巨型天马望远镜背后的“老太太” 具有前瞻眼光的叶叔华又将空间天文望远镜提上日程
发布时间：2014-09-15
上海天马山脚下，有一座“超级雷达”——65米口径射电天文望远镜。“天马望远镜”高达70米，重达2700吨，是亚洲最大、世界前四的全可动射电天文望远镜。
去年底项目通过中科院和市科委验收，至今它每周工作6至7天，每天观测和测试约20个小时。计划下半年正式向国内外科学家开放，真正成为一座国际化的天文基础设施。
当天马望远镜为“嫦娥三号”落月任务实时测轨定轨，当它与大洋彼岸的外国望远镜联网遥望星空，那超大镜面的背后，少不了这样一位小身材的女性。没有她，就没有“天马行空”的中国式创新。她，就是中科院上海天文台叶叔华院士。
藏了20年的话，那时说
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，叶叔华正值八十华诞。那一天，她去了发射现场，亲眼目睹了“嫦娥”升空的情景。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12月，中央宣布探月工程嫦娥一号任务圆满成功。2008年1月，时任中共上海市委书记俞正声、时任市长韩正，接见了上海市参与嫦娥一号任务的有关单位代表。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嫦娥工程VLBI测轨分系统。
VLBI就是甚长基线干涉测量，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，其口径就是台网之间的地理跨度，比如3000公里。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40万公里之外的嫦娥一号提供了精密测轨定轨。
汇报会上，叶叔华告诉俞书记和韩市长：“在所有的合作单位里，我们上海的望远镜是最小的。”当时，北京密云新建了50米口径望远镜，云南昆明新建了40米口径望远镜，而上海还是佘山那台25米口径望远镜。叶叔华继续说，而且上海的望远镜也是最老的，都应该退休了。”她问道：“我们又是这个VLBI项目的头，该怎么办呢？”她认为，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。
老人的话语非常策略，也非常合理。市领导当即拍板，同意上海天文台建设65米口径射电望远镜的建议，指示有关部门落实研制经费和站址用地。经中科院与上海市协商，当年天马望远镜就正式成为一项“院市合作”的重大工程。
作为65米项目的首席科学家，上海天文台副台长沈志强根本没想到，叶叔华会在这个场合、这个机会提出65米巨镜的建议。其实，早在上世纪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，把藏了20年的话放到台面上说。而且，说得顺理成章、水到渠成。拿叶叔华的话讲：“脑袋都是空的不行，否则机会就飞过去了。”
有“老太太”在，才踏实
事实果然不负叶叔华的举荐与厚望。在嫦娥三号任务中，新建成的天马望远镜完全代替了佘山25米望远镜，使我国VLBI观测网的灵敏度提高至2.6倍以上，也使嫦娥三号着陆器的相关时延测量误差只有嫦娥二号时的不到40%。尽管天马望远镜与嫦娥三号落月区相去数十万公里，却把月球车“看了个一清二楚”。它以数厘米的精度，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。
在当今国际天文界，天马望远镜的综合性能已居世界前列，加上地理位置优越，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VLBI网乃至东亚VLBI网的核心，抬升了我国在天体物理前沿课题中的国际地位。
这一切不仅因为有了叶叔华的那番话，更因为有了她的身体力行。在巨镜4年建设过程中，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，叶叔华每周必到项目例会，会议一开就是半天，她从头到尾都在场。
不仅在专业问题上，在非专业问题上，叶叔华也表现出她社会活动家的能量。望远镜基础建设是一项系统性大工程，牵涉方方面面，外协外包单位众多。只要工程上遇到一些问题，天文台方面希望叶叔华出面，协调进度和质量等，她总是二话不说现身协调会。沈志强说，“有时叶先生就坐在那儿，也不说什么； 有时就说几句话，哪怕支持鼓励，也非常管用。”他笑笑，“给我们的感觉就是：有‘老太太’在，心里就踏实。”
叶叔华也绝非单单着眼上海，她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，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，她也同时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，她还是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。
先天下忧而忧，接着干
如果说，在地月之间的测控距离上，“25米”还能派上用场，那么在将来的火星任务、其他行星任务中，“65米”就拥有无可替代性，比如它已帮助嫦娥二号完成了对700万公里外太阳系小行星的飞掠探测。若失去天马望远镜眼中那根的无形“风筝线”，深空探测器就会失之毫厘、差之千里。
叶叔华的眼里，总有一种大局观和前瞻性，这也是她深受同行敬重的原因。沈志强告诉记者，其实，上海25米口径射电望远镜也是在叶叔华主持下于上世纪80年代建成的。沈志强攻读博士期间，正是从事VLBI方向，上海基于这台射电望远镜在这一领域处于国际同步水平。“美国人1967年开始实现VLBI构想，叶叔华上世纪70年代末就开始在中国推动此事，二三十年来完成了人才储备。”
然而，搞天文也是很“烧钱”的。改革开放之初，叶叔华思考的总是用最少的钱、能办什么最大的事。过程可以艰难，但方向不能搞错。很多人未必知道，25米望远镜之前他们先试制过6米口径的小镜。为了验证它的测量精度，叶叔华出马“合纵连横”，与当时已建成100米口径望远镜的德国天文台组网，实现了欧亚大陆上的VLBI 联动，仿佛一个巨人牵着一个小孩在看星星。
眼下，当叶叔华收看热播电视剧《历史转折中的邓小平》，她依然会看着流泪。“如果没有改革开放，现在真不知道是怎么样，也不知道我们会在干什么。”1978年，50岁的叶叔华才第一次走出国门，而她唯一的儿子还干过10年清砂工。叶叔华说，如今回想起这段来，才觉得没有白活。
先天下之忧而忧，叶叔华仍在考虑下一步棋怎么走。她能让全台上下感觉到有一股正能量正在向前推展，在这条路上她比年轻人还急。“65米有了，并非一味求大，而是要用好。”她说，中国总的观测能力还很弱，必须加入国际合作中，从跟踪、平行到引领，我们才刚刚开始并肩赶路。在她的办公桌上，空间天文望远镜已提上议事日程，“日本有8米口径，俄罗斯有10米口径，我们也应该把自己的望远镜送上天”。