探索未知星空的天文学家叶叔华

文/周文平

中山大学天文系毕业后，她憧憬璀璨的浪漫星空，硬是闯进只有男性参与的天文领域。经历了最初的迷茫，她一往无前，坚定地在星空探索无限未知的世界。她让“北京时间”回荡在中国大地，为中国探月工程、火星探测及其他深空探测工程应用做出重大贡献。她就是中国科学院院士、天文学家叶叔华，也是我国迄今为止唯一一位女天文台台长。

倔强女孩硬闯天文领域

今年92岁的叶叔华出生于广州。在她读小学时，父亲为了谋生，举家搬迁至香港。在战火纷飞的年代，年少的叶叔华虽然经历了颠沛流离的生活，但她的学习并未因此而耽误。抗战胜利，爱好文学的她准备考取中山大学文学专业。“你念文学恐怕将来连饭都吃不上！不如学医吧！”父亲考虑现实，不同意女儿学文。但叶叔华坚决不肯学医，父女俩僵持到最后各退一步，经过三次修改志愿，叶叔华填报数学系。最终叶叔华以理学院第一名高分，被中山大学数学天文系录取。

叶叔华在中山大学接受扎实的教育，数学天文系知识面很广，但她都能学会。就连同学们公认最难的课，几乎没人能过，她却能高分通过。

经过一年基础学习，叶叔华对天文学产生浓厚兴趣，大二时便专修天文学。“璀璨的星空可比枯燥的数字可爱得多。”这个憧憬浪漫的女孩爱上天文还有另外一个原因。一个名叫程极泰的男同学因为热爱天文，不惜放弃在武汉大学已完成两年的学业，转入中山大学，叶叔华对这名男同学充满好奇。接下来的日子，程极泰在学校期间就发表了多篇天文方面的文章，他的才华和刻苦深深吸引了叶叔华，两人很自然地相知相爱了。

叶叔华和程极泰从中山大学毕业，到香港一所中学当了老师。但是很快，这对爱国青年放弃了香港生活，回来报效祖国。

叶叔华一心想从事天文工作，她给徐家汇观象台写了求职信，希望进入天文台。天文台工作人员收到一位24岁姑娘的求职信，非常惊讶，因为天文一直是男性“领地”。这个中国最早的天文观象台，80年历史里没接纳过一个女性工作人员。负责人委婉拒绝了她，叶叔华愤愤不平：“我是学天文的，为什么不能干天文？”她提笔给管辖徐家汇观象台的紫金山天文台台长张钰哲写了封长信，“义正词严”地历数五个不该不录用自己的理由。“这个女孩有点意思！”叶叔华的冲劲一下子引起张台长注意。当得知叶叔华在校成绩优异，曾是中山大学数学天文系状元时，张钰哲欣然批准录取这个勇敢女性。

叶叔华如愿以偿，进入梦寐以求的天文领域。但进入观象台后，她才发现与想象中探索宇宙奥秘的天文科研根本不一样，这里只有四名从事业务的工作人员，每日刻板地观测、计算、接收时号、校对天文钟、发播时号，工作单调令人乏味。设备简陋，办公条件特别差，吃饭时拿报废的汽油桶当桌子，在上面放饭碗、菜碗……叶叔华一时感到无所适从，心中十分迷茫。

一往无前建立“北京时间”

现实与理想总是相差太远，枯燥的工作让叶叔华想过放弃。“如果离开，我能去哪里？”她根本没有方向，实在没办法，她只能默默跟着同事工作。最后，她想明白了：“不理解、不适应也得坚持，因为前人都是这样做的。”每个夜晚对着天空，仔细观测每颗星星位置变化，还要进行大量复杂计算，不仅不浪漫反而枯燥。由于室内外温差会对观测产生影响，每天晚上，天文台观测室屋顶都要打开，这可苦了叶叔华，冬天，她的手脚冻得发麻，但为了能灵活操作还不能戴手套；夏天，明知蚊虫叮咬，不能放松操作望远镜的双手，以免影响观测质量。程极泰看着爱人被蚊子叮得满身是包，心疼地说：“最好晚上下雨，就有一天休息了。”

