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93岁的中国第一位女天文台台长叶叔华:我还想做成三件事
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来源:上观新闻 作者:叶叔华(徐蓓 整理) 2020-08-12 18:05
摘要:如果把这三件事情办好了,我的任务也就完成了。

中国科学院院士、中国第一位女天文台台长叶叔华今年已经93岁了。她近日在“造就Talk”中回顾了上海天文台的发展历程,并讲述了自己还想做成的三件事。

『开启中国独立的世界时工作』

上海天文台原先是做时间工作的,是东亚地区很重要的一个时间服务台。

最早,上海天文台是由法国传教士创办的,当时参加了全世界统一的国际时间局合作,靠国际时间局提供数据。

1958年,我们要建立和发展中国独立的综合世界时系统。当时我们只有上海和南京紫金山2个天文台,而苏联的系统由17个天文台合作组成,我们差得很远。其中最主要的问题是,作为一个综合世界时系统,要长期保持稳定,东摇西摆、忽高忽低是不能成为一个标准的。

当时这项工作是开创性的,没有人真正做过。依靠自己想一些计算方面的办法,我们成功地建立起了中国综合世界时系统,后来一直沿用下来。

我们在1959年开始正式发布。一开始的时候质量比较差,因为只有上海、紫金山2个天文台,力量很单薄。后来武汉、北京、西安参加进来,观测条件、设备也有了很大的改进。

这个任务是很鼓舞人心的,因为每年我们都会看国际上的结果怎么样,我们的结果又怎么样,要向国际最高水平看齐。保持稳定的算法是我弄出来的,观测质量的提高则是大家共同努力的结果,而且大家都以此为荣,觉得这是在为国家的需要服务。

到1963年,我们的系统已经超过了苏联的系统。1965年,我们正式向科学院申报,组织了一个国家级的鉴定会。鉴定下来,我们确实已经达到了国际先进水平。

『提出在中国构建一个大三角形布局』

上世纪70年代,陕西要新建一个更大的时间工作台,以替代上海天文台。因为上海处于中国东部边缘,一是从战备上来说不够安全,二是从东边发布时间讯号,不能保证全国都能收到。

这样一来,上海天文台就需要寻找一个新的发展方向。

我们当时就发现了一些空间发展引发的新技术。比如,当时的空间竞赛主要是美国和苏联的登月竞赛,开展登月竞赛对时间的要求很高,所以提供时间的方法也更加先进,他们采用激光测卫星的距离,再用它反推时间,这样的精确度比我们原先的要高若干倍。所以,上海天文台逐步开展了与世界同步的人造卫星激光测距工作。

在各种新技术中,我还看到有一种射电的、无线电方面的技术,那就是甚长基线干涉(注:利用电磁波干涉原理,在多个测站上同步接收射电源发射的无线电信号并对信号进行测站间时间延迟干涉处理,以测定测站间相对位置以及从测站到射电源的方向的技术和方法)。这个技术很新,原来是用于天体物理研究的。

于是,我提出要建甚长基线干涉站,而且同时在上海、乌鲁木齐、昆明构建一个中国大三角形布局。这在全世界都没有人提出过,因为技术上要求很高,还很花钱。

这个项目真的是千辛万苦,幸好后来遇到一个好机会,国家启动了探月工程。

探月工程中,最难的一件事就是卫星飞到月球附近以后要改变轨道,进入环绕月球的轨道,因此需要非常精确的空间测量。我就和上海天文台的同志一起跑到北京,主动请缨承担了这项任务。

后来,“嫦娥一号”成功发射,VLBI(甚长基线干涉测量)在其中确实起到了保障作用。同时,这也给VLBI的发展提供了更为广阔的舞台。

『我还想做成的三件事』

我还想做成三件事。

第一件事相对容易,那就是上海天文馆的建成。这个天文馆确实是世界级的,我希望它能把最新的天文研究成果都呈现出来,比如上海参与的黑洞照片合作等等,大家一定很感兴趣。

我还想推动另外两件事情。一件是在SKA(平方公里射电望远镜阵列)这个全球携手的庞大射电天文计划中,我们能占有重要的一席之地。

这是一次低频射电望远镜的全球合作,并不是说你建了个站就行,这个站每天产生的数据量预计是全球互联网流量的10倍,所以对于数字计算、存储都是一个很大的挑战。我希望能在上海建立一个SKA亚洲科学中心。这件事情基本上有点眉目了。

另外一件事情也在筹备中。我们想在太空中放两个30米口径的射电望远镜,在空间中开展精密的低频段射电观测。它可以单独在空间运作,也可以与地面上的SKA形成很好的响应与配合。

如果把这三件事情办好了,我的任务也就完成了。  

栏目主编:龚丹韵 文字编辑:徐蓓 题图来源:“造就Talk”提供
题图说明:叶叔华院士。 
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