延伸·背景
人物簡(jiǎn)介
葉叔華，生于1927年，天文學(xué)家，中國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員。中國(guó)第一位女天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)。
長(zhǎng)期從事天體測(cè)量和天文地球動(dòng)力學(xué)研究，1957年受命組建中國(guó)世界時(shí)綜合系統(tǒng)，精度達(dá)到世界排名第二；20世紀(jì)60年代后期起，開始研究運(yùn)用新技術(shù)測(cè)定地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和地殼的運(yùn)動(dòng)方法；牽頭建立了與世界同步的甚長(zhǎng)基線射電干涉網(wǎng)建設(shè)，為嫦娥衛(wèi)星保駕護(hù)航；90年代開拓天文地球動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)起成立了“亞太空間地球動(dòng)力學(xué)”（APSG）國(guó)際合作計(jì)劃。
研究成果曾獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)和中科院重大成果獎(jiǎng)，中科院科技成果一等獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)等。
延伸·觀點(diǎn)
以下為正文
3月23日，周六?！段沂强茖W(xué)家》活動(dòng)如期在中國(guó)科技館舉行，葉叔華院士在上海遠(yuǎn)程視頻，作了一堂近50分鐘的演講，她說自己還想做兩件事，一件事是，想在中國(guó)建立一個(gè)平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)項(xiàng)目的地區(qū)中心，另一件事，是想向太空發(fā)射兩顆VLBI衛(wèi)星，使他們的FAST大口徑望遠(yuǎn)鏡能夠在中低頻范圍內(nèi)開辟新科研的疆界。
全場(chǎng)演講，92歲的葉院士一直站立在投影屏邊演示講解，未作間歇休息。盡管隔著視頻遠(yuǎn)在上海，但北京現(xiàn)場(chǎng)掌聲陣陣，對(duì)葉院士的長(zhǎng)者風(fēng)范表示敬意。
按照葉院士的構(gòu)想，這兩個(gè)項(xiàng)目要完全落地實(shí)施，已經(jīng)是2070年的事情。葉院士請(qǐng)?jiān)谧穆牨姺判?，她說，相關(guān)技術(shù)，中國(guó)已經(jīng)基本上可以完成，是可行的。
“我今天心理上非常怯，結(jié)果我是看不見了，”葉院士對(duì)聽眾們說，希望在座的青年和中青同志，多多努力，“我只能在這里敲鑼打鼓、搖旗吶喊了?！?/p>
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員張雙南與葉院士多有合作。他介紹，葉院士如此高齡還在為天文科研奔波操持。2003年，上海天文臺(tái)和上海市等機(jī)構(gòu)決定為中國(guó)申辦天文界的“奧林匹克”——國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合大會(huì)，葉院士要張雙南撰寫申辦報(bào)告，結(jié)果沒有成功。
葉院士給他打氣，今后再戰(zhàn)。2006年，再一次申辦，葉院士還要張雙南來做這個(gè)報(bào)告，還沒有成功。經(jīng)過中國(guó)天文學(xué)會(huì)的努力，如愿，2012年終于在北京舉辦了國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)。
人們通常稱葉叔華為“先生”。在中國(guó)，名字上能被冠以這個(gè)敬稱的女性長(zhǎng)者，并不多。這個(gè)稱謂，在中國(guó)式語境里，指代的不僅是女性的高壽，通常更代表了才華學(xué)識(shí)，以及某種出眾的氣質(zhì)。
