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祖国是她心中最亮的那颗星
——记南京天文光学技术研究所崔向群研究员
发表日期: 2009-12-04
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崔向群,天文仪器与技术专家。现任中国科学院国家天文台副台长,南京天文光学技术研究所所长、首席研究员、博士生导师,国际天文学会( IAU )“光学红外技术分会”即第九分会组委,中国天文学会副理事长,国家重大科学工程LAMOST项目总工程师,中国南极天文中心副主任,南极研究科学委员会( SCAR )南极天文学和天体物理学( AAA )科学规划组成员,中国科技大学、南京理工大学兼职教授。曾任中国天文学会天文仪器与技术专业委员会主任。曾获第四届全国杰出专业技术人才,国务院政府特殊津贴,中国科学院有突出贡献的中青年专家、第三届十大杰出妇女、创新文化建设先进个人、研究生院优秀教师,江苏省教育科技工会科技标兵,南京市劳动模范等荣誉称号,并入选为“ 江苏省 333 新世纪科学技术带头人培养工程 ” 第一层次专家 。 

回归祖国,在中国的土地上为世界作贡献

上世纪80年代中期以来,世界各国都投入巨资,竞相把光学、射电、空间各类天文设备进行全面新一轮的“巨型化换代”,而我国用于天文研究的设备与国外差距甚远,得到的经费支持远不能与美欧各国相比。在这样的形势下,如何才能在竞争激烈的国际天文学前沿中占有一席之地?经过多番探索,我国著名天文学家王绶琯院士和苏定强院士瞄准了国际天文研究中“大规模天文光谱观测严重缺乏”这一突破点,于上世纪90年代初提出了中国天文学开展大规模光谱巡天的战略思想、相应的大口径与大视场兼备的天文望远镜新概念及对望远镜整体设计创新的构想,并把可能的希望寄托于当时正在德国参加上世纪末世界上最大的天文光学望远镜项目VLT研制工作的崔向群身上,她当时是VLT 8.2超薄主镜主动支撑系统设计和主动光学研究的两名主要骨干之一。

崔向群是中国科学院南京天文仪器研制中心(南京天光所的前身)1978年招收的首批研究生。1985年以访问学者的身份被派往英国Jodrell Bank 射电天文台,参加过38×25米口径射电望远镜和76米口径射电望远镜的更新改造工作,之后,前往德国欧洲南方天文台总部参加VLT的研制工作,在天文望远镜和光学仪器的设计、主动光学技术、结构分析和计算机应用等多方面积累了丰富的经验。1993年上半年,崔向群收到导师苏定强院士的来信,希望她回国参加大视场光谱巡天望远镜项目(LAMOST项目初期的名称)。收到来信的崔向群不禁心潮澎湃,祖国还不富裕,国家对天文设备那么大的投资意味着国家和人民厚重的期望!老一辈科学家中许多人都是在国家最需要的时候回国的,我们这一代更应该这样!一个强烈的愿望不可遏止的充满心房:我要回去!1995年美国《科学》杂志采访并报道了崔向群从欧洲南方天文台回国参加LAMOST一事,报道中引用了崔向群这样一句话:“我很高兴回国,这架望远镜将使中国为世界作出贡献”。

回国后的崔向群成为LAMOST项目的五个建议人之一,负责项目的立项和预研中的技术工作。她发展、完善了LAMOST的初步设计思想,为项目的顺利立项起到了不可替代的作用。在她和同事们历经无数次答辩和审查后,LAMOST项目终于在众多预选项目中脱颖而出,成为国家重大科学工程。LAMOST是上世纪被国家计委立项的天文方面唯一一项国家重大科学工程,19974月批准立项,2001年正式开工。崔向群在项目立项后担任总工程师,全面负责项目的研制, 并亲自承担了其中最重要也是最难的主动光学技术研究工作。

光谱是天体物理研究最重要的资料, 而人类得到有缝光谱的天体数目仅约为记录下位置的天体的万分之一。研制 LAMOST 的目的正是为了获得大量天体的有缝光谱。因此, 这架望远镜既要有大视场又要有大口径, 但这是当时世界无法攻克的天文光学技术难题。

LAMOST的设计思想为我国自主创新,旨在使望远镜在观测天体的每一个瞬间都能成为一架反射施密特(Schmidt)望远镜,不同瞬间则变化成不同的反射施密特望远镜,具体来说,就是每一个瞬间反射改正镜的曲面形状是不同的, 随着跟踪天体的变化而实时改变,传统光学仪器中(包括反射施密特望远镜中)从未有过这种光学系统。

