作者:王小梅 来源:人民日报 发布时间:2017/4/14 12:09:47
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聂跃平:花11年时间给“中国天眼”找个“家”

 

 
位于贵州黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)。与德国波恩100米口径望远镜相比,FAST灵敏度提高了约10倍,能够接收百亿光年以外的电磁信号,甚至能搜寻可能存在的星外文明。新华社发
 
 
聂跃平在FAST竣工时留念。中科院遥感地球所供图
 
如今,被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST),正安放在贵州黔南布依族苗族自治州平塘县境内一处被当地人称为“大窝凼”的喀斯特洼地中,探寻来自宇宙深处的奥秘。
 
凡是亲临“大窝凼”的人几乎都会问:是谁发现了这个人迹罕至的好地方?他又是怎样找到的?
 
为FAST找到“家”的,是FAST系统总工程师、中科院遥感与数字地球研究所(以下简称中科院遥感地球所)非再生资源遥感应用研究室主任聂跃平。他的另一个头衔,是中科院、教育部、国家文物局遥感考古联合实验室副主任。
 
为寻找、确定FAST的落户地址,聂跃平前后花了11年时间,其中的酸甜苦辣鲜为人知。
 
深厚的乡土情怀和扎实的跨学科积累,让他与FAST结缘
 
之所以能够与FAST结缘,用聂跃平自己的话说,是“天时、地利、人和”。
 
聂跃平出生于毗邻平塘县的贵州独山县。1977年,他考入原贵州工学院地质系读水文地质工程地质专业,毕业后分配到贵州省地矿局科研所。刚踏上工作岗位,聂跃平所在的课题组就接到了原地矿部下达的“黔南岩溶研究”任务。这个项目持续了近5年,研究范围涵盖整个黔南地区、安顺地区和部分黔东南地区。在参与该项目研究的过程中,聂跃平踏遍了这些地区的山山水水,对区域水文地质和工程地质了如指掌。
 
1988年,聂跃平到南京大学地理系读硕士,毕业后攻读博士学位,师从我国著名地理学家、岩溶学家任美锷、余锦标先生。1993年博士毕业后,他进入中科院遥感地球所博士后工作站,师从我国遥感奠基人陈述彭先生,研究遥感技术在地质领域中的应用。“接触到遥感技术后,我对地学的认识从地面转到了空间平台,整个视野焕然一新。”
 
1994年夏,国家天文台南仁东副台长带队到中科院遥感地球所,商讨在全国范围内寻找适合建造大射电望远镜洼地事宜,聂跃平恰巧被推荐参加。根据天文台对台址的特殊要求,聂跃平提出了利用贵州岩溶洼地作为台址的设想。在听取了他对贵州岩溶地貌发育和岩溶洼地的工程地质特征的汇报后,天文台决定由他到贵州做一次有针对性的野外调查。
 
同年8月至9月,在原贵州省科委的支持下,聂跃平到平塘、普定等地进行了一个多月的实地调查,调查报告得到国际同行的肯定。聂跃平因此被推荐为台址评价组组长,开始了漫长的台址探寻之路。
 
从几千个洼地里遴选出几百个候选洼地,最后圈定了平塘大窝凼
 
虽然贵州岩溶洼地众多,但要在面积17万平方公里、地形复杂的山区寻找一个适合于建造FAST工程的洼地,绝非易事。具备视野广阔、覆盖范围大、时空分辨率高等独特优势的遥感技术,这时派上了大用场。遥感技术能从高空俯瞰,既可以做地质填图,又能评估工程地质环境、土地利用等,可谓“神通广大”。
 
根据以往在贵州的工作经验和岩溶洼地的发育规律,聂跃平的目光聚焦在苗岭分水岭两侧的黔南州和安顺地区,利用遥感技术手段进行先期普查。他和同事首先应用TM遥感影像圈定洼地发育地区,然后再用航空照片选择基本符合条件的洼地,并在1∶10000地形图上进行标定。在半年的时间里,他们从几千个洼地里遴选出近400个候选洼地,并建立了能够进行各种指标查询的岩溶洼地信息数据库。
 
数据库的建设细致入微。聂跃平介绍说,根据选址要求,选择的洼地必须符合以下条件:地形尽可能圆,既要交通方便又要相对隔离,地质稳定,没有无线电干扰,等等。最终,聂跃平完成了“大型射电望远镜中国贵州选址研究报告”。
 
