平塘县平洲实验小学
他曾为自己写过一首诗:“美丽的宇宙和空间，以它的神秘和壮丽，召唤我们跨过平庸，进入它那无边的浩瀚。”
南任栋把他生命中最宝贵的20年献给了《天眼》。从FAST的选址、立项、可行性研究，到指导关键技术研究和模型试验，他的发明具有跨时代意义，被评为人民科学家。他在建造天眼的时候有哪些传说？会遇到什么困难？
简介
南先生，出生于1945年2月，吉林省辽源市人。中国著名天文学家，国家天文台研究员。2017入选中国科学院候选人。2017年9月19日，南任栋被授予“人民科学家”荣誉称号，这也是对他为南老所做贡献的极大肯定。
南先生也是世界上最大的射电望远镜&中国FAST的发起人、首席科学家和总工程师。
截至2065438+2007年9月，南仁东已发表科技论文222篇，专著7部，技术报告6篇，专利36项，SCI收录56篇，EI收录65篇，SC、BI介绍引用近900次。此外，他还参与了许多重大科研项目。
(1)高考状元
从65438年到0945年，南出生在吉林省辽源市龙山区的一个小镇上。曾就读于辽源中兴小学、辽源四中、辽源五中，成绩优异，多次受到学校表彰。
从65438到0963，南以高考平均分98.6(满分100)的成绩获得“吉林省理科状元”，成为清华大学无线电专业的学生。
(2)有一个机会
1993年，在日本举行的国际射电科学联盟大会上，科学家们提出要建造新一代射电望远镜，以便接收更多来自外太空的信息，并对10年和20年的射电天文学发展进行规划。
南·任栋转向他的同事说:“我们也造一个吧。”当时中国最大的射电望远镜直径不到30米。因此，中国需要使用国外的射电望远镜进行研究，以1小时计算，成本高，时间短。这也是500米口径球面射电望远镜(FAST)项目启动的契机。
(3)准备回国
有人说，FAST成就了南任栋。但事实上，早在FAST之前，南·任栋就已经是一位著名的天文学家了。南年轻时曾应邀访问荷兰、苏联等国家的著名天文台。
南任栋是当时日本国家天文台的客座教授，拥有世界一流的科研条件和待遇。1994，他一天的工资等于在中国一年的工资，但他说:“我得回国。”
因为国外先进的科研设备和优厚的生活条件从来没有让南任栋感到兴奋，在目睹了其他国家的先进技术后，他建造中国人自己的超级望远镜的信念更加坚定。
他多年来的杰出成就得到了国际同行的称赞和认可。2006年当选为国际天文学联合会射电天文学分部主席。
从65438到0994，南开始主持国际大射电望远镜项目的中国推广工作。球面射电望远镜建设困难重重，关键技术无先例可循，关键材料亟待攻关，核心技术受阻。
此后，年近50的他从未停歇。因为选址、论证、立项、建设都不容易。
(1)没有先例可循。
在国际上，钢结构建造的射电望远镜直径突破100米是工程极限。如果你想建造一个更大口径的望远镜，你必须选择一个又大又圆的坑，并依靠地形来实现。当南得知在西南边陲的深山里有建造“五百米口径球面射电望远镜(FAST)”的独特地理条件时。
带着300多张卫星遥感影像，他迫不及待地登上了从北京开往贵州的绿皮列车。他跑了将近50个小时，一个来回。持续了12年。
十几年来，他寻访了贵州山区的数百个洞穴，走访了岩石喀斯特山区。十几年来，他得到了很多干部和农民的帮助。他经常穿着一条短裤，像农民一样在屁股上挂一把柴刀。因为有些地方有路，我们只能在深一尺浅一尺的石头缝里穿行。
聂元平曾经有过一次深刻的体验，那就是刚刚第一次回国的南穿着这身时髦的西装打着领带。
南成了农民工，给人的感觉一点也不像天眼的总设计师。
⑵摔倒
1995他坚决坚持在窝里调查，突然天上下起了倾盆大雨。他曾经亲眼目睹过窝里的泥石流，山洪裹挟着沙石，连人带树都能一起冲走。他在爬的路上不小心摔倒了，滚了下去。但他一点也不在乎。他认为这是选址中很常见的事情。南·任栋把一颗救心丸放进嘴里，爬回了山口。
