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高考作文人物素材：南仁東
南仁東(1945--2017)，男，生前系中國(guó)著名天文學(xué)家，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)工程首席科學(xué)家、總工程師。
為了給中國(guó)建成世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，南仁東帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)22年來(lái)足跡遍布云貴300個(gè)喀斯特地區(qū)的洼坑。常年的野外生活異常艱苦，他們喝的是天然的“渾水”，吃的是自帶的冰冷干糧，冬天實(shí)在冷得受不了就與同事燃起篝火相擁取暖。在工地上，南仁東和他帶領(lǐng)的老中青三代科技工作者們生活極其節(jié)儉，每個(gè)房間住四人，洗浴、廁所全是公用的，食堂里做的是大鍋飯菜?？朔瞬豢上胂蟮睦щy，推辭了國(guó)外高薪水的聘請(qǐng)，他們最終實(shí)現(xiàn)了由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。
2016年9月25日,舉世矚目的“大射電”竣工，被稱為中國(guó)“天眼”。今年10月10日，中國(guó)“天眼”首批觀測(cè)成果對(duì)外公布：探測(cè)到來(lái)自數(shù)千光年甚至幾萬(wàn)光年的數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，其中兩顆獲得國(guó)際認(rèn)證，這使得中國(guó)走在了世界天文界的前列。
2017年9月15日，72歲的南仁東，把仿佛揮灑不完的精力留給了“中國(guó)天眼”，自己卻永遠(yuǎn)地離去了。
科研成就
截至2017年9月，南仁東已發(fā)表科技論文222篇，專著7部，技術(shù)報(bào)告6本，專利36項(xiàng);論文被SCI收錄56篇、被EI收錄65篇，SCI和EI引用近900次。此外，還多次參與重大科研項(xiàng)目的相關(guān)工作。
國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目——500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)
南仁東，1994年始，主持國(guó)際大射電望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃的中國(guó)推進(jìn)工作。提出利用喀斯特洼地作為望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址，建設(shè)巨型球面望遠(yuǎn)鏡作為國(guó)際一平方公里陣(SKA)的單元，啟動(dòng)貴州選址。在14年艱苦創(chuàng)業(yè)過(guò)程中，主編FAST科學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及模型試驗(yàn)。提出的索網(wǎng)支撐反射面設(shè)想最終發(fā)展為FAST主動(dòng)反射面設(shè)計(jì)方案;組織攻關(guān)，發(fā)明了500MPa耐疲勞拉索，突破了高效握拔力錨固技術(shù)、大跨度索網(wǎng)安裝和精度控制等難題;提出通過(guò)“水環(huán)”和運(yùn)動(dòng)配重?cái)U(kuò)大焦艙的運(yùn)動(dòng)空間同時(shí)增加系統(tǒng)阻尼的設(shè)計(jì);高強(qiáng)度參與FAST接收機(jī)國(guó)際聯(lián)合設(shè)計(jì);提出的多項(xiàng)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)建議被地學(xué)領(lǐng)域同行采納。
1999-2001年，任中科院創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目“FAST預(yù)研究”首席科學(xué)家;2002-2005年，主持中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目“FAST關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化研究”;2004-2008年，主持基金委重點(diǎn)項(xiàng)目“FAST的總體設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究”;2005-2007年，主持院長(zhǎng)辦公會(huì)議批復(fù)的《國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目FAST前期研究》。