聂跃平介绍说,当时FAST的各项参数都没有确定,选址是真正的“海选”。“大海捞针”不仅需要遥感技术,还必须到现场考察、实地观测。他和团队成员应用三维技术,优选出若干个适合于建造FAST的洼地。随后,他们又对候选区的电噪环境、气象、资源环境、地震、工程水文地质及社会发展状况等,进行了综合分析评价。
 
经过反复的实地考察和综合论证,他们最终在几百个洼地中,确定了最适合建造该望远镜的平塘大窝凼洼地。这个天然洼地,5公里半径之内没有一个乡镇,25公里半径之内没有一个县城,无线电环境相当理想。
 
与此同时,团队对大窝凼洼地进行了工程地质水文地质填图、土地森林赔偿和开挖量计算,为该项目的初设和论证提供了大量的科学依据,也为FAST项目获批和初步设计通过验收做出了重要贡献。
 
2007年FAST项目批复后,聂跃平继续参加工程建设,并在2008年被任命为FAST7个系统之一——台址勘探与开挖系统的总工程师。
 
他就是想着“一定要把这件事做成”,没有钱也要做
 
如今从贵阳去大窝凼,有宽阔平整的高速公路,下了高速再有十几分钟车程就能抵达。可当年的黔南山区,交通十分不便。虽然当地政府专门为他们争取了一辆吉普车,但是多数地方车开不进去,还得靠腿。他们考察的地方都是喀斯特洼地,有的洼地从底部爬上来就需要1个多小时。多数情况下,科研人员每天最多走1—2个洼地,晚上回到驻地,白天再出发到另一个考察点。就这样,从1994年到2005年的11年间,聂跃平的足迹遍布了这里的上百个洼地,翻越了无数山岭。
 
“说不辛苦,是假的。”聂跃平说,“但你得相信理想和魄力这件事”。他相信支撑很多人坚持下来的,就是一份信念。
 
FAST从最初的设想到立项,其间历时11年。FAST的主体单位是国家天文台,聂跃平其实更像是“乙方”,该工程在未立项前没有固定的经费支持,国家天文台当时也是到处凑钱开展各项预研究,给选址组的经费十分有限。但是他就是想着“一定要把这件事做成”,没有钱也要做。
 
对此,聂跃平非常感谢当时的中科院院长周光召和科技部副部长徐冠华,他们的“慷慨解囊”使得选址工作得以持续下去。后来,时任中科院遥感地球所所长的郭华东去了一次现场,“回来后给我们立了一个20万元的所长创新基金,使我们能放心地做下去。”
 
其实,这些经费远远不够。聂跃平一年有大半年都在外面跑,最初的时候,用车、用人全靠当地的朋友赞助,后来当地政府给了他很大帮助。“当时负责这个事的贵州省科委,可以说全力投入,只要是这个项目的,车子、后勤保障统统跟上,毫不含糊。”聂跃平说,“所有的实地调研,县政府都派专人跟随,选址组去哪儿,他们就保障到哪儿,后来很多地方的同志也成了半个专家。”
 
当地老乡们朴素的热情,让聂跃平至今倍感温暖。他印象最深的,是1995年国庆期间来自8个国家的30多位天文学家和射电专家到普定和平塘的洼地实地考察。“到了平塘的第一个乡镇,专家们吓了一跳。老乡们穿着崭新的衣服,拉着横幅、拿着彩旗在那儿欢迎。”他回忆说,国家天文台的王绶琯院士年纪大、身体不好,热情的老乡们砍了竹子做成担架,把老先生抬上山去。
 
选址的11年间,聂跃平认识了很多当地老乡。有时跑洼地,吃住都在老乡家,和老乡们一起杀土鸡、喝土酒。“拿碗喝酒,两碗就晕了,都是老乡半背着给弄出来的。”聂跃平笑言。
 
因为FAST选址,聂跃平也对养育自己的这片热土有了更深厚的感情。这份深情既鼓舞他“一定要把这个事做成”,也让他有所歉疚。“我家在独山县,其实我是有‘私心’的,很想在那里找到合适的地方,可惜没找到。”他说,“十来年里我把平塘和普定两个地方走了个遍,最后定在了平塘,我甚至觉得有点对不起普定。”

 

 
 
 
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