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伍少昊:用“璀璨之光”呈现“人间天穹”


——迎接建校80周年“北理故事”系列报道之五

【编者按】2018年,为抢救、挖掘宝贵的校史资料,党委宣传部组织力量启动校史“口述史”采集工程,并委托图书馆具体实施。两年多来,采集工程共记录保存80位离退休教师口述史资料15058分钟,形成文字资料160万字。为纪念学校建校80周年,党委宣传部、图书馆结合“口述史”采集成果,精心策划制作,推出《北理故事》系列。希望广大师生校友能从精彩的故事中汲取力量,传承红色基因,为建设中国特色世界一流大学而努力奋斗!


 

  从1958年,新中国第一台大型天象仪原理样机研制成功,到1976年,国产大型天象仪取代德国蔡司天象仪,在北京天文馆正式投入使用。日月星辰,斗转星移,北理工的“璀璨之光”将“人间天穹”刻画在几代中国人的记忆中,生动演绎了中国科研工作者独立自主、自力更生的创新之路,展示了北理工人创校以来胸怀壮志、创新包容的开拓精神。

讲述者:伍少昊

光电学院退休教师

幸运飞艇计划推荐ios  北京天文馆,座落在北京西直门外,1957年建成,是我国第一座大型天文馆,也是亚洲第一座大型天文馆。

北京工业学院(现北京理工大学)牵头设计制造的中国第一台正式投入使用的大型天象仪

  在天文馆新馆的地下二层,静静安放着一台淡蓝色的大型设备,这就是由北京工业学院(现北京理工大学)牵头设计制造的中国第一台正式投入使用的大型天象仪。从1976年到2007年的31年里,这道北理工的“璀璨之光”为两千多万观众展示了宇宙万象,成为了几代中国人的集体记忆。

  鲜有人知,大型天象仪的研制工作,从提出到正式“登台”展示,经历了整整二十年的艰难探索,凝结了一大批矢志强国的北理工人的梦想与情怀。

 为国献礼,百天铸就“新中国第一”

幸运飞艇计划推荐ios  1958年7月1日,北京工业学院仪器系党支部书记马志清,带领青年教师、8531班全体应届毕业生以及低年级学生一百多人,在党旗下庄严宣誓:大干三个月,做一台天象仪,向建国9周年献礼!

  这次宣誓,对刚刚参加工作两年的伍少昊来说,可谓“刻骨铭心”,因为它是北京工业学院师生爱国情怀的真实写照。1958年,中国社会的全新面貌,感动着全体中国人民,于是,“向国庆献礼”成为师生们爱国情怀的最强烈表达。与此同时,“自力更生,高速度攀尖端”成为学校工作的主旋律,在这样的背景下,仪器系的师生们把目光投向了当时世界上最复杂的光学仪器之一——大型天象仪。

北京天文馆于1957年落成,其最初使用的天象仪为蔡司Ⅲ型,由著名的中国天文科普学者李元先生从位于耶拿的东德蔡司公司订购

  大型天象仪集光学系统、机械结构和电气控制于一体,堪称世界上最复杂的大型光学仪器之一,在上世纪50年代,全世界只有德国具备设计制造能力。1957年,北京天文馆建成,这是我国第一座大型天文馆,也是亚洲第一座大型天文馆,天文馆中使用的天象仪就来自德国。对于当时的中国来说,在短短三个月时间里,就想造出一台天象仪几乎是一件无法完成的任务。然而,北京工业学院的师生却“欲与天公试比高”,“我们四系就想找一个我们系里专业里最世界尖端的(科技成果)”,师生们“白手起家”,从天文基本知识和天象仪的基本原理入手,展开了一场轰轰烈烈的大科研和大学习。

  年轻的伍少昊们做的第一件事就是扫“天文盲”,他们到北京天文馆去近距离地观察和研究天象仪,了解它的结构、工作原理。回到学校后再仔细分析研究。为了争分夺秒完成献礼,他们经常熬夜攻克技术难关,“大家不睡觉是经常事,我们当时研究问题开会,四五个人站着开会,站着站着就睡着了。”伍少昊这样回忆道。后来,他们索性把行李搬到造天象仪的车间里,“有事叫起来干一会儿,没事就在那睡了”。

  功夫不负有心人,在北京天文馆支持下,仪器系师生夜以继日地工作,从1958年7月到1958年10月,仅用三个月时间,就成功研制出了新中国第一台大型天象仪原理样机,并在北京天文馆进行了演示,引发社会各界的广泛关注。北京电影制片厂特意到学校将天象仪的制作和安装过程拍摄制作成纪录片,广泛播放。

左:学校师生研制的中国首台大型天象仪(1958年首台原理样机);右:中国首台大型天象仪原理样机在北京天文馆进行演示

  大型天象仪的成功演示引起了天象仪的原产地原民主德国的注意,他们无论如何也想不到,在这么短的时间内,科技水平十分有限的中国竟然能独立做出一个天象仪。原民主德国驻华使馆特意派人来观看演示,并对北京工业学院师生的壮举赞叹不已。“看了以后在那转来转去的,围着就不走,提好多问题。”伍少昊回忆起来满是自豪。

 

 1959年1月,中国第一台“大型天象仪”登上了《人民画报》新年首期封面

  1958年的首台大型天象仪原理样机虽然在研制水平上还尚显稚嫩,性能也未能达到实际使用要求,但这是中国人独立自主完成的对大型天象仪整套技术体系的探索与实践,成功填补了该领域空白,实现了从无到有的历史突破。

