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【新华网】“慧眼”背后的“灵魂人物”
2017-06-28|文章来源:新华网 全晓书 喻菲 屈婷 |【
 

  他头发半白,身材瘦削,骨子里却总要和西方主流学术观点“唱唱反调”;他言语温和,还常常爱笑,自己也奇怪学生们为什么对他个个言怕;他衣着朴素,骑着一辆破旧的自行车在校园里穿梭,脑袋里却常想着宇宙起源这样的大问题……

  他就是中国科学院院士、中科院高能物理研究所研究员、清华大学教授李惕碚,中国首颗X射线天文卫星“慧眼”背后的“灵魂人物”。

  “慧眼”全称硬X射线调制望远镜卫星(简称HXMT),于本月15日发射升空。为了这颗卫星能够立项,李惕碚奔走呼吁长达近20年。他的心中装着中国自然科学发展的大图景、大目标,这注定是一条不平坦的道路。

  发现新“大陆” 

  1963年从清华大学工程物理系毕业时,李惕碚被分配到原子能研究所云南高山宇宙线观测站,就此走上了基础研究的道路。

  1980年,李惕碚第一次走出国门,到英国做访问学者。“当时,国内才有计算机,我要跑到科学院计算所去做计算,程序要一个孔一个孔打到纸带上去;到了英国,电脑已经有操作系统了,还有机会接触到前沿的数据。”李惕碚回忆说。

  有这么好的条件,同时又有和非常优秀的外国学者共事的机会,李惕碚如饥似渴地学习和工作着。不过,当节奏过于紧张时,他也找到了一种独特的排解压力的方式——看恐怖片。“当时,国内的恐怖片很少,国外的恐怖片,像吸血鬼、僵尸这类的,挺吸引人,还能转移紧张感。”

  不过,恐怖片的桥段只是这位“不接地气”的学者为数不多的一个“趣谈”,他的脑子里大部分时间都装满了各种各样的科学问题。从英国回来后,他开始认真思考:如何让中国在高能天体物理领域赶超世界前沿?

  在他的推动下,中科院高能所开始尝试用高空气球搭载硬X射线探测器,到大气层之上进行观测。“美国一个气球上的硬X射线仪器要花几百万甚至上千万美元,而我们的球载探测器作为科学院的重点项目,也只获得几十万人民币的支持,怎么去和美国比?”李惕碚指出,在硬X射线这个波段天体观测成像尤为困难,这是造成探测器价格昂贵的主要原因。“硬件做不起,中国人想都不要想,这就逼着我们去创造新的成像方法。”

  于是,李惕碚和自己在科学道路上多年的老搭档吴枚研究员一起,着手在数据处理方程的海洋中开辟新的航道,想利用现有的不能成像的仪器来实现成像。“我们俩差不多在同样的思路上前进,整条思路都是我们互相讨论、互相补充形成的。”李惕碚说。

  1992年,李惕碚和吴枚正式建立了直接解调方法。与西方在上世纪70年代发展起来的复杂和昂贵的编码孔径成像技术相比,这种方法利用技术成熟、造价便宜的准直探测器(非成像探测器)的扫描数据,就可以实现高灵敏度和高分辨率的成像,技术优势十分明显。

  1993年,李惕碚提出了基于直接解调方法的硬X射线调制望远镜的设想。这是一个“野心勃勃”的空间科学计划:完成人类首次硬X射线成像巡天,发现大批黑洞,深入研究中子星和黑洞强引力场中的动力学和高能辐射过程。如果能及时实现,中国将在一个重要的基础科学前沿实现跨越式的发展。

  赤子的“牢骚” 

  然而,让李惕碚没想到的是,从提出建议到正式立项,这一等就是18年。

  在为项目奔走呼吁的漫长过程中,李惕碚坦诚自己“发了一些牢骚”,项目进度一拖再拖,一位科学家的满腔热忱都化作了无尽的焦急和遗憾。

  “中国近代很落后,我们这一代人,受到钱三强、何泽慧、王淦昌等老一辈科学家很深的影响,真希望推动中国的自然科学走向世界前沿。”正如李惕碚所言,他的牢骚里没有掺杂任何个人的恩怨得失。

  2010年,在王淦昌纪念文集首发式上,李惕碚在发言中深情地回忆起这位“两弹一星”的元勋对HXMT项目关心和垂问的往事,联想到王先生1940年就提出了探测中微子的实验方法却无法在中国实现,只能无奈地“让别人去做”,两代科学家面临科学机遇丧失时同样的心痛是那么令人动容。

  李惕碚也从老一辈科学家身上汲取了克服困难的勇气和韧劲。不管是学术争议,还是经费得不到落实,他从来没有放弃过。而文革期间,我国高能实验物理的重要奠基人张文裕先生的一番教诲让他铭记至今:“先生用自己的经历说明,即使在欧美国家,基础研究也不容易受到重视,需要耐心地说服政治家和出资人。他勉励我们既要保持热情,又要有耐心,不要过于着急。”

  HXMT卫星终于在2011年正式立项,之后历经5年艰辛,最终研制成功。虽然已从一线退下,李惕碚谈到发射上天时,连说自己很紧张。

  随着国外硬X射线望远镜陆续升空,HXMT卫星已经失去了很多机遇,但李惕碚对这颗卫星仍然寄予很大的期待:“它还是建立在直接解调的新方法的基础上,而且比起当年的设计,功能大大扩展了,目前是这个领域里能量范围最宽、分辨率最好的望远镜,很有希望获得重要的结果。”


 
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