大多數(shù)非天文學(xué)界的公眾，對(duì)她的名字可能會(huì)感到陌生，但是，中國(guó)人誰也擺脫不了和她的科學(xué)創(chuàng)舉的聯(lián)系，事實(shí)上，我們每天都生活在由她創(chuàng)立的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間——北京時(shí)間之中。早在1965年，由葉叔華主持籌建的中國(guó)“精確授時(shí)”系統(tǒng)，即已正式通過國(guó)家鑒定，作為時(shí)間基準(zhǔn)向全球發(fā)布。
葉院士為科學(xué)事業(yè)的那種執(zhí)著，給張雙南留下深刻印象。2018年夏天，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第30屆大會(huì)在奧地利維也納召開，葉院士親自率團(tuán)參會(huì)。期間本來團(tuán)隊(duì)里大家約好了要去下館子，吃當(dāng)?shù)刂恼ㄘi肘子，結(jié)果等了老半天，人都沒到齊。張雙南從姍姍來遲的同事那里才了解到，是葉院士當(dāng)天臨時(shí)要求加一場(chǎng)報(bào)告，拖了堂，耽誤了大家吃豬肘子。
那天加的報(bào)告，與這次“我是科學(xué)家”遠(yuǎn)程演講的主旨一致，就是講她還想要做的上述兩件事。
一、深空中，有一顆“葉叔華星”
葉叔華院士已堅(jiān)守天文科研六十余載，雖已邁入鮐背之年，但葉院士依舊每天都到上海天文臺(tái)的辦公室工作。
1951年，葉叔華進(jìn)入上海徐家匯觀測(cè)站工作，在徐家匯觀象臺(tái)一間半地下室里，開始了她的第一份任務(wù)——觀測(cè)和計(jì)算“時(shí)間”。以前的她認(rèn)為天文工作有趣且浪漫，等真正上手之時(shí)，才體驗(yàn)到單調(diào)枯燥的一面：觀測(cè)到半夜甚至凌晨是常事，然后再走半小時(shí)才能到家。
上世紀(jì)50年代，全國(guó)沒有一張標(biāo)準(zhǔn)地圖，很多省份都沒有精確測(cè)量過。
1958年，中國(guó)提出建立自己的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，葉叔華成為主要領(lǐng)頭人，但一開始她的心里沒底。而經(jīng)過團(tuán)隊(duì)的努力，到了1964年，中國(guó)的世界時(shí)系統(tǒng)精確度與國(guó)際時(shí)間局計(jì)時(shí)系統(tǒng)相差無幾，排在世界第二位。
1965年，中國(guó)終于結(jié)束了依靠全球合作以及蘇聯(lián)系統(tǒng)提供的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
在承擔(dān)這項(xiàng)工作時(shí)，葉叔華剛剛31歲，結(jié)束時(shí)，她已經(jīng)38歲。
此后幾年，中國(guó)天文研究停滯不前，世界技術(shù)卻日新月異。等到1970年，葉叔華在圖書館查閱國(guó)外最新天文進(jìn)展時(shí)才發(fā)現(xiàn)，由于美蘇的空間競(jìng)賽，精準(zhǔn)度比以前提高了幾十倍。這也使她的內(nèi)心受到巨大的沖擊。
甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量（VLBI）激光測(cè)距等空間技術(shù)使測(cè)量精度進(jìn)步好幾個(gè)量級(jí)，這些技術(shù)也受到了她的關(guān)注。
在葉叔華和團(tuán)隊(duì)的努力下，中國(guó)于1979年建成6米射電望遠(yuǎn)鏡，并開始參與國(guó)際一系列國(guó)際聯(lián)測(cè)。而在1981年10月葉叔華擔(dān)任上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)后，VLBI項(xiàng)目也正式啟動(dòng)。
努力從事科學(xué)事業(yè)，卻苦于“囊中羞澀”是當(dāng)時(shí)的中國(guó)科研界的現(xiàn)狀，剛起步的中國(guó)天文事業(yè)也不例外。在葉叔華的印象中，研制氫原子鐘時(shí)，本來要求恒溫的實(shí)驗(yàn)室都沒有錢開空調(diào)。為了建造25米的射電望遠(yuǎn)鏡，她跑到當(dāng)時(shí)的第四機(jī)械工業(yè)部詢問一位處長(zhǎng)，卻被一口否決。
