2008年10月,我國自主創新研製的中國最大光學望遠鏡、世界上最大口徑大視場望遠鏡、也是世界上光譜獲取率最高的望遠鏡成功落成。這是國家重大科學工程--大天區面積多目標光纖光譜望遠鏡(簡稱LAMOST項目,也被冠名為「郭守敬望遠鏡」),而崔向群就是該項目的總工程師,為項目建設作出了傑出的貢獻。
坎坷求學路
崔向群出生在一個幹部家庭,母親是高中語文老師。良好的家庭環境使得崔向群從小就學習成績優異。後來順應時代潮流,與千萬的知識青年一道上山下鄉。
崔向群在江西建設兵團的3年裡,閒時自學高中數學、物理,還曾跟著一位好友學習針灸。1972年,崔向群獲得大學推薦名額。然而,她的求學道路並不順利。她的分配指標從上海某醫學院,換成華東工程學院(現南京理工大學),專業也從計算機專業調到光學儀器專業。崔向群對醫學頗感興趣,但仍然選擇了服從分配。
1977年,崔向群聽到國家恢復招考研究生的消息,興奮得一口氣騎行20公裡崎嶇山路到縣城報名。當時中科院南京天文儀器廠天文光學專業只招8個人,卻有120多人報名,崔向群把3個志願都填了這個專業。接下來的半年多時間裡,她全身心投入複習。一年後,崔向群成為中科院招收的研究生,開啟了天文光學研究的新徵程。
主動要求去「山溝」
1975年,24歲的崔向群從華東工程學院光學儀器專業畢業,分配到南昌某大型飛機製造廠工作,但她為了專業對口,在江西省國防工辦報到時主動要求改分配單位,去位於江西大茅山深山溝裡的軍用光學儀器廠。
儀器廠沒有給她安排任何技術崗位,而是讓她去光學車間當工人。「山溝就山溝,工人就工人,只要能學以致用。」崔向群堅持了下來。在廠裡,崔向群想盡一切辦法找事兒幹:手工修磨透鏡不僅操作累,還會在手上卡出很深的印痕,她就設計了一種手持夾具卡住透鏡進行修磨;看到粘接透鏡火漆仍在用人工手捏的原始辦法,她就設計了火漆機;看到高速拋光機沒人使用,她就主動要求試驗高速拋光工藝……
1985年,她被中科院選派赴英國JodrellBank射電天文臺訪問學習;1986年被英國皇家天文學家Graham F.Smith爵士推薦參加世界上最大的天文光學望遠鏡項目--4架8.2米光學望遠鏡陣VLT,主要承擔其中核心的8.2米主動主鏡,即世界上第一塊大口徑主動變形鏡的工作,成為這個領域出類拔萃的人物。
投身「敢死隊」
人類研究宇宙,就像螞蟻研究人類一樣困難,只有研製出既能看得深、又能看得廣的望遠鏡,才能對茫茫蒼穹進行深入探索。
1993年,崔向群受聘於總部設在德國的歐洲南方天文臺,投身到當時全球最大天文光學望遠鏡的項目攻關中。有一天,她收到導師蘇定強院士代表王綬琯院士的來信。信中告知,兩位院士提出在國內開展大規模光譜巡天的天文學戰略設想和建立大視場兼備大口徑的光譜巡天望遠鏡的構想,希望她回國加盟。崔向群感受到中國天文的熱切需要,毅然回國參加建議、立項和建造工作,立項後擔任總工程師。
天文望遠鏡口徑越大看得越深遠,視場越大看到的天體越多。大規模光譜巡天需要大視場兼備大口徑的望遠鏡。當時國際上最大口徑的大視場望遠鏡是澳洲的3.9米口徑2度視場望遠鏡,配有400根光纖;配備光纖數最多的是美國的2.5米口徑3度視場斯隆巡天望遠鏡,配有640根光纖。LAMOST項目要做成最大光學鏡面,並配備4000根光纖的望遠鏡,有多項關鍵技術都是世界級的挑戰。蘇定強院士對崔向群說:「搞LAMOST需要敢死隊,而你就是敢死隊隊長。」
從LAMOST正式立項到2008年落成的十餘年中,崔向群帶領團隊開展多項關鍵技術攻關。首次在國際上成功實現在一塊鏡面上同時具有將薄變形鏡面和拼接鏡面的主動光學,首次在國際上實現了在一個光學系統中同時採用兩塊大口徑的拼接鏡面,在國際上推動了新的主動光學前沿,不僅使得LAMOST的創新望遠鏡光學系統方案得以實現,也為將來研製巨型光學望遠鏡打下基礎和開闢了道路。
2008年10月16日,舉行了LAMOST落成典禮,標誌著我國望遠鏡研製水平推進到「世界最高水平的前沿」。
2019年3月,巡天7年的LAMOST已經得到並發布了1125萬餘條光譜數據,是國際上其他望遠鏡獲取光譜總數的2倍,成為世界上第一個突破千萬量級的光譜巡天項目,也使我國在銀河系研究方面走在國際前沿。
事業大於天
回顧科研之路,崔向群認為自己成功的要訣是:認準一條路就努力走下去。
當初崔向群決定回國參加巡天望遠鏡項目,歐洲南方天文臺曾一再挽留,德國一家大企業也邀請她去工作,但崔向群都予以謝絕。然而,科研背後的艱辛卻很少有人知道。研製最困難的時候,有人退出,也有人潑冷水。崔向群既要當「濾波器」穩定軍心,又要當「推進器」鼓舞幹勁,更重要的是要帶領大家解決主動光學、拼接鏡面、光纖定位等諸多世界級技術難題。
儘管現在做出了成績,但崔向群仍感到擔憂,她說:「LA‐MOST做出來後在國際上有很大反響,歐美開始紛紛跟蹤。目前國際上已經有十多個光纖光譜望遠鏡的計劃,它們的思路與LA‐MOST一樣,都是向數千大規模的光纖光譜巡天方向發展,有的採用LAMOST的具體概念和方法在光纖數上將超過LAMOST。雖然我們現在獲得天體的光譜數是世界第一,再過5年左右就可能被超越。所以我們現在必須儘快加大經費投入,再向前邁步。」
當選全國人大代表後,崔向群積極建議:大科學裝置的建設不能跟在別國後面做簡單的複製,而是要有自己的特色,在技術方案和關鍵技術方面必須有所創新,要從「跟跑」變成「領跑」。(作者:趙學 何佳芮 編輯:謝長美)