王新同
她是中國第一位女天文臺長,38歲就成為“北京時間之母”;在浩瀚宇宙中,有一顆小行星以她的名字而命名,這是國內第一顆以女性名字命名的星星;她就是傳奇女院士、人們心目中的“中國天文界最亮的那顆星”? ? 葉叔華!她和團隊建成的亞洲第一射電望遠鏡,為我國的探月工程作出巨大貢獻。在2021年11月召開的第四屆世界頂尖科學家論壇上,她全英文演講,視頻一經發(fā)出,迅速沖上熱搜第一。如今,95歲的她依舊每天到天文臺上班。
38歲,成為“北京時間之母”
今年95歲的中科院院士葉叔華,出生在廣州。年幼時,迫于戰(zhàn)亂和生計,葉叔華跟隨家人輾轉遷移好幾個地方才完成學業(yè)。1945年抗戰(zhàn)勝利,喜歡文學的她曾想報考古文專業(yè),但在父親的建議下,葉叔華選擇了中山大學數(shù)學天文系。1949年大學畢業(yè)后,她和同樣喜歡天文的同窗程極泰(混沌理論專家)結為連理。
1950年暑假,葉叔華和愛人程極泰一起到南京紫金山天文臺求職。工作人員卻說:“天文臺只招一個男的,不要女生?!本髲姷乃粤恕伴]門羹”后并不服氣,她提筆寫了一封長信,給當時的臺長、天文學家張鈺哲。臺長被葉叔華的執(zhí)著和追求感動,1951年底她被錄用,進入當時紫金山天文臺所屬的上海徐家匯觀象臺,成為徐家匯觀象臺有史以來的首位女性研究員。而丈夫程極泰則去了復旦數(shù)學系工作,就這樣夫妻倆在上海安了家。
葉叔華說,當時全國就只有這一家完備的時間工作站,分別在上午11點和下午5點通過電臺發(fā)布時間訊號。當時工作條件很苦,在半地下室辦公,工作人員就4個。葉叔華進入觀象臺的第一項工作是觀測恒星、計算恒星時,再換算成世界時。
建國之初,我們還沒有統(tǒng)一的全國地圖,影響到大型工程建設。很多省份還沒有精確測量,3萬測繪工作人員奔波在全國各地。而測繪離不開天文授時,如果天文時間測得不準,地圖就拼不起來。
葉叔華知道,當時的條件,根本無法滿足國家對高精度授時工作的迫切需要。1955年,徐家匯天文臺購置和改裝了一些儀器,在授時方面,從德國購買了一具大型石英鐘,使時號發(fā)播的均勻性馬上達到國際先進水平;后來又從俄羅斯學到光電中星儀技術,觀測精度馬上就提高了。
由于徐家匯觀象臺在我國東端,發(fā)播的時號在西部不容易收到。中科院決定在西安附近選址建設新的授時臺,也就是現(xiàn)在的國家授時中心。1958年,籌建我國世界時綜合系統(tǒng)的重擔,落在了32歲的葉叔華身上。
葉叔華受命帶領團隊反復試驗、校準,攻克數(shù)學模型難題,在全國天文機構增設天文測時,歷時6年,終于建立了我國獨立測算的世界時。通俗來講,如今我們所使用的“北京時間”,就是葉叔華團隊當時校準的成果。
1965年,“北京時間”橫空出世,這年葉叔華僅38歲。她也因此被稱為“北京時間之母”!
把天文當做一輩子的浪漫事業(yè)
1970年,“上山下鄉(xiāng)”后的葉叔華恢復工作。她了解到,文革期間,國內天文學都停滯了,世界技術卻日新月異。比如新出現(xiàn)的VLBI(甚長基線干涉測量)的分辨率,比傳統(tǒng)觀測儀器提高了幾十倍,而且不需要電纜,各個天文臺站借助原子鐘就可以連接起來,相距可達幾千公里。更讓葉叔華振奮的是,這一技術利用空間射電源,銀河系外也能觀測到,VLBI技術可以用在天文的許多方面。
1973年,葉叔華提出發(fā)展VLBI的計劃。第一步需要建造25米的射電望遠鏡,她去電子工業(yè)部申請,只找到一位處長,說明來意后,這位處長直截了當一口回絕了她,處長在案邊繼續(xù)批公文,葉叔華就在對方辦公桌前不遠處,默默地站了15分鐘。處長見她很是執(zhí)著,建議她第二天去找局長,于是她就不停地往局長辦公室跑,局長最終拍板同意。
她挑選了一批骨干,決定先試制6米望遠鏡。葉叔華在上海建了一個6米望遠鏡后,和德國的100米望遠鏡做了首個歐亞大陸的聯(lián)合觀測,果然成了。她就提出在中國建三個站,上海、烏魯木齊和昆明,都是25米的望遠鏡。葉叔華清楚,提出這三個站組成全球最大的三角形,其他國家都沒有這個魄力。
因為建設需要花很多錢,當時的經費只夠建兩個,這就意味著烏魯木齊和昆明只能二選一。對此,葉叔華想得長遠,上海到昆明1000多公里,到烏魯木齊是3000多公里,要力爭盡可能高的分辨率,這個聯(lián)網的距離就要盡可能遠,如果以后還要和歐洲聯(lián)網,更應該建在烏魯木齊。
1981年10月,葉叔華擔任上海天文臺臺長,也是中國第一位女天文臺長。VLBI項目在中科院立項,正式上馬。1983年,在葉叔華帶領下,上海天文臺在第一研究室建立了射電天文研究小組,專門從事VLBI技術的研究。
1994年,經國際天文學聯(lián)合會批準,紫金山天文臺把該臺發(fā)現(xiàn)的小行星3241號命名為“葉叔華星”,這是國內第一顆以女性名字命名的星星!
