(《星河一叶》纪录电影观后感之13,离退休党支部推荐)
作者:傅承启
进上海天文台第一研究室实属意外,那是56年前,我还是个23岁的毛头小伙。
1965年我从南京大学天文学系毕业,不知是公开反驳“努力读书就是走白专道路”还是潜在的分配规则——上海人不分上海,将我这杭州人分配到上海天文台,我心里十万个不高兴,因为我学的是天体物理专业,而上海台从事的是天体测量。离校前夕,论文指导教师曲钦岳安慰我说:可去佘山,那里搞恒星天文。去佘山的期望也落空了,我被意外地分在位于徐家汇的第一研究室,并从此认识了叶叔华先生。
叶先生是第一研究室的室主任。那年她38岁,研究室年纪最大的,大家都亲切地称她为老叶,而且至今不改。如她自己所言:听到我们这些老部下称她老叶而不是台长先生之类的尤感亲切。
与老叶熟识则在一年之后——1966年7月。文革初起,四清告终,我们从崇明裕安公社四清工作队被召回。其时一室共有20多人,分4个组:时号改正数、中星仪、等高仪和历书时。室助理吴守贤(后任中科院陕西天文台台长和西安分院院长)及苗永瑞(后为中科院院士,任陕西天文台台长)分别担任改正数组和中星仪组的组长。文革开始,天天开会学习。我虽然分在等高仪组,却被安排在改正数组政治学习。老叶没有单独的办公室,与改正数组一起,所以很快熟悉起来。
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研究室共有两台测时仪器:光电中星仪和丹戎等高仪,前者已作光电改造,观测比较轻松;而后者还是人工目视观测,劳动强度和要求高很多,所以观测者通常年轻力壮。文革初期掀起一股批判学术权威的风潮,老叶也受到冲击并被惩罚性地列入等高观测。
丹戎等高仪的工作原理十分简单:物镜前有一块60度顶角的棱镜和一个水银盘,星光分成两路,一路从上经棱镜直射入物镜,另一路从下经水银反射入棱镜再进入物镜。所以,一颗恒星经过天空60度地平高度时,目镜像平面上可看到它的两个像——直射像和反射像,分别从上和从下斜穿视场,两个像重合的瞬间即为恒星经过60度高度圈之时,记录重合时刻可获得该星经过该高度圈时刻的理论值与实际值之差,从而可修正时钟和测定纬度。当然,一次重合记录的误差太大,于是等高仪的光路上装了一个可移动的双折射棱镜,沿光轴移动棱镜能使恒星在经过60度等高圈前后的几十秒时间里始终保持两个星像重合,从而实现多次记录。为了准确判断重合,实际观测时故意将两个像稍稍水平分开,让它们水平地从左到右通过视场。双折射棱镜的移动由马达控制,由于电压不稳和机械误差马达转动并不均匀,因此观测中必须对马达转速作人工干预。这时要目不转睛地盯着视场里的两个像,根据两个像的倾斜情况两只手或左或右不停地转动调速大转盘,精细地加快或减慢马达转速,保持两个星象的平行。等高仪物镜的口径仅仅10厘米,加上星光的两次分解,所以星像非常暗淡,视力很好的人也需瞪大眼睛,才能勉强看清,尤其飘来薄云或有薄雾之时。
每夜要观测2组60来颗星,一般从22点开始,凌晨2点多结束,有时也会延长到凌晨4点,如果后半夜天气突然变好的话。为了减小夜间温度变化和大气反常折射的影响,观测前1小时必须完全打开观测室屋顶,保持室内外温度一致,让仪器与环境有相同的温度。因此,观测似乎就在露天进行,后半夜时头发上身上往往结满露水。尤其从深秋到初春,上海的夜间很冷,冬季零下4~5度气温也不少见,此时仪器外壳和调速盘冷得刺骨,每观测一颗星需不断抽空搓手以保持手指的灵活。上海地区偏偏冬季干燥,天气多半晴朗,是观测最多的季节,这对每个观测者都是一种考验。尤其是后半夜,又冷又饿,最是难熬,甚至冻伤手指脚趾。记得有一次我穿了单布鞋观测,天气骤冷到零下6度,十个脚趾因此痛了整整三个星期。可以想象一下观测:冬季的深夜,除了记录仪穿孔的声音四周寂静无声,一个穿着棉芯结块的老旧棉袍的人,静静伫立在等高仪旁,一只眼睛瞪大着紧盯目镜里黯淡的星像,双手紧握冰冷的调速盘或快或慢地转动着,整整4个多小时任凭刺骨的寒气与凛冽的寒风。所以,观测的好坏不仅仅是眼力、手上功夫和体力的考验,更是一种意志和责任担当的考验。