  科学探索,创建复杂系统研究体系

  虽然,北京工业学院师生以惊人的干劲创造了又一个“新中国第一”的历史成就,但是,探索的征程才刚刚开始,追赶世界水平的脚步远没到停歇的时候,要制造真正满足应用需求的高水平天象仪,还有太多的技术难题等待他们解决。

  1959年,在学校的支持下,天象仪项目改由仪器系和院工厂共同承担。并制定了第二阶段三台大型天象仪的研制计划,随即拉开了六十年代天象仪“三兄弟”的研制大幕。

幸运飞艇计划推荐ios  在对原民主德国进口的天象仪的技术资料和实物仔细分析研究的基础上,项目组发现其精度、效果均有可改进之处,于是从原理入手,大胆探索,创造性地提出了天象仪运行的“太阳系地心模拟方案”,使太阳系的行星运动更符合实际观看习惯,从而得到更高的精度。这一创新,使国产天象仪根本区别于世界上一切采用“日心”模拟方案的天象仪而独树一帜,并最终走出了一条属于中国人的独立自主、自力更生的“天象仪之路”。

 

幸运飞艇计划推荐ios  在研发的过程中,项目组一直秉承学校“追求卓越、求实创新”的科学精神,力求在每一个细节上精益求精。由于师生们要对原理进行重新设计,在研制过程中遇到了无数困难,“但是这些问题都解决了。中间确实花了很大的力量,但是觉得很值得。我们提的方案也不是为了新而新,方案在精度上、结构上都比它(德国天象仪)有优势,我们也走通了。”伍少昊这样说道。

 

  从1959年到1965年,项目组经过六年的努力,在对天象仪的“太阳系机构”进行第三次全面改进后,1965年春,北京工业学院研制出性能相当出色的天象仪样机,实现了预期的研究目标。

幸运飞艇计划推荐ios  对大型天象仪的艰苦攻关,提升了学校在光电、控制和机械等诸多领域的教学和科研水平,使得相关领域的科研水平处于全国领先。

  为国铸器,成就跨世纪辉煌

  虽然,1965年的天象仪达到了实际使用水平,但是仍然是停留在实验室中的实验设备,始终无缘真正投入实践。1973年,国家决定要开发能反映中国古代天文学成就的国产大型天象仪。环顾全国,这个任务当仁不让地落在了在该领域拥有傲人实力的北京工业学院。这一次,北京工业学院牵头组织北京光学仪器厂、北京电源设备厂和北京天文馆,调集全国资源开展大协作,又开启了新一轮的研制工作。

幸运飞艇计划推荐ios  1976年,北京工业学院设计制造出了具有国际领先水平的大型天象仪,并正式在北京天文馆进行实际演示。这台天象仪也是新中国第一台正式投入实际使用的大型天象仪。

北京科技教育电影制片厂1976年摄制的纪录片《大型天象仪》

  进驻天文馆后,天象仪仍面临着随时被德制天象仪取代的情况,于是,时任中国光学协会名誉理事长王大珩牵头组织了一场高水平的天象仪鉴定会。评审的第一个工作就是要在会议之前,测出并提供100年的天文数据。“100年的天文数据根本就没有,”面对这一难题,项目组只得向行业求助,紫金山天文台历算组专门为师生们计算了前后一百年的金木水火土、太阳、月亮的位置。师生们根据得到的数据,用自己研制的天象仪连续测试了一百年。测试的结果让大家非常振奋:“这一百年的数据还真是很争气,误差全部都在很小的范围内,这个范围小到什么程度?小到比蔡司的仪器的原理误差还小,实打实的,绝对超越你的!”

  “我们经过再三的推敲,认为尽管我们这个设备,有自己创造性的方面,有的部分指标比国外好。”王大珩在鉴定会上讲到。会议认为:国产大型天象仪的研制成功,填补了国内这方面的空白,进入了世界上少数几个能够制造大型天象仪的国家行列。此后,北京工业学院研制的大型天象仪取代了原民主德国的天象仪,正式入驻北京天文馆。

北京市科学技术委员会《国产大型天象仪鉴定书》

  

1976年正式在北京天文馆应用的大型天象仪

幸运飞艇计划推荐ios  这台饱含着京工人心血,集全国之力制造的大型天象仪,不仅填补了我国在这一领域的空白,其在光学、机械、控制和天文等领域体现的综合技术水平,成为我国光学仪器科研领域的标志性成就,也成为北京理工大学历史上耀眼的“新中国第一”系列科技成果之一。

幸运飞艇计划推荐ios  1976年到2007年,这台大型天象仪在北京天文馆连续服役31年,接待了2000多万观众,成为几代人的集体记忆。

大型天象仪研制大事记

幸运飞艇计划推荐ios  “我们之所以能够有一定的成长,就是因为党和国家,包括学校给我们创造了这样的实践机会。我们抓住了机会,在完成国家任务的过程中也提高了自己,使得自己有更大的能力为国家各项工作服务。”在回首大型天象仪的成功研制,伍少昊深感党和国家、以及学校对他的精神品格的成长影响深远,历久弥新。

  在二十年的研制岁月里,师生们始终牢记学校的期待与教诲,虚心学习、勇于创新,走前人没有走过的路;团结互助、鼎力合作,发挥社会主义大协作的巨大优势;不断改进、不断进步,二十多年如一日锲而不舍。正是这样的品质与信念,激励着一代代北理工人在科学探索的道路上始终服务国家重大战略需求,始终瞄准世界科技前沿,矢志一流,无私奉献,书写了与党和国家同向同行的精彩篇章。

  

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