历经十余年，综合考虑规模、电磁波环境、生态环境、工程地质环境等因素，最终从391备选洼地中选出条件最适宜的大窝凼。
1995 165438+10月，以北京天文台为主体，联合国内20余所高校和科研机构，* * *成立了“大型射电望远镜”建设中国推进委员会，南先生为主要领导。
作为“大射电望远镜”中国推进委员会主任，他不仅要负责立项、组织研究和实施，还要提出科学策略，确定优先观测计划。他一心要让“天空之眼”尽快建成并投入使用。
工程开工后，数千名工人同时进入工地，南和工人们一起干活。他的学生说，他在深山里演讲的南仁东，分不清农民中哪个是南仁东。工地上的南仁东分不清工人中谁是南仁东。
(1)对待科学研究，南极其认真和严谨。
南任栋对科学研究极其认真和严谨。南任栋总说:“好好干，不要对不起国家和人民。”《天眼》里没有一个环节能“忽悠”他，没有一个破绽能过他。
工程一开始，要建一个水窖，施工方把设计图纸送过来，他很快就把几处错误标注出来，打回去。施工方非常惊讶:这个天文学家怎么会懂土木工程？
所以很多工人记得，即使在炎热的夏天，为了亲自测量工程的误差，南总是丢下工作跑到工地上。多少次在灯火通明的深夜，我认真地审视计算，埋头研究，耐心地沟通。
⑵创新
天体无线电波的固有性质是射电天文观测中的一个难题。天体的无线电波是平行的。当反射面是球形时，无线电波会汇聚成一条线。只有反射面为抛物面，才能汇聚成一点，进入接收器。为了克服这个问题，南任栋带领工程师们想出了一个绝妙的设计，那就是主动变形反射器，它可以实时地将球面反射器转换成抛物面。
这种设计在世界上是独一无二的。FAST系统通过控制由近万根钢索组成的复杂索网结构，灵活控制由4450块独立面板组成的反射面，瞄准天体目标，再由6根钢索拖动重达30吨的馈源舱到达焦点位置，实时接收天体发射的无线电波。
当他第一次看到FAST时，SKA International前总干事理查德·斯基利(Richard Skilly)说，他能想到的第一个词是“震撼”:“这是一个令人震撼的设计理念。”
南任栋却凭借自己的坚持和勤奋，带领着一群有着同样科学梦想的人，一步步将这个不可思议的想法变成了现实。
FAST涉及很多专业领域，每个领域的专家都提出了不同的意见。作为首席科学家和总工程师，南·任栋必须做出决定。为了做出正确的决定，我们必须知道该怎么做。
(1)广阔的领域
2007年，FAST终于正式成立，南更加努力了。FAST项目难度远超想象，关键技术无先例可循。而且工程学涉及天文学、力学、机械工程、电子学、测量学，甚至岩土工程。从纸面设计到施工运营，有十万八千里的距离。
南任栋生前多次告诉老同事斯科克，FAST项目没有做好，无法向国家交代，不敢怠慢。因此，南穿着和建筑工人一样的衣服，不停地跑来跑去检查工程的所有细节。他表情严肃，声音沙哑，不停地给施工单位提建议，挑毛病。
在现场勘察过程中，为了更清楚地了解现场，掌握第一手资料，制定正确的危岩处理方案，65岁的南任栋和年轻人一起在没有路的大山里爬山。到陡峭的山顶时，大家都劝他在山脚下等着，看完成绩再向他汇报，他却坚持:“我要和你一起上去看看虚实。”
(2)需要工程预算。
除了选址困难，资金问题是阻碍项目进展的重要原因。
有几年，南·任栋成了一名“推销员”，他开始到处游说。为了获得更多人的支持，南在各种大会和小型会议上向国内外的每个人谈论大的广播项目。他带着激情和烦恼向不同的人解释FAST的每一个创新概念。
他自掏腰包，从东北到东南再到西北，联系了全国20多所高校和科研院所参与。有人说，FAST代表了中国科技的长征，也是南的人生长征。