1995年7月,葉叔華為了爭取更廣闊的國際合作空間,準備前往美國參加“國際大地測量與地球物理學術大會”。讓人沒有想到的是,在這個緊要關頭,丈夫程極泰不小心摔斷了股骨頭,急需進行手術治療。
留在家中照顧丈夫,還是去美國參加會議?葉叔華陷入兩難,程極泰明白葉叔華此行的重要意義,如果這次放棄,還需要再等4年,他鼓勵妻子不要放棄美國的會議。葉叔華咬著牙狠了狠心,請求醫(yī)生盡早做了手術。她只得安排好后續(xù)照顧事宜、忍痛作別手術才過三天的老伴,便踏上了去美國參加這次會議的征途。
會上葉叔華陳述時,遭到很多質疑,她舌戰(zhàn)群儒,幾乎每天都在平息這些充滿偏見的反對聲。但令丈夫和兒子高興的是,在那一次的“國際大地測量與地球物理學術大會”上,葉叔華提出的國際合作項目計劃最終得以通過。
1996年,葉叔華發(fā)起成立的“亞太空間地球動力學”(APSG)國際合作計劃在上海啟動,20個國家和地區(qū)參與其中,APSG中央局總部設在上海天文臺,首屆主席則由葉叔華擔任,這是首次由中國科學家主持的國際天文合作計劃。
95歲依然年輕,一生都在打破“玻璃天花板”
上世紀90年代,趕上我國啟動“探月工程”,之前我國航天器最遠只去過8萬公里遠的太空,而地月之間有38萬公里。當時面臨一個棘手難題,衛(wèi)星飛到月球附近要改變軌道,需要非常精確的空間測量。葉叔華說:“如果飛船沒有按照原定軌道走,要么撞上月球,要么飛到很遠的地方,這兩個都是‘大失敗’?!?/p>
她和上海天文臺的同事跑到北京主動請纓,領受了任務。為更好發(fā)揮VLBI網的作用,2008年,葉叔華再次高瞻遠矚地提出,建設上海65米全方位可動的天馬射電望遠鏡。4年后“天馬”落成,它是亞洲第一射電望遠鏡!
2013年12月,“天馬”全程參加了“嫦娥三號”實時觀測,使我國VLBI網的靈敏度,提高至2.6倍以上。葉叔華非常自豪地說:“未來不管航天器到木星、土星或是太陽系邊緣,測軌都不在話下。”
作為中國第一位女天文臺臺長,葉叔華潛心于天文事業(yè)研究的同時,也在身體力行地推動中國天文的科普工作。作為一名熱心社會科普事業(yè)的志愿者,她經常在百忙之中抽出時間為青少年學生指導科學實驗活動、做科普報告、在廣播和影視媒體上講課,并參與編輯了新版《十萬個為什么》等科普著作。
她常說,科學工作者自身就是科普的最大受益者,自己從一張白紙到成為天文學領域的專家,就是受到大量天文科普作品的不斷啟發(fā)和影響。于是她不斷走進中小學校園,科普天文知識,解答科學疑問。
葉叔華說,作為一座國際化的大都市,上海一直沒有一座天文館,這是積壓在她心里40多年的一個結。讓葉叔華欣慰的是,在她和一些科學家持之以恒地推動下,上海天文館終于在2021年6月正式開館,今后將成為天文科普和教育的重要場所。
作為國際著名天文學家、我國天文學重要奠基人、戰(zhàn)略科學家的葉叔華,她的典型事跡卻很少為人所知,2021年,有導演專門為她拍了一部紀錄電影《星河一葉》,去年7月20日首映式在科學會堂舉辦。經媒體報道后,引起很大反響。
在2021年11月召開的第四屆世界頂尖科學家論壇上,95歲的傳奇女院士葉叔華,再次引起世界的關注。她全英文演講,“If you want to get something , you have to fight for it.(如果你想獲得平等,必須為之奮斗。)”她提到了女性在職場上的“玻璃天花板”? ? 事實上,女性承擔的家務和家庭的負擔更大,需要照顧小孩、老人,要讓家庭和睦。作為一名女性,同時作為一名職場人、作為一位科學家或者工程師是很不容易的。其實她的一生,都在不斷打破“玻璃天花板”。演講視頻一經發(fā)出,迅速沖上熱搜第一!
大可頤養(yǎng)天年的葉叔華,如今依舊每天到天文臺上班,上午9點來到辦公室,一直工作到下午。翻閱文獻了解國際上和臺里的最新進展,她說自己還有一個愿望,希望能在太空放兩個30米口徑的射電望遠鏡,在深空開展精密低頻段射電觀測,空中的兩個射電望遠鏡一旦與地面上的高科技設備形成響應與配合,也許將為人類探索宇宙奧秘帶來更大的驚喜和變革。
作為首屆“中國十大女杰”,葉叔華在天文上取得了如同星星一般耀眼的成就:與同仁奠基了我國世界時系統(tǒng);建立亞洲首個具有三種新技術設備的國際地面參考坐標基準站;建成亞洲第一射電望遠鏡,為我國的探月工程作出巨大貢獻。有人贊葉叔華是“中國天文界最亮的那顆星”,她卻笑著說:“我只是一粒小小的芝麻,在漫漫宇宙長河中,不值得一提。”
天文是葉叔華一輩子的浪漫事業(yè),這早已是她生活的一部分?,F(xiàn)在葉叔華的身體仍然硬朗,思路十分清晰,宇宙的生命是無極限的,而95歲的她,依然浪漫又年輕!