“在已經(jīng)被拒絕的情況下，我在他的辦公桌前站了十五分鐘，最終見到了部長(zhǎng)，得到支持?！被貞浧鹉嵌螝v史，葉叔華坦言這個(gè)舉動(dòng)是受到東周列國(guó)“申包胥哭秦庭”的啟發(fā)。
在幾十年后，葉叔華的堅(jiān)持得到了證明，在探月工程中，VLBI測(cè)量系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。
與此同時(shí)，上世紀(jì)90年代起，葉叔華開拓天文地球動(dòng)力學(xué)研究，負(fù)責(zé)“現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究”攀登項(xiàng)目，發(fā)起“亞太空間地球動(dòng)力學(xué)”國(guó)際合作項(xiàng)目。該研究首次建立了中國(guó)天文的完整圖像，并成功預(yù)測(cè)了厄爾尼諾災(zāi)害，第一次清楚地測(cè)定了中國(guó)的地殼運(yùn)動(dòng)，掌握了地殼運(yùn)動(dòng)劇烈的分布區(qū)域。
北京時(shí)間、亞洲第一的射電望遠(yuǎn)鏡——天馬望遠(yuǎn)鏡、現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究、VLBI網(wǎng)等一系列天體測(cè)量和天文地球動(dòng)力學(xué)研究成果，都離不開葉叔華的努力。
1994年，紫金山天文臺(tái)同仁把天空中一顆編號(hào)為第3241號(hào)的小行星命名為葉叔華星。
二、第一件心愿：在上海建立一個(gè)SKA數(shù)據(jù)區(qū)域中心
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國(guó)的天文研究不僅早已和國(guó)際接軌，也在積極參與多個(gè)國(guó)際合作的天文項(xiàng)目，其中SKA項(xiàng)目是葉叔華最重視，也是最念念不忘的。
SKA是現(xiàn)今最大的天文合作項(xiàng)目，項(xiàng)目開始于上世紀(jì)末，是中國(guó)參加的第二個(gè)國(guó)際合作大科學(xué)工程。今年3月12日，中國(guó)作為七個(gè)原始發(fā)起國(guó)之一，在羅馬簽署天文臺(tái)公約，這也標(biāo)志SKA項(xiàng)目正式開始。
SKA全稱平方公里陣列射電天文望遠(yuǎn)鏡(The Square Kilometre Array)。作為世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，SKA是由包括中國(guó)在內(nèi)10多個(gè)國(guó)家共同參與的全球大科學(xué)裝置。
據(jù)葉叔華介紹，SKA最終將建設(shè)2500面反射面天線和一百多萬個(gè)低頻天線，分布在澳大利亞、南非及非洲南部8個(gè)國(guó)家約3000公里的廣袤荒野中，總接收面積達(dá)1平方公里，將形成世界最大陣列式射電望遠(yuǎn)鏡，可以用于研究一些天文學(xué)領(lǐng)域的未解之謎，如檢驗(yàn)相對(duì)論和引力理論，生命燭光以及地外文明，宇宙磁場(chǎng)，宇宙黑暗時(shí)期和宇宙黎明，星系以及各級(jí)天體的形成，宇宙學(xué)、暗物質(zhì)、大尺度結(jié)構(gòu)，探索未知世界等。
SKA總部設(shè)在英國(guó)，SKA望遠(yuǎn)鏡的兩個(gè)臺(tái)址國(guó)分別為澳大利亞-西澳大利亞莫奇森郡和南非-南非臺(tái)地高原地區(qū)，數(shù)據(jù)從這兩個(gè)地方產(chǎn)生后，再分發(fā)到各個(gè)地方，所以這要求有區(qū)域中心來接收龐大的數(shù)據(jù)信息，然后區(qū)域中心再把數(shù)據(jù)傳到需要用的地方。
SKA能產(chǎn)生多少數(shù)據(jù)？葉叔華給出了一個(gè)答案，2027年開始,SKA每年輸出600PB數(shù)據(jù),2030年之后數(shù)據(jù)量增加十倍。
“現(xiàn)在我們?nèi)澜缬玫乃袛?shù)據(jù)加起來都不及它的十分之一，而且后面還有增加。”因此，她希望，能在上海建設(shè)一個(gè)區(qū)域性科學(xué)數(shù)據(jù)中心?！斑@個(gè)區(qū)域性科學(xué)數(shù)據(jù)中心，不限于中國(guó)，甚至不限于亞洲，而是亞太地區(qū)的數(shù)據(jù)中心?！?/p>
