令合作单位的专家们刮目相看。

在 FAST,南仁东的勤奋为大家所公认,他没有节假日,仅每天要处理的工作邮件就多达上百封。“如果因为工作没做好,FAST 停一天,就等于国家白扔了 12 万。”他常给同事们划拉的这笔账,也是压在他心头沉重的砝码。

“工作狂”是南仁东在 FAST 工程团队人员中的别号,为了将一切做到力所能及的最完美状态,废寝忘食是南仁东工作的常态。在他的办公室里,南仁东经常带着学生们一起工作到凌晨三四点。

在长达 14 年的预研究和建设过程中,南仁东主持 FAST 科学目标,指导各项关键技术的研究及模型试验,实现了三项自主创新:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成 500 米口径球冠状主动反射面;采用轻型索拖动馈源平台和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。南仁东团队突破了一系列技术难题,发明了 500MPa 耐疲劳拉索,突破了高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制等难题,提出通过“水环”和运动配重扩大焦舱的运动空间同时增加系阻尼的从开始主持 FAST 项目的选址、立项、可行性研究及初步设计,主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验,历经 22 年,南仁东带领团队最终建成了“中国天眼”。

20 多年,足够一个婴儿成长为青年。南仁东已然把 FAST 视作自己亲手拉扯大的孩子,看着它一步一步从设想到概念,从概念到方案,到蓝图,再到现实。


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“天眼巨匠”南仁东

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南仁东,中国天文学家、中国科学院国家天文台研究员,曾任FAST工程首席科学家兼总工程师,主要研究领域为射电天体物理和射电天文技术与方法,负责国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)的科学技术工作。


南仁东,1994年始,主持国际大射电望远镜计划的中国推进工作。提出利用喀斯特洼地作为望远镜台址,建设巨型球面望远镜作为国际一平方公里阵(SKA)的单元,启动贵州选址。在14年艰苦创业过程中,主编FAST科学目标,指导各项关键技术的研究及模型试验。提出的索网支撑反射面设想最终发展为FAST主动反射面设计方案;组织攻关,发明了500MPa耐疲劳拉索,突破了高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制等难题;提出通过“水环”和运动配重扩大焦舱的运动空间同时增加系统阻尼的设计;高强度参与FAST接收机国际联合设计;提出的多项工程地质、水文地质建议被地学领域同行采纳。

1999-2001年,任中科院创新工程重大项目“FAST预研究”首席科学家;2002-2005年,主持中科院知识创新工程重要方向项目“FAST关键技术优化研究”;2004-2008年,主持基金委重点项目“FAST的总体设计与关键技术研究”;2005-2007年,主持院长办公会议批复的《国家重大科学工程项目FAST前期研究》。

自2005年起,主持完成500米口径球面射电望远镜FAST的立项、可行性研究及初步设计。主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验。2007年7月FAST作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项;2008年,国家发改委批复了FAST的可行性研究报告;2009年,中科院和贵州省人民政府联合批复了FAST项目初步设计及概算;2011年开工令下达,先后150多家国内企业相继投入FAST建设。2016年9月25日,FAST工程正式竣工,习近平主席在工程竣工之日发来贺信,刘延东副总理亲临现场视察并致辞。

FAST是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。以南仁东为首的科学家和工程技术人员提出了三项自主创新:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成500米口径球冠状主动反射面;采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。在工程建设过程中,克服诸多施工建设困难、突破一系列技术难题,按工期高质量完成了建设任务,并产生了多项技术创新成果,推动技术进步与产业升级,其中,FAST创新的索网技术成果获2015年钢结构协会科学技术奖特等奖、2016年广西技术发明一等奖和2016年北京市科学技术奖一等奖。

全新的设计思路,加之得天独厚的台址优势,FAST突破了望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来10~20年保持世界设备的领先地位。FAST的落成启用,对中国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。


《南村辍耕录》有云:“一事精致,便能动人,亦其专心致志而然。”一辈子只做一件事情,意味着执着、专注和内心的平静,也意味着享受孤独、甘于寂寞和勇于承担所有的后果。一辈子只做一件事情,说起来简单,能做到的人不多,南仁东便是其中翘楚。

由于多年的突出成果得到国际同行的赞誉和认可,南仁东于 2006 年在缺席的情况下被国际天文学联合会射电天文分部选为主席,而 FAST 作为我国天文学发展的一个“窗口”,也终于在南仁东百折不挠的坚持下,得以立项和开工。2007 年 7 月,FAST 作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项;2008 年,国家发展和改革委员会批复了 FAST 的可行性研究报告;2009 年,中科院和贵州省人民政府联合批复了 FAST 项目初步设计及概算。

一个领先世界的机会,就此向中国敞开了大门。

2011 年,FAST 下达开工令,在 5 年半的工程建设过程中,150 多家国内企业、20 余家科研单位、数千人的施工队伍相继投入 FAST 建设。这么大的射电望远镜建设,关键技术无先例可循,关键材料急需攻关,现场施工环境非常复杂,工程的艰难程度远超出想象。

开弓没有回头箭,南仁东深知除了做好这件事,自己别无选择。他曾经向老同学,FAST 工程顾问、研究员斯可克袒露心扉说:“这是一件没有退路的事,我不敢有半点疏忽,项目做不好没办法交代。”

在审核危岩和崩塌体治理、支护方案时,不懂岩土工程的他,用了一个月的时间学习相关知识,对方案中的每一张图纸都仔细审核。最后,他指出了方案中的不少错误,还提出了许多非常专业的意见,令合作单位的专家们刮目相看。

在 FAST,南仁东的勤奋为大家所公认,他没有节假日,仅每天要处理的工作邮件就多达上百封。“如果因为工作没做好,FAST 停一天,就等于国家白扔了 12 万。”他常给同事们划拉的这笔账,也是压在他心头沉重的砝码。

“工作狂”是南仁东在 FAST 工程团队人员中的别号,为了将一切做到力所能及的最完美状态,废寝忘食是南仁东工作的常态。在他的办公室里,南仁东经常带着学生们一起工作到凌晨三四点。

在长达 14 年的预研究和建设过程中,南仁东主持 FAST 科学目标,指导各项关键技术的研究及模型试验,实现了三项自主创新:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成 500 米口径球冠状主动反射面;采用轻型索拖动馈源平台和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。南仁东团队突破了一系列技术难题,发明了 500MPa 耐疲劳拉索,突破了高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制等难题,提出通过“水环”和运动配重扩大焦舱的运动空间同时增加系阻尼的从开始主持 FAST 项目的选址、立项、可行性研究及初步设计,主编科学目标,指导各项关键技术的研究及其模型试验,历经 22 年,南仁东带领团队最终建成了“中国天眼”。

20 多年,足够一个婴儿成长为青年。南仁东已然把 FAST 视作自己亲手拉扯大的孩子,看着它一步一步从设想到概念,从概念到方案,到蓝图,再到现实。


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