(3)缆网实验失败，无法正常工作。
2010，FAST经历了一次近乎灾难性的风险——索网疲劳。经过疲劳试验，当时购买的钢索不能承受重量，会变形，没有一根能达到FAST的要求。
因此，快速反射器的结构形式被推迟了。南仁东每天都很难睡觉和技术人员交流。在经历了近百次失败后，他终于带领团队研制出了符合要求的索结构。
(3)反射器
反光板变成了有孔的结构，便于雨水和阳光的流入。反射器的重量从2300吨变成了1.300吨，天眼与自然融为一体。
南的科学目标分析，创造突破机会。天眼独特形状的设计验证了中国的一句话，“穿越谷雨，中国之眼，望天，星辰动。”。
八千多个日日夜夜，FAST就像是南带大的孩子。作为首席科学家，南领导并参与了FAST项目的每一个工程问题，带领FAST度过了一个又一个危机。
2065438+2006年9月25日，具有中国自主知识产权的世界最大单口径、灵敏度最高的射电望远镜在贵州省平塘县喀斯特坑洞建成并投入使用。它的诞生代表着中国在海外领域又向前迈进了一大步。
(1)艰苦的条件
从预研到完成的22年间，三代中国科技工作者克服了难以想象的困难。南·任栋和他的同事们没有退缩。他们喝天然混合水，吃自己的冷干粮。冬天，冷得站不稳，他们就捡些柴火抱成一团取暖。
2016年五百米口径球面射电望远镜(FAST)建成投入使用前，他和大家一起住在彩钢房里，生活极其节俭。每个房间四个人，卫生间公用，食堂坐着一大锅饭。他给人的感觉是根深蒂固的工人，经常说自己是战术老工人。
得了肺癌。
FAST是一个具有挑战性、冲击力、超越性的项目，南仁东压力很大。长期疲惫的负担使他积劳成疾。2016年9月，南患上了肺癌。手术中，他伤了声带。但他一直坚持参与天眼的建设，因为他觉得时间稍纵即逝。
南·任栋总是不希望别人照顾他。他生病后，仍然坚持工作。虽然他不适合乘船旅行，但他仍然坚持从北京飞到贵州，见证了他22年的科学项目的完成。南·任栋去世时留下了遗愿，葬礼从简，没有举行追悼会。
(3)淡泊名利
多年来，FAST项目已成为全球知名的超大型项目，其创新技术得到各方认可，并获得各种奖项。而南的个人荣誉只有“CCTV2016科技创新者”、“2016中国科学新闻人物”、“2017国家创新一等奖”。
他淡泊名利，却非常关心现场的工人和贫困地区的孩子。他以前从云南给工人买运动服，还经常带些瓜果和工人一起。每次吃完饭，他都会坐在工棚里。他的记忆力极好，几乎知道每个工人的姓名、工种和收入，还有家里的一些琐事。
他看到了当地人民生活的艰辛，明白当地孩子上学不容易，于是捐了十几个孩子上学。时至今日，仍有受资助的学生给他写信。
目前FAST项目还在紧张调试中。到目前为止，五百米口径球面射电望远镜(FAST)已经发现了102颗脉冲星，数量已经超过了很多国家的总和。其中92颗是新脉冲星。
叶子有话要说
2017 9月15日，我国著名天文学家、“天眼之父”南先生因病逝世，享年72岁。在之前的23年里，南任栋从壮年走到了暮年，把一个简单的想法变成了国家的武器。南的科学目标分析创造了突破的契机。天眼独特形状的设计验证了中国的一句话，“穿越谷雨，中国之眼，望天，星辰动。”。
它成就了中国在世界上独一无二的项目——500米口径球面射电望远镜FAST，人们习惯称之为“五百米口径球面射电望远镜(FAST)”。
“天眼”能接收654.38+037亿光年外的电磁信号，观测范围可达宇宙边缘。有了这个“天空之眼”，科学家可以窥探星际相互作用的信息，观测暗物质，确定黑洞的质量，甚至搜寻可能的地外文明。作为世界上最大的单孔径望远镜，FAST有望在未来10到20年内保持世界一流设备的地位。