等高观测还有一件麻烦事,那就是水银。水银很容易氧化,氧化后反射像变得很暗,所以在观测之前和两组观测之间必须清洗氧化了的水银和水银盘。水银很重,卷一个纸漏斗,留一个细孔,将水银慢慢倒入,干净的水银流出,氧化层则留在纸上,再用干净的水银冲刷水银盘,反复几次才能清理干净。如果纸漏斗没拿稳或捏扁了,水银就会撒落一地,手上衣服上沾满水银。
观测一旦结束,需关上屋顶,整理观测室。这时早已饥肠辘辘冷得簌簌发抖,靠每夜2角钱的夜班费,清水煮挂面填饱肚子并借以取暖。至于老叶,我猜想她一定是尽快地回家。对我们来说,只需夜里从徐光启墓边上的小路花几分钟时间就可回到气象局内的集体宿舍,而老叶还得回交大职工宿舍,在昏暗的路灯、凌晨刺骨的寒风中步行几十分钟,因为家里还有她年幼的儿子和爱人尚需她的照料。
当时参加等高观测的有冒蔚、赵铭、高一华和我,都是20多岁的小伙子,我参加观测后组长须同琪转为替补,而老叶则成了另类观测者——年龄最大并兼主妇和母亲。可以想象,她的困难比我们大得多。就这样老叶坚持观测了好多年,而且事实表明,她不仅比我们毅力更坚,观测也比我们都好。
观测的好坏表现为一组30颗星的离散程度——内部符合精度,它反映了某人该夜观测的偶然误差,通常在±0.10~0.30角秒,若能±0.17角秒已相当不错,而±0.13角秒或更小则十分难得,至于±0.10角秒当属凤毛麟角了。我清楚地记得,老叶观测的内部精度往往在“难得”范围之内,而且有比他人更多的“凤毛麟角”。
1968年为了研究观测室内的大气反常折射,我在观测室的四周墙壁上挂设了温度计和热敏电阻,要求观测者每晚等间隔地记录四周温度。有的观测者有时会漏记,但逢老叶观测,记录从未漏缺过。
从50年代起,老叶领导的第一研究室承担着世界时测定、时号改正数的发播和建立我国综合世界时系统等任务,60年代中期已经达到了世界先进水平。当多数人还在斗得你死我活之时,受冲击而孤立的老叶却开始默默地关注着世界上测定地球自转的新技术,关注着我国天测领域中的空白技术。记得70年代中期,她让我调研过苏联子午环的现状,事后我将调研报告交给了她。而甚长基线、激光测距、天体测量望远镜等计划的酝酿也是在这一时期。文革一结束,她就开始考虑研究室的改革。1978年夏天的一天她找我谈话,听取第一研究室如何改革的想法。我提议她成立地球自转理论研究小组,将分散的研究力量集中起来。其实,老叶早在70年代中期就酝酿了这种想法,并开始陆陆续续引进人才,宋国弦(北京大学数学系研究生)、李振兴(总参测绘学院)就是这时来的,文革一结束又招入黄诚、董大南等博士研究生,为后来开展天文地球动力学研究准备了人才队伍。
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1978年底我离开了老叶的第一研究室,加入红外天文筹备组,参加高空科学气球红外天文观测,试图回归我的专业,圆个人天体物理研究之梦。离开一室后,与老叶几乎再没有专业联系,不过回想起来,后来从事红外望远镜及其遥控遥测设备的研制以及高空红外观测,都得益于前十来年在第一研究室的天体测量经历。在一室我从事过过星表的编制,参加过I型光电等高仪的设备研制,自学了数字逻辑电路和微信号处理,1974年大多数人还在使用分立元件时我就开始应用CMOS集成元件,并制成中星仪自动打印观测的数字记录设备。这些早年经历才使后来工作中得心应手。
