王綬琯(1923—2021)
天文學家,教育家,中國射電天文學開創(chuàng)者,中國現(xiàn)代天體物理學奠基人之一,中國科學院院士。
1923年出生于福建福州。1936年考入馬尾海軍學校,始學航海,后轉(zhuǎn)造船。1945年赴英國留學,在格林尼治皇家海軍學院造船班深造。1950年改攻天文學,并被聘入英國倫敦大學天文臺。1953年回國,受聘于紫金山天文臺。1955年主持上海徐家匯觀象臺授時工作。1958年調(diào)往新建的北京天文臺,主持籌建射電天文學并開展相關(guān)研究,歷任研究員、臺長、榮譽臺長。1978年在全國科學技術(shù)大會上被評為“先進科技工作者”。1980年,當選中國科學院學部委員(院士)。1985年,擔任中國天文學會第十二屆理事長,從第十三屆起擔任榮譽理事長至逝世。
20世紀90年代主導創(chuàng)立“大天區(qū)面積多目標光纖光譜望遠鏡”方案,被列為國家“九五”重大項目。1993年10月,為表彰他對中國天文學的貢獻,紫金山天文臺將國際編號3171小行星命名為“王綬琯星”。1996年,獲何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎。1999年發(fā)起倡議,并組織成立北京青少年科技俱樂部。2021年1月,因病逝世,享年98歲。
王綬琯
1945年,英國格林尼治皇家海軍學院造船班入學合照。前排左一為王綬琯。
20世紀60年代初,北京天文臺沙河工作站工作人員合影。前排左三為王綬琯。
在北京青少年科技俱樂部,王綬琯(左二)與學生會員會談。
王綬琯院士近百年的人生,可以很清晰地分為三個階段,確定目標的青少年時期、創(chuàng)造多項學術(shù)成果的研究階段和為科學普及奔走并親力親為的晚年時期。而在這看似簡單的經(jīng)歷中卻有許多精彩故事,比如,非科班出身的他毛遂自薦,向時任英國倫敦大學天文臺臺長格雷戈里寫求職信;他帶領(lǐng)團隊將中國授時精度提高到百分之一秒,從此“北京時間”響徹神州大地;又如,1998年,他向幾十位院士和專家致函,提出建立“北京青少年科技俱樂部”,等等。
他的努力、期待、情懷正如他在80歲時寫的詩句:“莫聽歲月隨波去,待看鳳凰浴火來?!?span style="display:none">Z6b即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
1渴望星辰:坎坷邁向天文之路
作為中國現(xiàn)代天體物理學奠基人,王綬琯的天文之路并非一路坦途,而是歷經(jīng)了數(shù)次輾轉(zhuǎn)。
王綬琯的父親王葆濂是清末舉人,母親高樹義出身醫(yī)學世家,通過自學學會了看病。這樣的家庭,在當時本來是富足幸福的。不幸的是,王綬琯3歲時父親因病去世,家道中落。
母親對王綬琯的早年教育極為重視。他曾自述:“憶昔兒時,母課讀書,恒燈下誦習,寒暑無間。至今乃習于夜讀。燈前凝視每如慈母在側(cè)叮嚀讀書上進。遂振襟正卷。如是者積數(shù)十年而未敢或懈也?!?span style="display:none">Z6b即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
母親的教誨給了他很深的影響,不僅使他喜歡讀書,具備較高的文學素養(yǎng),還養(yǎng)成了勤奮刻苦、堅韌上進的學習精神。在私塾學習四書、古文的經(jīng)歷,讓他養(yǎng)成了寫詩詞的興趣愛好。后來每當觀測天體疲憊的時候,他都會作詩詞以舒緩緊繃的神經(jīng)。
