上海新高度：访亚洲第一射电望远镜
在中华人民共和国成立65周年纪念日即将到来之际，为全面展现上海在“四个中心”建设中取得的巨大成就，凸显新时期上海作为全国改革放排头兵的历史地位，包括观察者网在内的15家上海重点网媒共同呈现“上海新高度——沪上网媒国庆65周年大型采访报道”专题！
专题指导单位：上海市互联网信息办公室
策划：人民网上海频道
参与报道：新华网上海频道、观察者网、东方网、新民网、看看新闻网、解放网、澎湃新闻网、中国新闻网·上海新闻等15家上海重点网媒
【腾讯大申网电】总体性能亚洲第一，全球第四的上海65米射电望远镜——天马望远镜，便坐落在上海近郊的佘山脚下。通过天马望远镜，中国的科学家们便能清楚地听到来自宇宙深处微弱的射电信号，观测到100多亿光年外的天体，展现了其在服务于国家探月工程嫦娥卫星甚长基线干涉（VLBI）测轨及定位任务方面的巨大潜力。
这套射电望远镜系统为由中国科学院、上海市政府、中国探月工程项目共同出资2亿多元新建的浩大工程，由中国科学院上海天文台负责运行。之前已经在嫦娥三号探月工程中崭露头角，为月球车的成功着陆保驾护航。而未来这口“大锅”会更多的投入到我国天文事业中。
无缝轨道技术 让望远镜更舒服的望天
国内的大型望远镜都是采用拼接的轨道，这种轨道的问题是轮子划过时会产生冲击，容易坏。“人坐在上面不舒服，天线在上面运转也不舒服。”望远镜的精度要求很高。拼接轨道的缝隙会给望远镜的运行带来震动从而影响了天文观测的精度。
射电望远镜在总体认证的时候，便听说国外有无缝轨道。当时意大利正在建一座64米的射电望远镜，采用的便是无缝轨道。两国同期建造的两座射电望远镜就好像一场科学竞赛。我们又岂甘心落于人后。为攻破无缝轨道技术的难题，课题组进行了多方的调研，也请国外的专家来介绍经验，决心挑战，要从基础上赶上国际先进水平。
射电望远镜总重接近2700吨，每个滚轮都超过200吨。相比地铁火车的滚轮宽了近10倍。载重大所用材料就硬，焊接的难度便大大提高。整体轨道不平度只能有0.5毫米，一共有30段焊缝，平均分给每个焊缝就只能有0.1毫米。研制单位边调整边测量，一条仅宽580毫米，深80毫米的焊缝足足花了两天的时间才完成。
最终通过多方的潜心努力，攻克各种技术难题，才造就了国内第一座使用无缝轨道技术的望远镜。
控制望远镜“大脑”自主进行天文观测
射电望远镜由几十个大型仪器及成千上百个小的元器件组成，如何使得这些设备协同工作，得到天文的结果。软件工程师张融彬向记者介绍了这座巨型天眼的“大脑”。
射电望远镜是由一套控制系统软件来实现自动化运行，进行天宫观测的。其每一块面板及元气控件都可以通过软件来控制，也可以通过软件来进行设备的监测。现在仅需一人在远端通过操控软件便可顺利完成观测任务。
软件是人机交互的接口。国外的射电望远镜在运行初期，都投入大量的人力物力，数百万美元进行软件开发。而上海射电望眼镜的控制系统软件则是我国自助研发的。考虑到面向世界开放的要求。所以设计了一个特别友好的操作软件界面方便人们去使用。“用最小的工作就能完成望远镜的观测。”
工程师透露，未来软件升级的目标是实现云技术，不需要再台站，在远端通过软件可以直接进行观测。只要申请后获得批准就可以通过官方的网页进行天文观测。
中国天文史上第一位女天文台长叶叔华：天文不是浪漫的工作
在我们头顶浩淼的宇宙中，有一颗名为“叶叔华星”的小行星，这是紫金山天文台发现的第3241号小行星，1994年经国际天文家联合会批准，将它授予了我国在天文行业做出杰出贡献的女性，叶叔华。她不仅涉足了以男性为主体的天文研究领域，更是中国天文史上惟一的一位女天文台长。
她是一位杰出的天文学家，然而在跨入该研究领域之前，天文学并不是她的最爱。她和许多文艺女青年一样钟情于文学、古典音乐，最后秉承父意改考了数学，这也促使了叶叔华对天文学发生兴趣。这一选择，对叶叔华的影响至少有两样：一是成为当时国内天文界寥寥无几的女大学生之一，二是结识了后来的先生程极泰。