自2005年起，主持完成500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST的立項(xiàng)、可行性研究及初步設(shè)計(jì)。主編科學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究及其模型試驗(yàn)。2007年7月FAST作為“十一五”重大科學(xué)裝置正式被國(guó)家批準(zhǔn)立項(xiàng);2008年，國(guó)家發(fā)改委批復(fù)了FAST的可行性研究報(bào)告;2009年，中科院和貴州省人民政府聯(lián)合批復(fù)了FAST項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)及概算;2011年開(kāi)工令下達(dá)，先后150多家國(guó)內(nèi)企業(yè)相繼投入FAST建設(shè)。2016年9月25日，F(xiàn)AST工程正式竣工，習(xí)近平主席在工程竣工之日發(fā)來(lái)賀信，劉延?xùn)|副總理親臨現(xiàn)場(chǎng)視察并致辭。
FAST是具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。以南仁東為首的科學(xué)家和工程技術(shù)人員提出了三項(xiàng)自主創(chuàng)新：利用貴州天然的喀斯特洼坑作為臺(tái)址;洼坑內(nèi)鋪設(shè)數(shù)千塊單元組成500米口徑球冠狀主動(dòng)反射面;采用輕型索拖動(dòng)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡接收機(jī)的高精度定位。在工程建設(shè)過(guò)程中，克服諸多施工建設(shè)困難、突破一系列技術(shù)難題，按工期高質(zhì)量完成了建設(shè)任務(wù)，并產(chǎn)生了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，其中，F(xiàn)AST創(chuàng)新的索網(wǎng)技術(shù)成果獲2015年鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、2016年廣西技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和2016年北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
全新的設(shè)計(jì)思路，加之得天獨(dú)厚的臺(tái)址優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)AST突破了望遠(yuǎn)鏡的百米工程極限，開(kāi)創(chuàng)了建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的新模式。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST將在未來(lái)10～20年保持世界設(shè)備的領(lǐng)先地位。FAST的落成啟用，對(duì)中國(guó)在科學(xué)前沿實(shí)現(xiàn)重大原創(chuàng)突破、加快創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展具有重要意義。
射電天文學(xué)基礎(chǔ)研究
南仁東，1978年研究生學(xué)習(xí)期間，獨(dú)立提出利用射電強(qiáng)源Cyg A校準(zhǔn)密云米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡的方法，成功應(yīng)用于觀測(cè)。完成了電離層改正模型及望遠(yuǎn)鏡陣列的成像。
1984年開(kāi)始使用國(guó)際甚長(zhǎng)基線網(wǎng)(VLBI)對(duì)活動(dòng)星系核進(jìn)行系統(tǒng)觀測(cè)研究。主持完成歐洲和全球網(wǎng)十余次觀測(cè)。首次在國(guó)際上應(yīng)用VLBI“快照”模式，取得了豐富天體物理成果;糾正了類星體3C119 的前期觀測(cè)結(jié)論，證認(rèn)了多個(gè)類星體及射電星系的中央發(fā)動(dòng)機(jī);得到CSS樣本中所有雙源皆為射電星系的結(jié)論，提出用星系相互作用或合并來(lái)解釋樣本形態(tài)，排除視超光速現(xiàn)象主導(dǎo)的可能性;類星體3C119的VLBI混合成圖，達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際最高動(dòng)態(tài)范圍水平。提出了一套針對(duì)殘缺UV覆蓋的處理方法，為歐洲和日本研究人員廣泛采用。建立北京天文臺(tái)VLBI相關(guān)后圖像處理中心，使在80年代國(guó)內(nèi)進(jìn)行VLBI數(shù)據(jù)分析成為可能。