為謀得一個好前途,13歲的王綬琯在叔父的推薦下,報考了馬尾海軍學校并順利通過考試,被航海班錄取。不過,刻苦勤奮的王綬琯當時已經(jīng)近視,而海軍軍官又不允許佩戴眼鏡,王綬琯不得不由航海班轉(zhuǎn)到造船班。
七七事變后,馬尾海軍學校成了日機轟炸的重點。學校被迫從福州遷移,全校師生幾經(jīng)周折落腳到貴州。在貴州完成基礎(chǔ)課之后,王綬琯跟隨造船班的老師前往重慶海軍工廠學習專業(yè)課。
馬尾海軍學校采用的是英法歐式教育體系,這使得王綬琯較早地接觸到數(shù)學、物理學等自然科學知識,并產(chǎn)生濃厚的興趣。特別是天文學,夜空中閃爍的星辰,激發(fā)了他無限的好奇心和遐想。
在重慶學習期間,王綬琯時常到書店閱讀科學書刊。其中,由李珩、張鈺哲等天文學家編輯出版的天文學雜志《宇宙》給他留下了深刻印象。雜志中生動有趣的天文學知識讓王綬琯如癡如醉,并在心里悄悄埋下一顆名叫“天文夢”的種子。
畢業(yè)后,王綬琯到一家制造水雷的兵工廠實習。實習期間,他認真工作、刻苦學習,不久通過了海軍公費留學招考,并被英國格林尼治皇家海軍學院錄取。
1945年,王綬琯赴英留學,進修造船。其間,王綬琯接觸到了愛丁頓、金斯等天文學家創(chuàng)作的天文學著作。這些書籍內(nèi)容精彩而豐富,讓王綬琯了解到更多前沿的天文知識,進一步激發(fā)了他對天文學的追求。
在閱讀天文學專業(yè)書籍、補充數(shù)理知識之余,他還參觀訪問了當?shù)貛准姨煳呐_。毗鄰海軍學院不遠處的格林尼治天文臺就是其中之一。
每當翻閱手中的天文學書刊、漫步在天文臺的廊道上,王綬琯的內(nèi)心都會產(chǎn)生一陣陣悸動,不自覺地仰望星空,萌發(fā)出進一步探索天文的愿望。
1949年,國民黨政府和英國斷交,留學生們被迫滯留在國外,學業(yè)受阻。跟大家一樣,王綬琯也陷入了困境。反復思索之后,王綬琯再也壓抑不住內(nèi)心的渴求,向摯友丁大夫表達了改行深研天文學的想法。丁大夫認為,既然是長期追求的愿望,就應當下決心爭取。他非常支持王綬琯改學天文的想法。
于是,王綬琯給時任英國倫敦大學天文臺臺長格雷戈里寄了一封求職信,表達了在天文臺工作、專門從事天文學研究的愿望,并就一些天文學問題進行了溝通交流。格雷戈里是一位甘為人梯的長者,他肯定了王綬琯的能力,在了解到王綬琯早就確定轉(zhuǎn)行天文的志向后,很快同意了王綬琯的請求。
1950年,王綬琯被聘入英國倫敦大學天文臺進行研究工作。就這樣,王綬琯成功邁上了畢生為之奮斗的天文之路。
2追逐星辰:按照祖國需要開展科研
近現(xiàn)代史上,許多留學海外的科學家總是懷著回到祖國,甘愿為祖國付出一切的強烈愛國之心。這樣的情愫王綬琯也有。
早在馬尾海軍學校讀書時,學校差不多每隔一個月就開展一次國恥紀念日活動。全校師生一起感受國恥紀念日、一起顛沛流離輾轉(zhuǎn)千里,愛國報國之心悄悄地在少年王綬琯心中萌生,并隨著時間流逝生根、發(fā)芽、成長。
在英國倫敦大學天文臺工作期間,王綬琯得到了同事們的幫助。盡管工作還愉快,王綬琯卻一直關(guān)注著祖國的發(fā)展。其間,他曾給母親寫了一首詩:
伏案韋編絕,抬頭柳色新。綿綿抽思遠,望望倚閭春。起坐月銜山,亂枝和夢斑。驚烏思反哺,數(shù)息不能安。憂國歲云暮,窺天夜正長。寒衣慈母線,永貼燠愁腸。
詩中既飽含了王綬琯對母親深深的思念和感恩之情,又表現(xiàn)出濃濃的憂國、愛國之情。王綬琯知道,倫敦再好,終不是故鄉(xiāng)?;氐阶鎳閲ЯΣ攀撬淖罱K歸宿。
1952年,王綬琯收到一封來自祖國的延聘信,是時任中國科學院紫金山天文臺臺長、天文學家張鈺哲寄來的。
