太行风｜“天眼”之眼（报告文学）

建设完成的“中国天眼”在阳光下熠熠生辉。

“中国天眼”，探及137亿光年之外。天文学家说，那是宇宙边缘。

为之鞠躬尽瘁的中国天文学家南仁东教授——“天眼之父”，在收获的日子里走了，化为星辰，栖身浩渺星空。

而位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇西南20公里处的“中国天眼”，此刻，目光如炬，巡望苍穹。

中国人开始发现脉冲星了！之前，一直在租用国外射电望远镜。“天眼”一开，脉冲星已发现80多颗（至2019年6月）。从此，“天眼”履行着它的使命，研究“一黑（黑洞）二暗（暗物质）三起源（宇宙起源）”，进行伟大的天文探索。

“天眼”工程包括五大系统，一是台址系统；二是反射面系统，那个相当于30个足球场的天线巨锅；三是馈源支撑系统，由钢索拖动30吨重的金属箱体悬空摇移；四是测控系统；五是接收机系统。其中，第二项、第三项是由中国电子科技集团公司第五十四研究所（以下简称“五十四所”）项目团队研制完成。

“中国天眼”，工程浩大，工序繁琐，难点极多，在每一个细节里，都凝聚着项目团队的智慧和辛劳。

馈源舱，同样如此。

悬空摇移的金属箱体，就是馈源舱，明亮的瞳仁——“天眼”之眼！

李建军在现场指导馈源舱调试工作。

一

2011年9月上旬的一天。华北大平原，秋色浓郁，庄稼透着沉实的绿意。石家庄至北京的城际特快列车上，李建军望着窗外即将丰收的田野，一身轻松。

前不久，由他负责的上海天文台65米射电望远镜副反射面调整系统已告竣工，完成调试。担任五十四所天伺部研究室主任的他，年届不惑就参与被业界誉为“亚洲第一”的天文工程，自然意气风发，踌躇满志。

因以上资历，他接到通知，代表所里到国家天文台，参加一个科学评审会，事关“中国天眼”。他不曾想到，从此刻起，他开始了与“中国天眼”工程的不解之缘。

评审会上，主席台正中一位戴眼镜的科学家，思维敏捷，提问精准犀利，让李建军暗自钦佩。此人就是南仁东。

此前，“馈源舱”这个词，对于李建军是陌生的。听了一会儿，他才渐渐明白，哦，今天的主题，就是那个要悬挂在巨锅上的金属舱体。但他以前研制的都是全可动望远镜，与“天眼”，完全不同。

一旦涉及相关领域的话题，李建军就会凝精聚气，静心倾听。此时，他眼睛发亮，望着清华大学研发的馈源舱原理模型，敏锐地思考着。

同国内众多专家相比，李建军资历尚浅，发言排在最后一个。但只有他，刚从上海的射电望远镜工程现场回来，许多调试过程中克服技术难关的情景，还历历在目。

终于轮到李建军发言了。谁都没料到，这个年轻的评委，一语既出，四座皆惊。

“馈源舱内，六杆机器人别了腿，怎么办？”“馈源舱断电或维修，‘六杆儿’怎样快速回零？”……

“六杆儿”，科技界的俗称，实际上就是六足并联机器人，如可爱的七星瓢虫，行动灵活自如。早在上世纪80年代，我国就已开始有关“六杆儿”的理论研究，成果应用于精密机床领域。

李建军在上海的工程中也用上了“六杆儿”，首次将这项技术从精密机床拓展到国家重大科技装备上。

“天眼”的“六杆儿”，日夜悬挂，风疏雨骤，摇摆晃动，怎样才能做到动中求静，闲庭信步呢？一个不得不考虑的工程难题，又是一个模糊数学和仿生学的科学难题。如果没有切身体会，谁也不会想到这些细节。