創(chuàng)新VLBI偏振觀測(cè)技術(shù)方法。所提出的3C119偏振課題在美國(guó)甚長(zhǎng)基線陣(VLBA)開(kāi)光后立即被接受，獲得該源毫角秒空間尺度的偏振和磁場(chǎng)精細(xì)結(jié)構(gòu)，揭示了濃密介質(zhì)限制噴流形成大尺度的機(jī)制。VLBI領(lǐng)域多年的突出成果得到同行贊譽(yù)，擔(dān)任日美空間計(jì)劃VSOP在軌檢測(cè)IOC組長(zhǎng)。
從FAST項(xiàng)目開(kāi)始到2017年，一直任首席科學(xué)家，通過(guò)國(guó)內(nèi)外同行間的合作，與時(shí)俱進(jìn)地提出并完善科學(xué)目標(biāo)。主持編寫了FAST立項(xiàng)建議書，確定了中性氫、脈沖星、分子譜線、VLBI和地外智慧文明搜尋等5大科學(xué)內(nèi)容。FAST具有高靈敏度和大天區(qū)覆蓋，有利于發(fā)現(xiàn)更多罕見(jiàn)品種的脈沖星。中性氫與脈沖星巡視被國(guó)際天文界評(píng)審為FAST兩個(gè)最高優(yōu)先級(jí)科學(xué)目標(biāo)。
2012年，F(xiàn)AST 973項(xiàng)目正式啟動(dòng)，作為資深咨詢專家，指導(dǎo)FAST 973項(xiàng)目的立項(xiàng)及組織實(shí)施。確立了FAST實(shí)現(xiàn)世界首個(gè)漂移掃描多科學(xué)目標(biāo)同時(shí)巡天的原創(chuàng)科學(xué)策略。提出調(diào)試階段全波段監(jiān)測(cè)蟹狀星云脈沖星的優(yōu)先觀測(cè)計(jì)劃。建議了用于望遠(yuǎn)鏡調(diào)整期及早期試觀測(cè)的單波束和多波束接收機(jī)，前者已投入試觀測(cè)。
國(guó)家重大需求方面
南仁東，參加探月工程早期科學(xué)數(shù)據(jù)下行和VLBI精密測(cè)軌方案論證。首次確認(rèn)了密云50米天線接收下傳數(shù)據(jù)的可行性。參與USB測(cè)控網(wǎng)與中國(guó)VLBI網(wǎng)結(jié)合進(jìn)行衛(wèi)星精密定軌的方案論證。在50米天線前期設(shè)計(jì)階段，提出主反射面背架隔離的“金字塔”形結(jié)構(gòu)方案建議，被天線設(shè)計(jì)單位采納。主持了上海天馬65米天線立項(xiàng)評(píng)審，提出65米應(yīng)以天體測(cè)量與深空探測(cè)為主要任務(wù)，參加了其建設(shè)期間的國(guó)內(nèi)外專家評(píng)審，并主持了其設(shè)備驗(yàn)收。
對(duì)無(wú)源雷達(dá)“維拉”技術(shù)原理做出精準(zhǔn)推測(cè)，包括其利用同源信號(hào)到達(dá)不同接收站的多路徑延遲差測(cè)距的工作原理、單個(gè)接收站的性能指標(biāo)和雷達(dá)布站，并提出利用大型射電望遠(yuǎn)鏡FAST作為戰(zhàn)略性設(shè)備來(lái)建立電子情報(bào)系統(tǒng)。
推進(jìn)啟動(dòng)脈沖星自主導(dǎo)航研究。2005年接受國(guó)防科工委領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于調(diào)研“xNAV脈沖星自主導(dǎo)航的技術(shù)”國(guó)際發(fā)展的任務(wù)。完成并提交“脈沖星在空間飛行器定位中的應(yīng)用”報(bào)告。擔(dān)任院重要方向性項(xiàng)目“脈沖星觀測(cè)研究及其計(jì)時(shí)和導(dǎo)航應(yīng)用”專家組組長(zhǎng)，提出FAST脈沖星計(jì)時(shí)陣的應(yīng)用目標(biāo)。
教育教學(xué)
1996年，南仁東任北京天文學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)期間，首次召集全國(guó)高等教育天文選修課研討會(huì)，論文集在北京大學(xué)《高等教育論壇》發(fā)表，向國(guó)家教委提交《關(guān)于加強(qiáng)高校天文選修課的倡議書》，這一舉措對(duì)后來(lái)的高校天文學(xué)教育產(chǎn)生影響。此外，還自編教材《射電天文》。為中國(guó)培養(yǎng)了陳學(xué)雷 、張曉宇、李輝、袁維盛 、張海燕、甘恒謙等一批天文工作人才。
同時(shí)，南仁東還熱心科普事業(yè)，完成CCTV的5小時(shí)美國(guó)宇航局NASA火星著陸直播;通過(guò)百家講壇《尋找地外生命》，用科學(xué)思想影響公眾與媒體對(duì)太空生命和地外文明的認(rèn)識(shí)。在SETI報(bào)告中定義了生命的三個(gè)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，并提出星際旅行的三項(xiàng)物理法則限制。
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