我為「中國天眼」找了一個「坑」

不久前，「中國天眼」FAST工程台址勘查與開挖系統總工程師、中國科學院遙感與數字地球研究所非再生資源遙感應用研究室主任聶躍平，做客「SELF格致論道講壇」，講述了他在科學道路上的艱辛跋涉，呈現了科研工作者百折不回的執著精神。

這麼大的一個坑，上哪兒找

「FAST」是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，建在貴州平塘大窩凼的窪地里。遠看像一口大鍋，直徑500米，接收面積有32個足球場那麼大，它的探測能力是137億光年之遠，大家算一下就知道這有多遙遠。

那麼，我是怎麼和這個「大傢伙」結緣的呢？

我出生在貴州獨山縣，一個以喀斯特地貌聞名的美麗地方。我小時候很調皮，經常背著家人跑出去玩，看到有些小河，流著流著就不見了，可一會兒又從那邊冒出來，這讓我感覺很奇怪。

帶著這些疑惑，1977年我考上大學，專門挑了水文地質專業。上了大學後我才知道，貴州是一個喀斯特地貌面積佔70%的省份，所以它的風景很美麗，但是土地很貧瘠。因為喀斯特的岩性是碳酸鹽，它可以被水溶解，貴州水又多，所以地表存不住水。

大學畢業後，我被分到貴州地礦局工作。當時正好有一個關於黔南岩溶研究的國家項目，划了一塊貴州岩溶發育最好的、7萬平方公里的地方進行研究。因此，5年之內，那裡的山山水水我都基本上跑遍了。

1988年以後，我到南京大學念碩士和博士，我的導師是著名的地理學家任美鍔先生。抗日戰爭的時候，他跟隨浙江大學到貴州做過岩溶方面的研究。他聽說我在貴州搞系統的岩溶課題，就對我「下猛葯」，把所有喀斯特方面的研究成果和經驗都傳授給了我。

1993年我到中科院遙感所做博士後，師從我國著名的遙感學家陳述彭先生。所謂遙感，就是指非接觸的、遠距離的探測技術，我學了遙感技術後，常常想：怎樣在喀斯特地區發揮遙感的作用呢？正在發愁時，當時北京天文台副台長、也就是後來射電望遠鏡的首席科學家南仁東找到了遙感所。

原來，1993年日本開了一個國際無線電科學聯盟大會，會上提到射電望遠鏡。射電望遠鏡可以探知未來，但如果你們國家的設備不行，你就根本沒有發言權。回國以後，南仁東認為中國作為一個大國，也應該建造射電望遠鏡。但是，要找這麼大的一個坑，上哪兒去找呢？

遙感所就向南仁東推薦了我。南仁東跟我說了這個坑所要具備的條件：第一，這個坑要圓；第二，交通要方便；第三，要相對隔離，附近住戶不能太多；第四，也就是最關鍵的一條，要沒有無線電干擾。

我想貴州的窪地全都符合這些條件，肯定能找到一個合適的地方，於是就答應他去找。

成千上萬個窪地，怎麼挑

我在貴州待了一個月，回來後給南仁東寫了一個報告，認為可以找到這個坑。於是，1994年八九月的時候，正式成立了FAST推進委員會，我被任命為選址組的課題負責人。

雖然貴州有窪地，但是窪地成千上萬，怎麼挑？這時候遙感分析發揮了很大作用，我們花了半年多時間把可能的窪地圈出來，初步確認了400多個，再在地形圖上挨個對，最後定了100多個窪地，每一個都實地跑一遍。

貴州全是山，要跑遍所有的窪地，談何容易。一般來說，我們下窪地需要半個多小時，上來得一個小時，已經累得不像樣。而且貴州雨多，不小心踩滑一下，就會滾下幾十米的深坑，非常危險。我有好幾次滑了下去，幸好被樹木攔住了。

最難以忍受的是，我們去的地方都遠離城市，一年兩年大家還能適應，但一搞就是十年，有些人受不了離開了。我也有過打退堂鼓的想法，因為這是一個遙遙無期的事情，但是我作為一個貴州人，又是專門研究這個的，所以還是堅持了下來。

最後選來選去，選中了大窩凼窪地。

這個點定下來以後，首先要確定它的施工工程量。因為如果工程量太大，需要花幾億元去開挖也是不行的。所以，我們用現代模擬模擬技術，用編程軟體確定一個個施工點，力求開挖量最小、最穩定。接下來要進行實地工程地質初勘，因為喀斯特地形很複雜，不知道哪裡有溶洞、哪裡有暗河，而射電望遠鏡的地基要求是非常高的。

我們先通過初探，把看上去異常的地方圈出來，再用鑽機勘探、取樣。100多米深的坑，提一次鑽就要幾個小時。當時還沒有路，都是原始狀態，鑽必須拆開以後再抬下去，因為打鑽需要水和電，水要請人挑，條件非常艱苦。就這樣，一點一點地打，打了幾百個鑽孔。

被譽為「天眼」的國家重大科技基礎設施500米口徑球面射電望遠鏡2016年9月25日落成啟用。 新華社

在喀斯特窪地建大型射電

望遠鏡，是中國人的發明

一開始天文台做這個項目時，並沒有固定的經費支持。因為給的經費實在太少，於是我大著膽子，給時任中國科學院院長周光召寫了兩次信。他批了兩次，第一次批了5萬元，第二次批了6萬元。

但是，隨著選址的力度越來越大，經費還是不夠的。科技部原部長徐冠華，原來在我們所當過所長，於是我又給他寫信，他又批了6萬元。後來我把我們所長郭華東院士帶到現場，他看到條件這麼艱苦，非常震撼，就從所長創新基金中撥給了我們20萬元，這才使經費問題暫時解決了。

經過10多年的努力，到2007年，FAST項目終於立項。

天文台任命我為台址開挖系統和勘探系統的總工程師，負責地質強勘、開挖設計等一系列工作。又幹了整整8年，工程才建成。

我國的射電望遠鏡項目建成以後，外界評價它有三大創新點，其中之一就是選址。為什麼？因為利用貴州喀斯特窪地來建大型的射電望遠鏡，這是中國人的發明。

因為有整整20多年的時間一直在現場工作，住在大窩凼的百姓們和我們建立起了深厚的感情。如今，當地發生了翻天覆地的變化。以前我去的時候，鎮上沒有一間像樣的房子，全是草房。現在有3個五星級賓館，有若干飯店，而且那裡已經建成了天文小鎮、天文博物館，大家有機會可以去看一看。

今天站在這裡，我想對年輕人說幾句話：這個世界充滿了誘惑，但一個人也許一輩子只能幹一件事，所以你們如果看準一件事，就要做到底，這樣就會有收穫。

題圖：FAST超級望遠鏡選址系統總工程師聶躍平以《為「天眼」找個家》為題表達對世界的認知。

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