在她的預(yù)想中，SKA數(shù)據(jù)中心不應(yīng)該只是在上海，應(yīng)該擴(kuò)散到全國(guó)更多的地方，各地天文工作者成立一個(gè)數(shù)據(jù)處理小組進(jìn)行研究，每年或者每幾年組織召開全國(guó)性的大會(huì)，為中國(guó)爭(zhēng)取更好的研究結(jié)果。
葉叔華希望2500臺(tái)SKA都?xì)w中國(guó)制造?！耙嵌?xì)w中國(guó)造的話，我們交的費(fèi)用都可以回來，也許可以有盈余了?！钡撬蔡寡裕@個(gè)想法并不見得太合理。也許未來會(huì)分成幾個(gè)國(guó)家一起來承擔(dān)。
好消息是，由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第54研究所研制的望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)經(jīng)過SKA項(xiàng)目組織驗(yàn)收?！白C明還是很好的一個(gè)設(shè)計(jì)。以后會(huì)采用的?！比~叔華開心的說。
SKA是一個(gè)過程很長(zhǎng)的項(xiàng)目，兩個(gè)臺(tái)址的望遠(yuǎn)鏡陣列計(jì)劃在2030年左右開始完全運(yùn)行。在葉叔華看來，這個(gè)項(xiàng)目需要持續(xù)到2070年左右，能參與到其中對(duì)中國(guó)而言是好事。因此她希望各位年輕的同志甚至兒童將來都能承擔(dān)起這個(gè)任務(wù)及責(zé)任。
三、第二件心愿：讓VLBI從地面走向空間
2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。這里面也有葉叔華及其團(tuán)隊(duì)的貢獻(xiàn)。
這也證明在中國(guó)建設(shè)VLBI測(cè)量網(wǎng)的決策是正確的。
幾十年前，在葉叔華的帶領(lǐng)下，上海天文臺(tái)規(guī)劃了中國(guó)VLBI網(wǎng)的概貌：新建烏魯木齊VLBI站及25米射電望遠(yuǎn)鏡，改建昆明10米射電望遠(yuǎn)鏡為VLBI站，升級(jí)上海25米射電望遠(yuǎn)鏡及數(shù)據(jù)處理中心，這也使得中國(guó)天文界在甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)上，迅速趕上了國(guó)際天文研究的步伐。
有媒體評(píng)論，“這讓上海天文臺(tái)和中國(guó)天文界，迅速趕上了上世紀(jì)八九十年代國(guó)際天文從經(jīng)典觀測(cè)轉(zhuǎn)向空間觀測(cè)的潮流?！?/p>
根據(jù)官方解釋，VLBI網(wǎng)是測(cè)軌系統(tǒng)的一個(gè)分系統(tǒng)，它目前由上海25米、北京50米、昆明40米和烏魯木齊25米的4臺(tái)射電天文望遠(yuǎn)鏡，以及上海數(shù)據(jù)處理中心組成。分辨率相當(dāng)于口徑為3200多公里的巨大的綜合望遠(yuǎn)鏡，測(cè)角精度可以達(dá)到百分之幾角秒，甚至更高。
不過由于國(guó)力所限，當(dāng)年中國(guó)只能支持建造2臺(tái)射電天文望遠(yuǎn)鏡。這在葉叔華眼里已經(jīng)是很了不起了。
上世紀(jì)90年代，國(guó)家醞釀“探月工程”，“嫦娥一號(hào)”的變軌成為一大難題，探月衛(wèi)星飛向月球時(shí)會(huì)進(jìn)行變軌，尤其變軌之前與變軌之后，更需要精確計(jì)算運(yùn)行軌道，而精確計(jì)算的前提是精確測(cè)量，葉叔華及其團(tuán)隊(duì)自動(dòng)請(qǐng)纓提出用VLBI網(wǎng)對(duì)“嫦娥一號(hào)”進(jìn)行測(cè)軌。
“我們自告奮勇承諾10分鐘之內(nèi)，完成VLBI測(cè)軌任務(wù)，最后我們做到是平均六分鐘，后來在‘嫦娥四號(hào)’的任務(wù)中，1分鐘就能完成測(cè)軌?！?/p>
為更好地發(fā)揮VLBI網(wǎng)的作用，葉叔華提出建造65米的望遠(yuǎn)鏡，成為中國(guó)科學(xué)院和上海市共建計(jì)劃。2012年，上海天馬65射電望遠(yuǎn)鏡落成，這一年，葉叔華已經(jīng)81歲了。
