大师小事|叶叔华——仰望星空的小女孩 征途是星辰大海

2021年,奋进的中国迈上新征程,中国共产党迎来百年华诞。为了记录历史伟业,展现百年风华,上海市科协推出“聆听历史回声,激荡科学精神”系列宣传,包含“百年科学纪事”专刊、“大师小事”系列微视频及“建党百年科学家主题展”社区巡展等。向公众讲述科学家们的科研梦想、攻关历程和家国情怀,展现百年大党的辉煌成就与不懈奋斗。
叶叔华先生寄语后辈科技工作者
办公桌上堆满了书,桌面被掩盖在 50公分的书堆下面,像极了书店里摆放推荐书的桌子……“整个桌子被占满了,您在哪里写字?”“在这里。”说着,叶叔华拉开放电脑键盘的小抽屉。“这个位置刚刚好。”说着,她还给我们演示了一下。她笑着说:“这是懒人想出的懒办法,哈哈哈……”
谈笑风生间,我仿佛又看到了那个50年前,站在外国专家面前说“我相信,以后会有越来越多的女天文台长”。时光荏苒,追忆往昔,这就是那位享誉中外天文界的“Madam Ye”!
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摄影:鲁鸣
小女孩结缘天文学
1927年,叶叔华出生在广东一个开明的家庭,民主的家庭氛围,培养了她开朗大胆的个性。因受生计和战乱所迫,她从小随家人辗转于广州、香港等多地念完了小学和中学,成绩优异的她对文学充满了热爱。1945年,考大学时她想学古文专业,但爸爸希望她选医学。最终,2人三改志愿并达成折中方案:数学系。
大一时,邹仪新教授讲的天文课特别有意思,叶叔华被深深地吸引了,大二她就主修天文。大学毕业后,她可以在香港的学校当名老师,安稳度日。但是她选择了回来,爸爸劝说:“国内在打仗,不是很安稳。”可叶叔华说:“我要回去建设祖国。”1950年暑假,她和人生伴侣程极泰一起回国到南京紫金山天文台求职。
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原徐家汇观象台主建筑
当时,天文台只招一名男性。吃了“闭门羹”的叶叔华并不服气,提笔写了一封长信给当时的台长、天文学家张钰哲,列举 5个“不应该不用自己”的理由,成功说服了台长。1951年底,叶叔华进入当时紫金山天文台所属的上海徐家汇观象台,并成为徐家汇观象台的第一位女性研究人员。
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叶叔华为丹容等高仪作观测前的准备(1959年)
主持建立“北京时间”
建国之初,我国还没有一份统一的全国地图,这严重影响了大型工程建设。测绘离不开天文授时,如果天文时间测得不准,地图就拼不起来。国务院把建立我国时间基准的任务下达给中国科学院,又从紫金山天文台落实到了徐家汇观象台。在徐家汇最初的20年,叶叔华最重要的工作就是“精确授时”。日常生活中,计时相差分秒似乎并无大碍,但在国防、测绘等尖端领域,计时精确度要求达到千分之一秒甚至更小的误差。“一旦你知道自己工作的价值,就会全身心地投入。”叶叔华对这份枯燥的工作,开始倾注极大的热情。
1958 年起,徐家汇观象台着手筹建我国的“综合世界时”系统,叶叔华勇敢地挑起了这个担子。她回忆道:“最初,我承担的报时工作之一就是通知外滩观象台的一个金属显示球降下来。每天中午12点整,通过电话对外滩那边的人喊“一二三”,让那个球准时落下来。这是最简单的表示上下午时间的方法。”“就这样大半年的时间里,我不知道接电话的人是谁,对方也不知道我是谁,我们用一根电话线合作了大半年。”叶叔华笑着说。
1965年,我国“综合世界时”系统通过国家鉴定,正式作为时间基准向全国发布,“北京时间”自此沿用至今。
主动请缨
——VLBI惊艳亮相
1973 年,她提出了发展 VLBI的计划,并决定先试制6米望远镜。“在上海建了一个 6 米望远镜,和德国的100 米望远镜做了首个欧亚大陆的联合观测,果然成了。我就提出在中国建 3 个站,上海、乌鲁木齐和昆明,都是 25 米的望远镜。”叶叔华清楚,这3个站将组成全球最大的三角形,其他国家没有这个魄力,只有把这件厉害的事做成,上海天文台才有新生命。“人很奇怪,先把难的吃掉,容易的就好弄。如果先做了容易的,难的就开展不起来。”1981 年 10 月,叶叔华担任上海天文台台长,VLBI 项目正式上马。
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叶叔华提议在中国建立三个站组VLBI
“探月工程”之前,我国航天器最远只去过8万公里远的太空,而地月之间有 38万公里。叶叔华和上海天文台同事跑到北京主动请缨,接受了任务,在国际射电天文会议上,当她说出“10分钟内把VLBI测轨结果报到北京总部”时,现场一片寂静,有吃惊,更有怀疑。2007年,“嫦娥一号”卫星发射,由上海、乌鲁木齐、北京和昆明 4 个站组成的 VLBI联测,从上海报到北京总部实际只用了6分钟;到了“嫦娥四号”和“天问一号”任务,将 VLBI 测轨结果报到北京的时间更是缩短至1分钟。
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叶叔华与同事在讨论中国地壳运动
SKA区域中心
——“这件事情很实际”
VLBI梦想成真之后,我们还能做什么?叶叔华敏锐地把目标聚焦到建立亚洲的 SKA区域中心。如同 40多年前认定不能错失“VLBI”一样,叶叔华相信,中国不能错失平方公里阵列射电望远镜(以下简称“SKA”)。
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天马望远镜
1994年,为了争取SKA在中国落地生根,国家天文台成立了国际大射电望远镜中国推进委员会,并提出了FAST 工程概念。FAST,即后来建成的 500 米口径球面射电望远镜(天眼望远镜)。
上海天文台1.56米天文望远镜的诞生
SKA 作为一个特大型国际联合科学工程,它由分布在南非及南部非洲8个国家的 2500 个高频蝶形天线,以及分布在澳大利亚西部沙漠无线电宁静区域的上百万个偶极子低频天线组成。科学家们希望借此实现探寻“宇宙第一缕曙光”、利用脉冲星测引力波等科学目标。
尽管中国付出了很大努力,但由于 SKA 的选址对无线电信号等方面要求极为苛刻,导致中国最终落选。但中国在筹建 SKA 方面一直贡献着力量,上海是亚太区域最积极承建SKA区域中心的城市。目前,上海团队完成了 SKA 核心软件的联合开发和大规模集成测试,并且建成了第一个数据接收和处理机,澳大利亚的先导观测项目的数据已经传送到上海做处理,获得成功。
浩瀚星空下最浪漫的事儿
叶叔华与星空的故事还有很多,她的故事吸引了越来越多的人投身到天文事业中。她的科学家精神也影响着一代又一代的年轻人。10 年前偶然间听到她的穿衣趣闻——她有几件款式一样花色不同的衬衫。她说:“这是我几年前在城隍庙小店买的,好几件衣服一起买很便宜,感觉再也不用买衣服了。”10年后,我采访她,她穿的还是那件衬衫。
为了表彰叶叔华对我国天文事业作出的贡献,1994 年,紫金山天文台将一颗新发现的小行星命名为“叶叔华星”。
叶叔华先生答“天文学如何后继有人”
她说:
“我所做的一切,
都是为了国家!
相比于广袤的宇宙,
每个人都是沧海一粟。”
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来源:上海科技报
文字:戴丽昕
摄像:赵仲弈 张继东 季俊辉
后期:程思悦
编辑:流畅
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