南仁东教授听罢，眼里闪着赞赏的光芒。

茶叙时间，一位“天眼”项目负责人带着笑意对李建军说，南仁东教授问你，有没有兴趣听听明天的会。

明天，就是馈源舱系统承制单位遴选会，全国共10家单位参选。

看来，南教授对李建军的提问产生了浓厚的兴趣。与南教授严厉的目光相遇时，他确乎捕捉到了一种只有科学家才有的信任。这信任，关乎学术品格，彼此意会，相互印证。

馈源舱，他确实从未接触过。但机会千载难逢，“天眼”作为国家重大科学工程，如能深度参与，意义非凡。

面对着询问的目光，李建军真诚地回答，有！

随后，他掏出手机，把情况向领导做了汇报。

翌日上午，咖啡飘香的休息大厅。10进5遴选会开到一半，5家单位汇报完毕。这时，南仁东教授端着咖啡走向李建军。

南教授的眼镜反射着大厅温和的灯光，既亲切，又陌生。他严峻而有棱角的脸部，在走近时突然松弛了，微笑着问，有意向参与接下来的遴选吗？

对于李建军，这样的邀请，无疑又是一个惊人的好消息。与单位领导略作商量后，爽快答应。五十四所幸运地成为第11个馈源舱系统承制遴选单位。

11进5，5进2，2选1，参与和等待的时间，既繁琐，又漫长。经过国家天文台审慎地筛选，严格地考察，逐次淘汰，结果终于出来了。

2012年4月的一天，正在忙碌的李建军突然接到电话——“经研究决定，馈源舱系统由你们负责研制施工。”

李建军正式组建项目团队。

“天眼”之眼，要点睛，擦亮，大放光明。

技术工人在装配好的馈源舱体上进行作业。

二

作为馈源舱框架结构负责人，毕业于哈尔滨工程大学的硕士贾彦辉拿到技术指标才知道，馈源舱30吨，是一个硬指标，不能多，也不能少。但是，经他仔细优化后测算，所有的舱体和内置器材，加起来得50多吨。

啧啧！多出的20吨重量，何处安放？20吨的减重，所有效能不变，让他感到了从未有过的巨大压力。

压力不能压垮自己，就将它转变成内生动力吧。

自此，五十四所的大院里，留下贾彦辉匆匆掠过的身影。数据如海，图幅如云。他喜欢电脑前的感觉，尽管毫无头绪，但他知道，看似没有方向的每一次掘进，即使失败了，也是向着曙光前进了一步。

打破固定思维是创新发展的关键。为什么不能改变舱体外形和内部器件的布局呢？贾彦辉如醍醐灌顶，他马上去找李建军谈想法。李建军对这个大胆的想法很赞赏，突破框框，挣脱束缚，这才是一个年轻人的锐气所在。

李建军略作沉思，向南仁东请示。答复是：只要保证科学指标，保证接口尺寸，其他可以突破！

贾彦辉长出一口气，走出了困惑。这就等于说，“天眼”之眼，馈源舱长什么样，就出自他的眼里，心里，手里。

样机改了10多次，文件夹建了10多个，大思路调整过无数次。

2014年元旦，他没有休息。馈源舱体的设计将近一年，图纸都一尺高了。他一如既往地来到电脑桌前，尝试着修改图形。忽然，他发现，类三角形，接近30吨指标。

贾彦辉心头一动，赶紧组织测算、验证。一旦突破，势如破竹。验证结果，符合要求。这个苦苦寻觅的类三角形啊，像三角形，又不是三角形，就像一片叶子的形状吧，带着美丽的弧度和动感的张力。

馈源舱体，就这样设计出来了。

贾彦辉关于馈源舱的科技成果有一个学名——大空间桁架结构优化设计。

五十四所大院，在贾彦辉研究试验的同时，另一个项目小组也在争分夺秒地行动。

他们要解决的，不仅是“六杆儿”的“别腿”和“回零”，而是一整套柔性控制策略。

项目由五十四所付强研究员带队，段艳宾、窦玉涛两位博士进行一线研发。

段艳宾博士白净，略胖，健谈并且喜欢微笑；窦玉涛博士黝黑，壮硕，言语不多，同样喜欢微笑。

这一对博士师兄弟，先后毕业于燕山大学，来到五十四所。加入“天眼”馈源舱研发团队后，他们一度自信十足，豪情满怀。

很快，他们高涨的情绪冷却下来。

160dB的屏蔽指标，远远高出了国家标准。目前国际最高指标才120dB，解决了，就是世界第一。

160dB，什么概念呢？就是馈源舱内的电子设备辐射的电磁波，通过技术手段，衰减到一亿分之一，电磁环境非常纯净。“天眼”现场方圆5公里以内，如果有人用手机打电话，就会把馈源接收机元件烧掉。此外，如果某个元件发生电磁泄漏，哪怕是最细微的一丝一缕，哪怕是最短暂的一瞬，系统有可能会误认为是来自光年之外的神秘信号。