当时巴黎有个名为国际时间局的机构，其分支分布在世界各地有条件进行时间观测的天文台，每半个月向该局报告一次观测结果。国际时间局经过周密计算，确定的时间就称为世界时。徐家汇观象台是中国唯一一家参加世界联合观测的天文台，负责向上述机构发送观测结果。它是上海天文台前身，由法国人创建。之所以在上海建立天文台，就是为了观星测定时间。这种测定时间的方法是以地球自转运动为基准，通过观测不同恒星在天空中的位置而得到标准时间。

刚刚解放的新中国，极度缺乏天文专业人才，我国测量时间的精确度在全世界属倒数水平。在一次天文部门与测绘部门共同召开的会议上，有专家直言不讳：“不用你们的结果还好，用了你们的结果，反把我们的工作搞坏了。”虽然这批评不是直接针对叶叔华，但却激起她的决心：“我们的工作多么重要，有人等着用。而且我们工作好坏，国际上也看得见，一定要设法把这项工作做好。”

1958年，我国提出建立自己的标准时间系统，叶叔华勇敢地挑起这个担子。她说：“这个天文台是从法国人手里接管的，我们当然有责任把它变好。就算是国家没要求，你也会觉得总不能比法国人差。”叶叔华带领一个课题组，反复试验、反复研究，排列多种数据处理方案，苦苦寻求适用我国综合世界时数据处理方法。经大量严谨试验分析，最终找到一套适合我国观测台站综合世界时数据计算处理方法。新数据模型应用后，效果惊人地理想，数据处理获得成功。到1963年，我国测时精确度已经跃居世界第二。1965年，我国结束采用别国时间讯号历史，北京时间自此沿用至今。北京时间的建立，满足了全国多方面需求，为国防和国民经济建设作出重大贡献。

叶叔华深深理解了科学的真谛：“我想任何科学当你把它定为目标时，你就觉得它是很美妙的。但是，你要真正接近这个目标的时候，才发现它依然是很枯燥的。任何一门科学都是这样，要下好多苦功，没有很多苦功，你是达不到目标的。”

生命不息贡献不止

“文化大革命”，让叶叔华和大批天文工作者受到冲击，他们被关进牛棚，我国天文工作几乎陷入瘫痪。让叶叔华感到心痛的不只是遭受不公正待遇，最重要的是白白浪费了数年时间。刚走出牛棚的叶叔华就跑去图书室，在积满灰尘的书堆里翻阅国外天文学杂志，她急于知道外国同行这几年到底在做什么。当得知国外人造卫星已经上天，测量时间采取了新技术和仪器，精确度比以前提高几十倍时，叶叔华受到很大冲击。射电望远镜和甚长基线干涉测量（VLBI）技术也因此进入她的视野。叶叔华真切地感受到：随着这些新技术和新方法的出现，墨守成规，迟早要被世界淘汰。

叶叔华决定发展甚长基线干涉测量技术。她随后便进京登门拜访电子工业部一位处长。“中国一定要发展甚长基线干涉测量技术和激光测月，我们能否制造一台25米射电望远镜。”处长坐在办公桌前，根本没拿她的话当回事，直截了当回绝：“不行。”说完不再理睬她。叶叔华想不出别的办法，就在处长办公室默默站着。“你怎么还不走？还有什么要求？”处长看她站了足足15分钟，又问她。“我要见部长。”处长拗不过这个倔强女人，只好答应。第二天，叶叔华见到部长，部长非常和气地答应了她的要求。但是，甚长基线干涉任务还要在中科院立项。于是，叶叔华去找经管的局长。她向局长讲明为何一定要做VLBI和激光测距。在她向局长“科普”几天后，局长被她磨得没办法，认为她做的东西也不大，就点头同意立项。