隨后，上海天馬65射電望遠(yuǎn)鏡在深空探測(cè)和天文研究中發(fā)揮了很大作用。2012年，參與并成功完成嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在深空約700萬公里飛越小行星“圖塔蒂斯”成像探測(cè)再拓展任務(wù)。2013年作為主力測(cè)站，全程參與了嫦娥三號(hào)的VLBI測(cè)定軌觀測(cè)，2014年嫦娥五號(hào)飛行試驗(yàn)器的VLBI測(cè)定軌任務(wù)，此外，更在國(guó)際VLBI網(wǎng)中發(fā)揮著主將作用。
葉叔華介紹，VLBI技術(shù)能夠支撐航天器到火星、木星、小行星甚至到太陽系邊緣?！懊绹?guó)去探測(cè)冥王星的時(shí)候，我們就也在探測(cè)，結(jié)果都還有訊號(hào)，都還成功。”
現(xiàn)階段許多科學(xué)家都在探索宇宙黎明時(shí)期，而研究這段時(shí)期需要用到低頻射電。那既然用低頻射電，為什么我們不可以到空間去？
葉叔華的第二個(gè)心愿就是，讓VLBI從地面走向空間。簡(jiǎn)單來說，在距離地球9千公里外的太空，建兩個(gè)30米口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，這兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡可以跟地面上的大望遠(yuǎn)鏡和FAST、SKA進(jìn)行組合，也可以自己聯(lián)系起來，開創(chuàng)空間低頻射電新領(lǐng)域。
“這個(gè)技術(shù)我們國(guó)家基本上可以完成，所以希望以后國(guó)家強(qiáng)盛，有更多的錢后能得到支持。”葉叔華認(rèn)為這對(duì)中國(guó)射電天文走向世界會(huì)是一個(gè)很好的貢獻(xiàn)。
四、不知道自己星座的天文學(xué)家
“92歲還能做什么呢？只能說我們給年輕同志搭舞臺(tái)。”
葉叔華院士說，她的心愿是希望中國(guó)天文科學(xué)也能從跟著人家跑到并排跑再做到領(lǐng)著人家跑。她提到，中國(guó)目前在500米口徑天文望遠(yuǎn)鏡（“天眼”）技術(shù)上，確實(shí)實(shí)現(xiàn)了國(guó)際領(lǐng)先，但認(rèn)為這仍然不夠，應(yīng)該有更多的天文項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。
“盡管我是這么老了，大家都不討厭，比劉姥姥還老的一個(gè)家伙，來給大家胡說八道?！比~院士平靜而風(fēng)趣的語氣中，又蘊(yùn)含著一股豪氣，“要做到一些人家還沒有做到的事情，我們應(yīng)該做到，我們可以做到?！?/p>
媒體報(bào)道，葉院士現(xiàn)在每天跟普通職工一樣會(huì)到上海天文臺(tái)上班，中午去食堂排隊(duì)吃飯。眼睛有些老花，閱讀最新科技文章時(shí)，她就用放大鏡。
有記者采訪她，她扯著身上穿的襯衫說:“這是我?guī)啄昵霸诔勤驈R小店買的，好幾件衣服一起，很便宜?！?/p>
為了表彰她的科研貢獻(xiàn)，1994年，經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)有關(guān)委員會(huì)批準(zhǔn)，南京紫金山天文臺(tái)將新發(fā)現(xiàn)的3241號(hào)小行星命名為“葉叔華星”。
有趣的是，資料上說，跟星星打了一輩子交道，葉叔華卻不知道自己是什么星座。
有人問到她這個(gè)問題時(shí)，她答：那都沒用。
在她眼里，最有價(jià)值的事情，始終是她的老本行——天文研究。
援引及參考資料：
SKA中國(guó)官網(wǎng)、廣州日?qǐng)?bào)、解放周末、新華社等。
《葉叔華：建立北京時(shí)間的女天文科學(xué)家》
《沒有她，就沒有現(xiàn)在精準(zhǔn)的“北京時(shí)間”》
《用了這么久的北京時(shí)間，原來是她建立的》
《葉叔華九十華誕：夜空中一顆小行星》
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