當時,新中國成立不久,為了發(fā)展和壯大天文隊伍,發(fā)展祖國的天文學,張鈺哲向遠在英國留學的王綬琯發(fā)出了這封誠摯的邀請信。雖然兩人素未謀面,但王綬琯從信中能感受到對方將他視為共建祖國天文事業(yè)的同道。信中殷切的叮嚀讓他心潮起伏,愛國之心讓他再也不能無動于衷。
不久,王綬琯放棄了英國倫敦大學天文臺的優(yōu)越環(huán)境,在師友的幫助下,沖破英國政府的阻撓,返回祖國。
甫一回國,30歲的王綬琯就被聘為中國科學院紫金山天文臺副研究員,在天文學家李珩的領(lǐng)導下建立天體物理研究團隊。
當時,人才稀缺,設(shè)備匱乏。主攻天體物理方向的王綬琯參加了張鈺哲主持的60厘米望遠鏡的修復工作。這類“修殘補缺”的任務(wù)只是團隊需要,看起來與主業(yè)無關(guān),王綬琯卻不認為這是“學非所用”,依然跟隨張鈺哲等老一輩天文學家工作。
1955年,正在紫金山天文臺修復望遠鏡的王綬琯,突然接到國家的緊急科研任務(wù),將他調(diào)任上海徐家匯觀象臺,主持提高時間信號的精確度工作。
時間信號是天文、地理等學科的一個重要工具,如果不能保證時間信號的精確度,相關(guān)領(lǐng)域的許多工作就無法完成。徐家匯觀象臺最初的設(shè)備是法國傳教士撤離時留下的,而我國此前一直使用的是美蘇等國的時號,其精確度無法保證,更何況核心技術(shù)受制于人。
王綬琯之前沒有做過此類工作,但他深知這項任務(wù)的重要性,毫不猶豫地接過任務(wù),立即奔赴上海徐家匯觀象臺。王綬琯帶領(lǐng)團隊,堅定信心,不畏困難,順利完成任務(wù),將中國授時精度提高到百分之一秒,從此“北京時間”響徹神州大地。
1958年,中蘇聯(lián)合觀測海南島日環(huán)食。這次觀測運用的是射電天文學,而射電天文學是使用無線電觀測天文現(xiàn)象的一門新科學,深受國際天文學界的重視。
為了引進射電天文學,國內(nèi)組織了一批年輕科研人員前往海南島參與這次聯(lián)合觀測項目,王綬琯是其中之一。
當時的海南島異?;臎觯捎跉夂蜓谉岢睗?、水質(zhì)不干凈等原因,外地人極易感染瘧疾。當時,青蒿素還沒有研發(fā)出來,其他抗瘧藥副作用很大,瘧疾治療的后遺癥普遍很嚴重,甚至致命。在這樣艱苦的條件下,王綬琯仍提前幾個月趕到海南,完成了選址、連通電線、運輸設(shè)備等一系列先遣工作。
日環(huán)食觀測結(jié)束后,王綬琯剛回到上海,組織又將他調(diào)往新成立的北京天文臺,開展射電天文學的創(chuàng)建工作。于是,王綬琯馬不停蹄地前往北京天文臺沙河站開始新工作。
就像第一次從天體物理學轉(zhuǎn)向授時系統(tǒng)研究一樣,為了國家的天文學發(fā)展,王綬琯再一次踏上新的征程。
選臺址、修路、接電、拉水、搬儀器……最初的沙河鎮(zhèn)什么都沒有,王綬琯就和同事搭間草棚,講課、生活、討論都在里面進行。
中蘇關(guān)系破裂后,蘇聯(lián)要回了借給我國的射電望遠鏡。王綬琯便懷著自力更生的信念,自行組織人員設(shè)計望遠鏡。他們在北京密云水庫旁邊,將32個6米天線連起來組成一個陣列;后來把6米天線設(shè)計擴大為9米,用28個組成長達1公里的陣列。此后,王綬琯等人就用這套設(shè)施開展太陽米波射電研究。
這套設(shè)施成本低、效果好,填補了我國射電天文學領(lǐng)域建設(shè)的不足,為后來天文學研究奠定了很好的基礎(chǔ)。
