在浩瀚的宇宙中,是否生活着除了人类以外的智慧生命?在2015年荣获“雨果奖”的科幻小说《三体》中,作家刘慈欣虚构了一项代号“红岸”的绝密国防工程探索外星生命,而90年代起,在贵州腹地建造的一个巨大的科学装置,让“三体迷”们不由得惊叹:“红岸基地”真的出现了!
从贵阳机场经高速公路一路向南,穿过最后一道狭窄山口,填满视野的硕大的白色钢环,正是有史以来世界最大的单口径球面射电望远镜FAST 的圈梁。它建在一个天然形成的喀斯特巨坑里,口径足有500米,科学家们用它来捕捉宇宙空间中的电磁信号,并期待它寻找到外星生命存在的蛛丝马迹。
2016年9月25日,FAST在贵州平塘县正式启用。在数百位被请到启动仪式现场的科学家和工程师当中,就包括61岁的中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩。
在普通人印象中,搞射电望远镜似乎是天文学家的工作,然而实际上,作为一位电子机械工程专家,段宝岩在FAST的设计建造过程中扮演了十分关键的角色。
1977年,段宝岩参加了高考,他误打误撞地被提前分配到了西北电讯工程学院,也就是今天的西安电子科技大学。妻子赵玉珍和段宝岩是77级校友,河北老乡,她告诉我们,当时一般人都觉得,电子机械是个不太起眼又很辛苦的专业。
而如今风度儒雅的段宝岩,当年在赵玉珍心目中可并不是个帅小伙儿,按她的话说:“这位段同学眼睛那么小,嘴那么大,人那么土,唯一的优点就是老实勤奋。”
当然,大学毕业后选择留校继续攻读本专业的段宝岩并不会预料到,自己在这个小学科里长期的默默耕耘与经验积累,将在参与解决FAST施工难题的过程中得以集中爆发。对己对人高标准严要求的段宝岩其实很适合电子机械工程这个专业,因为精密的电子仪器对精度要求极高,称得上是“差之毫厘,谬以千里”。
但是,越来越多的例子让段宝岩意识到,与其盲目满足精度需求,不如把原本各自为政的电性能设计和机械设计结合起来,通盘考虑。段宝岩的脑海中渐渐有了一个理论的雏形,他把它叫做机电耦合。
段宝岩参与的工程项目
对FAST这类单口径射电望远镜而言,观测灵敏度的提高通常需要通过扩大其本身口径来实现。如果将FAST想象成一口大锅,把来自宇宙的电磁信号想象成在下雨,那么锅的面积越大,单位时间内接到的雨水也就越多,观测能力也就越强,这也就是为什么它会建得如此壮观,令人惊叹。
透过FAST反射面板看馈源舱
在投身电子机械工程领域近四十年的时间里,段宝岩遇到难题无数,但他这种死磕自己的态度始终没有改变,这种态度不仅体现在他的科研中,还体现在他对学生的要求上,当段宝岩的学生可不是一件轻松的事情。2002年,段宝岩担任西安电子科技大学校长,而在担任校长,实施一系列改革的同时,段宝岩也始终没有放下他的科研工作,把勤奋刻苦的风格发挥到了极致。
西安电子科技大学FAST50米等比模型
在过去30多年里,段宝岩一直坚持不懈地致力于电子机械工程交叉学科??电子装备机电耦合技术的研究,最终开辟了我国电子装备机电耦合研究的新领域。这位被妻子和女儿调侃成“家里最笨的人”,凭着自己的一股子韧劲从知青到院士,从中学老师到大学校长,演绎出了一条不凡的人生之路。
请收看:《大家》《段宝岩》
11月16日 23:53
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