执着战胜枯燥 计时精度世界排名从末尾到第二
1951年，叶叔华敲响了徐家汇观象台（上海天文台的前身）的大门。在此之前，这里还没有女性研究人员。简陋的办公环境，枯燥乏味的工作内容，无数次重复性的观测、计算……在被问到天文是浪漫的工作吗？叶叔华笑了：“不！一点都不浪漫！”
徐家汇观象台自1884年起开始授时工作，1914年开始承担时间讯号的无线电发播任务。但是直到上世纪40年代末，该台技术仍然很落后，设备异常陈旧，授时工作远不能满足各方面的需要，世界时的精度测量长期在世界排名垫底。新中国成立后，国防、军工及测绘等应用部门对授时工作提出了更高的要求，必须加快发展，努力提高授时精度。1958年起，徐家汇观象台便着手筹建我国自己的世界时综合系统，叶叔华勇敢地挑起了这份重担。
精确的时间标准，是通过天文观测和一系列复杂的计算处理后获得的。在某些尖端领域计时精度要求达到千分之一秒甚至更小的误差。“你只要有一点点疏忽，数据上就会产生很大的差异。”对着这样一份近乎呆板的工作，叶叔华和同事们投入了极大的热情。“因为国家需要，交给你做，你当然要努力把它做好。”。叶叔华曾遭遇一位测绘工作者当面指责：“我们不用你们的时间数据还好一些，用了反而把事情搞砸了。”叶叔华说当时也很生气，同时心里下定决心一定要找出原因，“究竟是哪里做得不好，一定要把它做好。”在枯燥的数字记录中她也逐渐理解到时间工作的意义。
到1963年，我国世界时的精度已从建国初期的世界倒数第一走到世界第二，不但能满足国内各部门的需要，在国际上也扬眉吐气。1965年，我国结束了采用别国精确时间讯号的历史，经过国家鉴定，我国的综合世界时成为国家基准，从1966年1月1日起，“北京时间”沿用至今。
牛棚里走出女院长：摆脱洋拐棍 我们的速度让国际震惊
然而就在这之后，叶叔华经历了“一天一世界”的变故。文化大革命的到来瞬间关闭了她天文事业前行之门。6年间，她经历了从牛棚到厨房洗碗工再到油漆学徒工的生活。
6年间，外面的世界早已发生了翻天覆地的变化。美国发射“阿波罗”11号载人飞船，第一次把人送上月球。6年间，叶叔华即使身在牛棚，她的心仍无时不刻地关心着国内天文事业的发展。
1972年，走出牛棚的叶叔华恢复工作的第一件事就是跑到图书室查阅国际天文学界的最新进展。“看到国外已经采用射电望远镜，用全新的技术方法把时间测量精度提高了几十倍。”当时叶叔华内心受到的震动可想而直知，“难道我们好不容易赶上的国际水平，又要掉下去了吗？”作为一个有战略眼光的科学家，叶叔华发现当时国外VLBI射电天文技术已经开始广泛应用于天文学、大地测量学及深空探测，并已初步验证了它的高测量精度和高分辨率。
VLBI（甚长基线干涉测量）是一项可以获得最高空间角分辨率并实现高测量精度的观测技术，可用于研究天体的精细结构及其精确定位。一个完整的VLBI观测系统通常由两个以上射电望远镜观测站和一个数据处理中心组成。简单来说，就是把位于各地的多架射电望远镜联合起来，达到一架“超大望远镜”的观测效果。
叶叔华看到了VLBI技术对我国的天文学发展带来重大影响的可能性，于是她大胆提出在我国发展VLBI技术。该建议得到了当时的上海天文台领导的重视和支持，决定建立射电天文研究小组。此后，在叶叔华的推动下我国建成了VLBI观测网络，奠定和发展了中国的甚长基线干涉测量技术的基础，从而改变了中国天文事业的格局，缩短了中国与世界天文界的差距。此后，VLBI技术也被运用于嫦娥探月工程，为飞船定轨工作提供了保障，充分显示其在航天领域中的巨大潜力。
1981年，叶叔华出任上海天文台台长，成为迄今中国天文史上唯一的一位女台长。她开始致力于先进水平天文仪器和技术手段的建立，进行更为精确的观测。随着改革开放起步，叶叔华意识到，天文观测必须与国内外同行建立良好的合作关系。她率团赴美、法等天文行业先进国家访问，在以男性为主体的天文研究领域，叶叔华赢得了特别的尊重和赞赏。
