挑战自我、创新尖端：自主研发尖端技术之路

选址工作的完成只是万里长征第一步。“中国天眼”的建造工程更是一个艰苦卓绝的过程。射电望远镜是一个涉及领域极其宽泛的大科学工程，如天文学、力学、电子学、测绘学、岩土学、机械动力学、控制工程学等等。从纸面设计到建造运行，这注定是一场艰苦卓绝的“修行”。国外科学家依旧不看好中国人能建成500米口径球面射电望远镜。此时此刻，南仁东并没有被外界的质疑所干扰。对他而言，与其生气上火，不如踏踏实实解决现实中所碰到的困难。射电望远镜技术是国之重器，只有实现从追赶、领先到跨越，才是对各种质疑最好的回应。

2011年3月25日，在中央人民政府、贵州省政府与科研团队的共同努力下，FAST工程正式开工建设，建成工期设定为五年半。为筹措建设资金，南仁东果断转型为一名优秀的项目“推销员”。他设法利用参加各种高端会议的机会，积极推销FAST项目以赢得更多的企业投资和单位赞助。南仁东自嘲道，“我开始拍全世界的马屁，让全世界来支持我们。”同时，FAST是一个全新的创新工程，没有先例可循，没有先进经验借鉴。工程的现场施工难度远远超出想象，关键技术、关键材料、关键设备都需要科研攻关。为了解决工程所遇到的各种难题，科研团队在国内各大高校奔波，寻求合作研究和技术攻关，力求依靠中国人自己的力量突破各种障碍和挑战。

以南仁东为首的科研团队对FAST工程的设计和建造倾注了巨大心血。这项工程不仅在选台址方面，还在主动反射面组成、采用轻型索拖动机构和并联机器人方面展现了中国重大科学工程的自主创新能力。大型射电望远镜是由4 000多块反射面组成的，如果让这些反射面自己动起来，就会使得望远镜更加灵活。因为脉冲星信号非常微弱，接收信号的反射板如果能够主动实现变形、微调，则会更加灵敏机动。中国科学院国家天文台首席科学家彭勃详细阐释了这一设想，“实现每一个小扇面自如地动，观测的数据更加细微和准确，在每块反射板的扇面上设计带孔洞的形状，风和雨从孔洞中穿过，可以减少扇面遭受风雨。同时这一设计可以将其总重量从2 300吨减到1 300吨，从而增加轻巧度和灵活度。”这一设想赢得了科研团队的共识与支持。虽然实现反射面的自动化会大大增加施工难度，但中国射电望远镜的建设目标就是要打造独一无二、领先全球的射电望远镜。科研团队秉承着“实现百分之百的成功，而不是百分之九十的凑合”的理念，组织十余次专家论证，开展多项专题研究，举行上百次的公关会，并多次赴美国、欧洲等地进行科研考察和验证性实验。最终，在一次次质疑与论证中，完成了科学精准的设计方案，验证了反射面自动变形这一设想的正确性和可操作性。

艰苦的科学论证刚结束，施工挑战又摆在科研团队面前。实现反射面自动变形意味着要对钢索索网有着更加严格的要求，即必须有支撑反射面变形的钢索索网结构，以及能够带动重约30吨的FAST总控室馈源舱进退自如的钢索。这意味着整个工程的钢索结构既要能承受巨大重量，还要具备弹簧一样的灵活移动特性。换言之，钢索强度与弯曲耐力都需要达到超高标准，这已经远远超过了国内外相关领域的标准，没有任何一家企业可以提供这种现成的钢索。既然市面上没有适合FAST的现成钢索，科研团队只能自己着手研制，为FAST量身定做符合要求的钢索。在FAST工程项目上，与国家天文台进行合作的科研工程单位有几十家，曾做过钢索疲劳实验的只有一家，但这一家也无法提供可以借鉴的经验。FAST的钢索问题几乎要面临从零开始的窘境。(www.xing528.com)

南仁东坚持认为，“尖端技术，超越性的技术，是买不来的，只能依靠自主创新。”在他的带领下，科研团队组成特别小组，走访咨询国内相关领域的专家，亲自奔赴生产厂家，紧盯每一次钢索的抗疲劳试验，直至研制出符合要求的钢索结构。当时，南仁东身患肺癌，已经中晚期，他放弃了治疗，把每一分钟都用在了FAST钢索实验上，夜以继日地奋战在工艺、材料、实验等环节，一个星期又一个星期泡在实验室和生产车间。钢索实验失败了重来，又失败了再重来。在历经700多个难熬的日夜后，2014年的夏天，新型钢索实验突破了一系列技术难题，发明了500 MPa耐疲劳拉索，以及高效握拔力锚固技术、大跨度索网安装和精度控制技术。FAST望远镜的馈源支撑系统也采用了钢索牵引驱动的轻量化柔性馈源支撑模式。钢索问题的彻底解决，标志着天眼工程的施工进入冲刺期。

在整个吊装过程中，凡是遇到困难与挑战时，南仁东总是要做“第一个试验的人”，70岁的他全副武装，坚持亲自进行“小飞人”载人试验，通过简易装置把他吊起来，送到6米高的试验节点盘，稍有不慎就有可能摔下来。然而，他始终坚持用自己独特的方式来呵护自己“孩子”的成长。正是在这种舍生忘死的无畏精神支撑下，吊装工作克服了一个又一个困难，取得了一场又一场胜利。2016年7月3日，随着最后一块三角板反射面单元的吊装就位，历时五年三个月零八天，“中国天眼”主体工程宣告正式竣工。