20世紀80年代以來,國際天文學界發(fā)展迅猛,世界天文學強國向著“全波段-深開拓”進軍,無論是銀河系、恒星及其行星系統(tǒng),還是星系世界、宇宙結(jié)構(gòu)和宇宙學領(lǐng)域全面覆蓋,呈現(xiàn)出百舸爭流之勢。
面對這種情況,王綬琯反復思索我國天文學的發(fā)展方向。最后,他想出兩個解決方案。
一是借助改革開放的歷史機遇,將天文學界的主要年輕骨干送到國外一兩年,開闊眼界,結(jié)交朋友;二是在制定天文學“中遠期規(guī)劃”時,積極培養(yǎng)具備科學思想的人才,研發(fā)適合我國的天文學觀測儀器。
培養(yǎng)人才、開闊眼界是能夠?qū)崿F(xiàn)的,缺少觀測儀器的問題則不易解決。
天文學是一門觀測科學。如果看不到,就沒辦法進行研究。因此,我們需要研制出符合自己特色、適合我國國情的天體觀測儀器。
這并不容易。當時,國外開發(fā)的天文學儀器主要是大設(shè)備、大投資,如美國的哈勃望遠鏡花費了20億美元,這樣巨大的投資對于當時的中國是無法負擔的。
為了解決這個問題,王綬琯悉心鉆研。他發(fā)現(xiàn),國外一些“天文實測”方面的重要工作所使用的許多工具并不起眼兒。其學術(shù)進展主要體現(xiàn)在科學思想方面。
根據(jù)這個思路,20世紀90年代,王綬琯與蘇定強等科學家合作創(chuàng)立“大天區(qū)面積多目標光纖光譜望遠鏡”(LAMOST)方案。
這個望遠鏡系統(tǒng)中,4米望遠鏡的視場達21平方度,工作3年便可得到上千萬個天體光譜。不僅如此,這個系統(tǒng)的造價也比較低。根據(jù)現(xiàn)在的情況計算,大約花費了2.4億元,比美國的同類設(shè)備便宜很多。此后,中國學者在國際會議上首次報告了這個系統(tǒng),立刻引發(fā)國際同行強烈反響。
而“大天區(qū)面積多目標光纖光譜望遠鏡”方案被列為國家“九五”重大基礎(chǔ)研究項目。這個項目的完成意味著,我國未來的天文學家將擁有屬于自己的天體觀測儀器,并為后續(xù)的天文學研究奠定堅實的基礎(chǔ)。
王綬琯曾感慨,他一生多次改換研究方向,沒有什么乘風破浪之舉,能夠在遲暮之年參與LAMOST項目,為國家的天文學發(fā)展發(fā)揮余熱,是其學術(shù)生涯的一大幸事。
1993年,中國科學院紫金山天文臺將國際編號3171小行星命名為“王綬琯星”。這是對王綬琯一生天文學成就,特別是射電天文學上的卓越貢獻的最好贊譽。
3化身星辰:輝耀學子的“科學啟明星”
沒有合適的人才,即使觀測儀器再先進,也無法發(fā)揮其價值。
年少時對星辰的追逐,讓王綬琯踏上了天文研究之路。他在學習之路上,曾多次改變研究方向,之所以還能夠取得今天的成績,他認為這離不開前輩的提攜與關(guān)照。
無論是在國外的學習經(jīng)歷,還是國內(nèi)老一輩天文學家的言傳身教,都讓王綬琯體會到一種力量。這種力量既包括甘愿后輩超越自己的德行,又蘊含著濃厚的人文關(guān)懷和家國情懷。
20世紀末期,王綬琯臨近耄耋。結(jié)合自身成長經(jīng)歷,他認為,科學人才能否取得成功,稟賦、勤奮、機遇這3個要素缺一不可,而機遇錯失會加增人才被埋沒的概率。
在幾十年的科學生涯中,他曾見到許多天資聰穎、具備深厚科學素養(yǎng)的年輕人。那些朝氣蓬勃、昂揚向上的面孔,給王綬琯留下很深的印象。然而,那些曾經(jīng)被寄予厚望的年輕人,后來大多不見了蹤影。
不知道這些年輕人中有多少人找到了并且走上了科學的道路,又有多少人已經(jīng)在科學建設(shè)中找到了自己的位置。他不禁反躬自問:作為前輩,他們這一代人是否有失職之處?如果關(guān)心多一點,主動一點,這種狀態(tài)會不會有所改變?