失之毫厘，谬以千里。

面对这个充满挑战的世界级难题，两位年轻的博士经过半年多的联合仿真，初见眉目。

很快，2015年春天到了。

团队领导商量后果断决定，按10∶1比例，上样机！在五十四所厂区，给两位博士留出车间，模拟环境，开始实验。

三

车间非常空旷，5000平方米。

半实物仿真样机送来了，被六根仿真钢索悬吊起来。类三角形的馈源舱体泛着美丽的瓷光，带着漂亮的弧线，体态优雅，款款动人；“六杆儿”等复杂器材内置完成，让人感到一种冲动，未来的“天眼”之眼，放大10倍，就是这样！

在付强的指导下，两位博士负责具体的调试工作。

李建军约上馈源舱项目副总王宇哲，来到车间。他抚摸着温润的舱体，凝视着两位博士。

“样机来了，车间有了，现场也模拟了，小伙子们，接下来，就看你们的了，有没有信心？”

“有！”两位博士微笑回答。

车间空旷，甚至还有点寂寞。他们把电脑放在集装箱搭建的控制室里，反复调试，寻找着那一组隐藏在万千数据中的参数，通往成功的控制参数。

石家庄的夏天，燥热。

车间内，一台功率很大的电风扇，不停制造人工风，让馈源舱摇动起来，模拟大山的风扰。热极了，他们就在大电扇边缘站一会儿，把汗吹干了再回电脑边。

石家庄的冬天，三九时节，车间内没有暖气，小小电暖风吹出可怜的一点热风，很快就消散了，和外面一样寒冷。实在冷极了，两人就在空旷的车间里来回小跑几步，跺跺脚驱寒。然后，再回到电脑前。

数据在随时变化，一遍又一遍实验，循环往复，失败重来。

繁琐，令人愈加缜密；磨砺，令人愈益博大。作为中国科学工程的年轻栋梁，他们在成长，在成熟。

终于，经过无数次失败和重复，电磁屏蔽完成，光纤、电缆、氦管、风道完全达到屏蔽指标。

“天眼”之眼，没有一丝电磁杂尘，纯净而明亮。

在不同气候的模拟环境里，两位博士同时还在研究解决“六杆儿”控制策略。

单是规避“别腿”，就有大量的仿真、计算。在全工作空间，各种可能的位置姿态，数以万计的排列组合中，揪出可能存在的每一个“别腿”数据，再通过修改软件，加以规避。任何一个漏网之鱼都有可能给“天眼”带来灾难性后果。

再说“回零”。系统断电或者设备故障会造成“六杆儿”数据丢失，快速“回零”。事关“天眼”观测效率，为解决“回零”问题，两位博士绞尽脑汁。

经过大量的技术研究、查文献资料、跑市场调研、作模拟仿真、建试验平台……功夫不负有心人，两位博士终于提出了正解的可行办法：在“六杆儿”的末端，设置多圈绝对值编码器，可实时得到“六杆儿”每一条腿的长度。这样，通过外部测量，获得接收机的实际位置和姿态，结合精密的数学模型及前期的标校数据，推算出馈源舱的当前整体位姿。

无论风雨雷电，天摇地晃，“六杆儿”都能快速响应，稳定，准确。

理论复杂难懂，但科学的本质，又那样简洁而令人愉悦。

打个比方，人蒙上双眼，只给一根拐棍，走在晃动的地上，让你准确找到目标。他们的方案，就是通过腿和拐棍位置姿态，不停地算定方位，给出指令，达到“心明眼亮”的效果。

李建军与付强研究了两位博士的方案，认为方向对头，可以继续，关键是拿出一套控制策略，一套作为操作规程和科学规律的策略。

或者这样表述，有了这套策略，“天眼”之眼，灼灼瞳仁，才会运行自由，灵动有神。

2016年2月，在春寒料峭的大车间里，两位博士从计算机操控软件上发现了一组动态数据。这组数据，像一只只排列有序的小天鹅，在湛蓝的湖面上翩翩起舞，舞姿优美，韵律和谐，节奏清晰。