红外天文与老叶的研究领域虽然没有交融,但一直得到已任台长的老叶的大力支持。除了经费支持以外,还给予人员支持,中山大学物理系毕业的侯金良就是1984年来到我红外小组的。1985年老叶还亲自与日本宇宙科学研究所所长西村纯会谈,签署了为期三年的中日高空科学气球合作飞行计划——载有科学观测仪器的气球从日本鹿儿岛飞往浙沪沿海地区。我们研制的远红外望远镜在这条航线上飞行了两次,遗憾的是,因为缺乏经验越洋的高空远红外观测先后因杜瓦瓶窗口结霜和步进电机转动噪声而宣告失败。老叶没有批评我们,相反,在严重缺乏经费情况下,支持我们几个成立天体物理理论研究组,开展天体物理理论研究。1993年为加强天体物理研究,在老叶的支持下我们理论组与原第二研究室星团组合并正式成立了天体物理研究室,从此,天体物理研究在上海天文台落叶生根发展壮大。
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2002年底我也进入了退休行列,我对老叶说,还可以做些授课、科普和翻译的工作。“无之书”、“孤独的科学之路”、“火星生命”等译作就是这时完成的。2006年老叶交给我一项新的任务:编写“国际天文学联合会史”一书。老叶曾担任过两届的国际天文学联合会(IAU)执委会副主席,是中国第一个担任过这个职务的人。中国天文学会与国际天文学联合会有过一段纠葛历史:中国天文学会早在1935年就已加入IAU,1959年美台联合策划了两个中国的阴谋,我天文学会不得不在1960年宣布退出了IAU。70年代末中美建交又为我重返联合会创造了条件,其中主要困难则是如何解决大陆与台北的代表资格。作为谈判代表团的成员老叶参加了1979年大陆与台湾天文学家在加拿大蒙特利尔的双边谈判。老叶详细
回顾了当年的经过,告诉我谈判的艰难,方案如何确定后又被推倒重来,而且来来回回地多次,最后出于双方的诚意和努力并加上IAU主席的协调才得以圆满解决,这就是发表在IAU大会会刊B卷上我代表团团长张钰哲教授与国际天文联合会主席布洛乌之间的来往信件。这这段历史不仅是我国天文学史也是IAU史的重要一页,整理并记录极其必要。老叶将布洛乌送给她的IAU资料提供给我,我还收集了19世纪初至21世纪初IAU成立前后的有关资料,前前后后用了两年时间,我与老叶终于合作完成书稿。经北京天文台王授琯先生和天文委员会主任苏洪钧等老先生的仔细审阅,2008年该书以“同一个星空——国际天文学联合会史”为名正式出版。前不久,IAU前秘书长还将这本书有关中国天文学会与IAU的纠葛历史原原本本写入他的书中。
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退休后,我偶尔会去老叶办公室坐坐。了解我性急气盛的老叶常常劝我不要发脾气,保重身体。她常对我说:“发脾气是无能的表现。”偶尔老叶会喊上我参加某些科普活动,我发现老叶还是像从前观测那样精力充沛,而且认真仔细一丝不苟。最近一次是在今年5月参观滴水湖新建的天文馆。那天一早老叶还来不及与儿子通报平安便出发了,直到傍晚5点多才回到徐家汇。第二天她依旧精神抖擞来到办公室,我却累得躺了三天。她打电话给我征询意见,电话中听得出老叶对展馆还很不满意,指出了许多问题,并感到遗憾的是已没时间大改了,她希望二期工程能改得更好。老叶的身体其实并不怎么好,与我一样她患有房颤,而且装了起搏器,但她从不当回事,照旧参与各种活动。十多年前,她去了西藏考察天文选址,回来后她高兴地对我说很多人有高原反应,她什么事的没有。不知是心脏还是肾功能的问题,近年来她的脚很肿,却坚持要将手上的工作做好才去医院治疗。她说,她要再为上海天文台争取成为SKA(平方公里阵列射电望远镜计划)数据处理中心,可确保上海台能立于世界50年。不久前,当她告诉我她已打过疫苗,我惊讶万分,我认识的许多年龄小得多的老人都因害怕副作用而拒绝疫苗,她却勇敢地选择了接种,我想那一定是她为了能参与各种活动继续献身社会。
光阴荏苒,不知不觉我也步入耄耋之年。近日观“星河一叶”触动心中旧事。回顾往事,甚觉认识老叶之幸。如今,94高龄的老叶还活跃在天文研究第一线,对比之下更觉惭愧,唯有寄希望于年轻人,能以叶先生为榜样、传承她开创的天文事业将之发扬光大。