退休后的叶叔华，也从未停止她探索天文的脚步。她一直积极参与推动65米口径大型射电望远镜系统项目建设。该项目曾被列入2010年上海市重大工程建设项目，于2012年10月28日正式落成。这台亚洲最大、国际先进的65米射电望远镜，在发射“嫦娥三号”、火星探测器等工程中发挥了重要作用。也为今后我国各项深空探测任务，逐步建成国际先进水平的深空探测地面站，更好地满足国家战略需求做好储备。
“与浩瀚宇宙相比，人生不如意微不足道”
叶叔华潜心于天文事业研究的同时，也是一名热心社会科普事业的“志愿者”。她经常在百忙之中抽出时间为青少年学生指导科学实验活动、作科普报告、在广播和影视媒体上讲课，并参与编辑了新版《十万个为什么》等科学普及著作。
她常说，科学工作者自身就是科普的最大得益者。自己从一张白纸到成为天文学领域的专家，也是受到大量天文科普作品的启发和影响。上海天文台曾有一位年轻的天文工作者对她说，“叶先生，你知道吗，就是因为当年我有机会作为一个业余天文爱好者和您一起去漠河，亲眼见证了日全食的整个过程，被天文的魅力深深感染，才从此决定了自己未来要走的路。”
在叶叔华60多年的天文生涯中一直让她念念不忘的就是要在上海建一座科普性质的天文馆。上海天文馆项目，前前后后40年，历经了几代领导人和科学家的不懈努力和推动。2010年7月，叶叔华院士再次进言，2012年3月，经过广泛调研和协商，才终于完成了项目的功能定位、选址考察。2014年1月终于获得立项批复。建成后的上海天文馆将成为市民科学普及和文化休闲生活的又一重要场所。
叶叔华之所以如此坚持要建天文馆，是因为她深知天文科学对提升一个国家综合科技实力的重大意义。将更有利天文知识从高高在上变得平易近人。这其中更包含了她个人对于天文系统的哲学思考。“天文有助于拓宽一个人的世界观、宇宙观。宇宙如此浩瀚，人只是其中的沧海一粟。每一个个人作为独立的存在，都应该珍惜自己短暂且唯一的生命。在有限的时间和空间里尽可能地去做一些有意义、有价值的事情。意义和价值并不等同于功成名、升官发财，而是尽己所能地做最好地自己，无愧于心。”“人啊，难免会遭遇各式各样的不如意，但与浩瀚的宇宙相比，真的不足道也。”
勇于冲破玻璃天花板的女科学家
采访进行了一个多小时，叶院士才喝了第一口水。她的反应之快速、思路之清晰，让我们暂时忘记了她87岁的高龄。在此次专访之前，也曾多次聆听叶叔华院士为普通市民做的科普讲座，她总是很乐意把看似高深的天文知识，用最简单易懂的方式传达给每一个对天文感到好奇的人。行业内和媒体都称叶叔华为“叶先生”。她的谦虚、随和让人印象深刻。她笑侃自己最大的遗憾就是对GDP的“贡献”太少。平日甚少购物、来来去去那几件衣服穿了几十年，一辈子都在用国家经费搞科研。虽在国内外获得奖项无数，但谈到她经历的每一个重大项目时，她也总是淡淡一句：“所有的工作都是和同事们一起做的，我只是带个头。”
除了成功的事业，叶先生也有着幸福的家庭。在外被称为女强人，回到家中也只是一名普通的贤妻、良母。与大学同学兼丈夫程极泰教授两人相互扶持，相濡以沫。“作为女性，我从来不会刻意去想要压倒、战胜男性，只是尽自己本分、在自己力所能及的范围内做到最好。”
叶先生坦言，当下社会普遍有着女性难以冲破所谓“玻璃天花板”的印象，总认为女性的上升空间受到各种方面的制约。但在她看来，冲不冲得破“天花板”，关键还看自己。“1978年改革开放以后，我带团到法国，那是我第一次出国。送别的时候，主办方很热情，说：为女天文台长干杯。我记得我当时说，50年以后，希望女天文台长能跟男台长一样多了，就不用专门为女性干杯了。现在看来，我讲的过于乐观了。男女不平等的是思想，不是一句口号、一个政策那么简单，得从人们的内心改变才行。当然，这个进程正在加快，我相信会越来越快。尤其在科学领域，女性与男性的机会是均等的，且女性有着精细、敬业的先天优势，只要你锲而不舍地去做，总会有属于你自己的成就。”
【本文原标题：上海有口天文“大锅” 65米射电望远镜探宇宙】