在叶叔华努力下，我国建成6米射电望远镜，并开始参与美国和欧洲等一系列国际联测。接着，在叶叔华带领下，上海天文台射电天文研究室规划了中国VLBI网概貌：新建乌鲁木齐25米射电望远镜，改建昆明10米射电望远镜，改进上海25米射电望远镜及数据处理中心。这使得上海天文台和中国天文界迅速赶上20世纪八九十年代国际天文从经典观测转向空间观测的潮流。

叶叔华在54岁时出任上海天文台台长，她是我国迄今为止唯一一位女天文台台长。61岁时，叶叔华当选为国际天文学联合会副主席。几年后，她主持亚太空间地球动力学国际合作计划。这是少数几个以我国为主体的大型国际科研合作项目之一。我国负责中央局和秘书部工作，在项目中始终起核心作用。该项研究首次建立中国天文的完整图像，并成功预测了厄尔尼诺灾害；第一次清楚测定中国地壳运动，掌握了地壳板块运动剧烈的地方，也就是地震高发区。

为了表彰叶叔华对天文事业做出的贡献，紫金山天文台将该台新发现的3241号小行星命名为“叶叔华星”。只有行业中的顶尖人物才会有这样的待遇，然而，她却平淡地说：“我从来没有刻意观测过天空中用自己名字命名的这颗星星。”

2007年，“嫦娥一号”卫星发射，因为之前我国航天器最远只去过8万公里远的太空，而地月之间有38万公里，“嫦娥一号”变轨成为一大难题。叶叔华自告奋勇：“我们承诺在10分钟之内完成VLBI测轨任务。”以叶叔华为首的专家组，正是利用甚长基线干涉测量技术，成功攻克这一技术难关。

为更好发挥VLBI网作用，叶叔华向上海市领导建言再做一个65米望远镜，成为中国科学院和上海市合作项目，未来不管航天器到木星、土星或太阳系边缘，测轨不在话下。2012年，上海新地标“天马”65米射电望远镜落成，在深空探测和天文研究中发挥很大作用。

近几年，中国正在参与多个国际合作天文项目，叶叔华最关心中国参与的“平方公里阵列射电望远镜(SKA)”项目。她说：“简单来说，项目要做一个信号总接收面积超过一平方公里的望远镜，可是这太大了，所以就分成数千个阵列望远镜来建设。这个项目的目的是探索大爆炸后，宇宙如何从黑暗时代走到有光时代，是一个过程很长的研究，参与项目对中国而言是好事。”

业余时间，叶叔华积极推广天文学，向上海市领导建议的上海天文馆正在建设。该馆将成为世界级大型天文馆，为广大群众普及天文知识。“我希望能在上海建设一个区域性科学数据中心，不限于中国，甚至不限于亚洲。此外，我和上海天文台同仁还在构想，在距离地球9000公里外的太空，建两个30米的射电望远镜，开创空间低频射电新领域，这一定会让外国同行啧啧称赞。”

2019年1月3日，嫦娥四号实现人类探测器首次在月球背面软着陆，这将为今后远程空间探测提供新基地，开创人类空间探测新纪元。这次任务中，一分钟就完成测轨，这和叶叔华的贡献是分不开的。已经90多岁的叶叔华每天还要坚持上半天班。她说：“喜欢科学，热爱科学，将一辈子投身在科学事业是一件幸福的事。”

如今，叶叔华最大的享受是每晚回家，与老伴一起听着音乐分头工作。她的养生“秘诀”就是一直保持工作和思考。有人问她为什么年过九旬还要坚持工作。她说：“拿天文的眼光看，人的一辈子有多长？就算100岁，也是很短的。100岁中，能给社会做贡献的，恐怕不到50年。所以好多事情，还是要靠我们能做的时候多努力。只要我还能工作，我就会继续工作。”