他還注意到,歷史上著名的科學家,如牛頓、愛因斯坦、泡利、李政道、楊振寧等,大多是在30歲之前就進入學術(shù)研究的高潮期。王綬琯將其稱為“科學成就的年齡規(guī)律”。
鑒于上述原因,王綬琯提出應該重視科學人才的早期發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)和扶持。特別是高中階段,青少年十六七歲時是他們探索人生、發(fā)現(xiàn)自我、追求學問的重要階段,能否有機會在這個時候“走進科學”,關(guān)乎他們后續(xù)的成長。
1998年,王綬琯向幾十位院士和專家致函,提出建立“北京青少年科技俱樂部”,為有志于科學的優(yōu)秀高中生創(chuàng)造條件,組織科研活動,拓寬青少年的視野,讓他們在人生成長的關(guān)鍵時期,得到社會的關(guān)愛和前輩的提攜,從而終身受益。
這項提議很快得到積極的回應。1999年6月,包括錢學森在內(nèi)的61位院士專家,聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于開展首都青少年科技俱樂部活動的倡議》。這個倡議深受有關(guān)部門重視,同年6月12日,北京青少年科技俱樂部正式成立。
王綬琯深知,人才的培養(yǎng)不是一蹴而就的,需要積累。為了照亮學子們的科學之路,培養(yǎng)未來的杰出科學人才,他嘔心瀝血,不斷優(yōu)化適合他們成長的方案。比如,2002年設(shè)置“科研實踐評議”環(huán)節(jié),2006年啟動“校園科普”活動。此后,他還提出了“精耕細作”的思想。
經(jīng)過20多年的努力,一些俱樂部早期會員已經(jīng)成為國際科學前沿研究項目的領(lǐng)軍人物,有的在國外建立了獨立的科研實驗室,有的入選了我國的國家級人才計劃并在科研院校領(lǐng)導科研團隊……
毫無疑問,這些科學人才的成長,都與王綬琯的關(guān)注和照顧密切相關(guān)。
王綬琯在80歲的時候,作了一首小詩:豈是象牙塔不開,乾坤一芥起崩雷。三千世界馬非馬,八十人生材不材。顛倒衣裳拉小手,推敲律韻扎新堆。莫聽歲月隨波去,待看鳳凰浴火來。
這首詩不僅體現(xiàn)了王綬琯積極關(guān)注青少年科普和教育、開展“大手拉小手”活動的熱情,同時展現(xiàn)出他期待民族浴火重生、國家繁榮富強的強烈愿望。
2013年1月12日,王綬琯院士九十華誕慶祝會在北京舉行。一批北京青少年科技俱樂部的往屆會員,通過視頻的方式,向王綬琯表示祝福,尊敬地稱呼他為“科學啟明星”。
這個稱呼,王綬琯當之無愧。
2019年,北京青少年科技俱樂部成立20周年,王綬琯雖然身臥病榻,卻仍然關(guān)心俱樂部的發(fā)展。為此,他專門發(fā)來獻詞:堅持志愿初衷,守誠不渝;融入改革洪流,觀念常新。
2021年1月28日,王綬琯在北京與世長辭。在他的追思會上,一首《夜空中最亮的星》循環(huán)播放。
渴望星辰,追逐星辰,最終化身星辰,這是王綬琯一生的寫照。
他曾說:“科學普及了,才能讓更多孩子受益。我們盡力耕耘一片深厚的土壤,讓科學之樹枝繁葉茂?!?span style="display:none">Z6b即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
如今,仰望夜空,一顆星辰熠熠生輝,它的名字叫作“王綬琯星”。而在無數(shù)青年學子心中,還有一顆“科學啟明星”,同樣散發(fā)著明亮的光芒。
兩顆“星辰”交相輝映,一個照耀著現(xiàn)實,一個溫暖著理想。二者如同薪火,彰顯著王綬琯一生對天文學的無限熱忱,同時也燭照著后繼學者的人生道路,讓無數(shù)心向往之的人,繼續(xù)奮勇前行。
(作者單位:湖北省社會科學院)
《中國科學報》(2024-03-15第4版印刻)
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