两人即刻进行测算，一遍，两遍，三遍，馈源舱的位姿控制在6毫米、正负0.1度以内。

成功了！也就是说，无论风霜雷电，还是风和日丽，馈源舱实现了运动中的柔性控制。

这套“控制策略”，放眼世界，独一无二。

四

馈源舱构架完成后，王宇哲带领施工团队来到“天眼”现场。

“天眼”现场，与段艳宾、窦玉涛他们的模拟环境大不相同。

在贵州省黔南布依族苗族自治州苍郁幽深的大山里，到了夏季，潮湿闷热，T恤衫一着汗，一整天基本不干；在山野里，蚊虫铺天盖地地袭来，将施工的工人包围。冬天，与北方气候不同，阴沉湿冷。拼装焊接，搬运装卸，都要穿羽绒服或军大衣。悬空作业，有时连手套都不能戴，顶着寒风，迎着雪花，脸冻得生疼，手背都冻裂了。

“天眼”工程施工时，公路还没有修好。距离施工现场最近的克度镇，也有20公里山路，要去就得步行。即使休息，也很少有人出山。除了春节倒班，工人们一年回不了家。

恶劣天气和艰苦的环境，让许多工人产生了退缩情绪。王宇哲便悉心抚慰，想尽办法解决生活上的困难，排解忧虑不安，鼓足干劲。第二天工人们便又照常上工，照常拼命干活。

工人们似乎都是乐天派，他们常常自嘲：交通基本靠走，通讯基本靠吼，门卫基本靠狗……念完长长一串顺口溜，哈哈一笑了事。

实际上，大伙儿心里都明白，这样劳累受苦，就是为了馈源舱，那是祖国重大工程“天眼”的一部分，值了。

其实，大家都知道王宇哲和工人们的起居条件是一样的，还要操心工装方案、作业流程……

工期收尾越来越近，30吨的馈源舱光内部装建，就有十多个分项目，王宇哲决定，交叉作业，轮流值班。

起初，馈源舱与其他系统各自为战，互不影响。反射面铺到锅底时，空间越来越局促，几乎施展不开腿脚。怎么办？

馈源舱的每个部件，一经完成设计，就纳入生产、运输、安装，数据准确，标准严格，不能有一毫误差。但工期这样紧，人也不能闲着，还是着眼现实，一切从实际出发吧。

急切之中，灵光一现，王宇哲产生一个新想法，先把整体器材现场拆解，然后对部件编号、编组，提供甲方装配流程图，化整为零，搭建6平方米高空作业面，人力搬运，优化装建。

这个突破常规的思路，得到李建军的赞同，很快做出定位工装方案，着手实施。

工程接近尾声，焊接越来越困难，空间小到仅容一个身位。工人们只能仰着头，一手擎着护眼罩，一手举着焊枪，精心焊接。要求达到一级焊缝，不能有任何瑕疵。空气潮热，汗水进了眼睛，酸涩难忍，也得坚持，再坚持，直到完成最后一条焊缝。

……

提前两个月，馈源舱工程胜利收官！

李建军率领的青年团队，历时五年，克服重重困难，完美打造出“天眼”之眼。

2016年9月25日，是一个闪亮的日子，一个值得历史记住的日子。这天，迎来了整个“天眼”工程声势浩大的竣工典礼。

习近平总书记发来贺信指出，天文学是孕育重大原创发现的前沿科学，也是推动科技进步和创新的战略制高点。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。它的落成启用，对我国在科学前沿实现重大原创突破、加快创新驱动发展具有重要意义。

一辆大卡车沐着清晨的阳光，从五十四所大门缓缓驶出。

望着卡车渐行渐远，李建军和他的同事们，眼睛湿润，心潮起伏……

车上装满送往国家有关方面的纸质技术资料，一组组数据，一张张图纸，有规程，有方案，成体系。这是五十四所“天眼”工程馈源舱研制团队五年的心血，也是先进技术成果，其意义之深远，远远高于荣誉和奖励本身。它们属于核心知识产权，属于我们伟大的祖国。（田耀斌）

（图片均为资料片，由五十四所“天眼”工程馈源舱研制团队提供）

责任编辑：张云