在技术上,崔向群提出并实现了一种新型的主动光学·薄镜面和拼接镜面相结合的主动光学,不仅使LAMOST这种非传统的光学系统成功实现,而且在未来极大望远镜研制中有着重要的应用前景;她创造性地提出了开环闭环相结合的主动光学控制模式、成功地实现了六角形变形子镜等;并在世界上首次实现了在一个光学系统中同时采用两块大口径的拼接镜面。作为项目总工程师,崔向群作出了一系列重大决策对项目的成功研制起到了至关重要的作用,如:先建成含两块子镜的主动光学实验望远镜装置;含1/4子镜的小系统;六角形超薄子镜的加工;提出光纤定位系统8000个电机采用无线控制等。

在全面负责LAMOST工程的同时,崔向群还担任了南京天文光学技术研究所所长。她从振兴中国天文事业的长远目标出发,带领全所职工面向国家战略需求,面向世界科技前沿,不断凝练创新目标、优化学科布局,使南京天光所的传统优势技术得以巩固并取得了创造性的发展,同时开拓了多个新的国际前沿的技术领域。

1998年崔向群组建的“高精度大口径天文镜面磨制技术”研究团队,历经数年的探索和努力,研究成果荣获2004年江苏省科技进步一等奖,2005年国家科技进步二等奖,崔向群为第一完成人。该项目的完成使我国高精度大口径天文镜面磨制技术上了一个很大的台阶,极大地缩短了我国与国际上的差距,成为世界上23个掌握该技术的国家之一。

1998年起,崔向群带领项目组成员,历尽艰辛、不屈不挠,齐心协力克服了一个又一个的技术难关,终于做出了在国际上首创的具有领先水平的研究成果“大口径主动光学实验望远镜装置” ,研究成果荣获2005年江苏省科技进步一等奖,2006年国家科技进步二等奖。崔向群同样为第一完成人。 

为适应世界天文学界期望观测到更多早期宇宙事件的需要,从1999年起崔向群与苏定强院士带领研究团组,几乎与世界同步开展具有中国特色的30米口径光学/红外巨型望远镜方案设计研究,其初步方案与国际同类计划相比具有多项创新特色,获得了强烈的国际反响,令国际同行刮目相看。崔向群正在带领这个团组进行方案的优化设计和关键技术的预研究。

南极是地球上最理想的天文观测台址。崔向群以其科学家的敏感抓住我国南极科考队首先到达海拔4093米的南极内陆最高点冰穹ADome A)的契机,与王力帆于2005年共同发起南极冰穹ADome A)天文观测和天文望远镜研制的建议。200612月,中国南极天文中心在紫金山天文台正式成立,崔向群兼任南极天文中心副主任,负责南极望远镜主体的研制。他们历时10个月就研制完成414.5厘米口径南极光学望远镜CSTAR,在南极已成功连续观测了315天,记录和传回了大量南极点附近天区的星图,发现了一批具有重要研究价值的天象-变星,并获得了重要的天文台址信息。这一开创性的工作已引起国内外的广泛关注,也为我国将来研制更大的南极望远镜奠定了基础,更为保障我国在南极天文领域的权益作出了贡献。崔向群正带领该团队研制50/70厘米的大视场南极光学望远镜AST3,以及4米口径南极光学/红外望远镜的预研究。

目前,崔向群还积极推动在南半球再建一架LAMOST, 并提出了一个新的LAMOST方案, 已得到国外天文学家的积极响应。

LAMOST项目需要敢死队,崔向群就是敢死队队长

LAMOST项目从立项至竣工验收,一路披荆斩棘,从技术攻关到工程建设,包括组织管理,遇到了各种困难。曾经有国外同行说,“LAMOST太难了,做不出来。” 国内也是质疑声不断。

崔向群刚回国时,苏定强院士跟崔向群说:“搞LAMOST这样的大项目需要敢死队,参加LAMOST就是参加敢死队,而你崔向群就是敢死队队长”。这是因为LAMOST项目是我国在总体概念上自主创新,世界上独一无二、创新点最多、技术挑战最大的国家重大科学工程。解决这些技术挑战才能做出令国际科学界瞩目的科学成果的新类型望远镜。崔向群认为,为建成LAMOST而奋斗,就像争取在科学界的奥运会上去夺取金牌,完全值得我们去为之拼搏!

在困难面前她一次又一次地告诫自己 :“LAMOST需要敢死队,我就是敢死队队长”。为此她连命都不要了。长年伏案工作使她落下了严重的颈椎病,并伴有高血压,医生叮嘱她不能劳累。但身兼所长和LAMOST总工程师的她工作非常繁重,不出差的日子,她办公室的灯总是亮到最晚,发给有关人员的电子邮件中许多都是她在凌晨以后发送的;不少时候为了赶写报告,她只能通宵达旦地工作。当研究所有同志需要连续深夜加班而支持不下去的时候,崔向群会向他们介绍自己的经验:通过喝咖啡振奋精神,保证集中精力工作;睡不着吃两片安定加快睡眠。她在国家天文台兴隆观测基地LAMOST装调现场指挥装调一呆就是几个月,一直坚持到必须去医院治疗时才回南京,有时不得不请从南京去现场工作的同志帮她买药捎去或要其他领导逼着她下山才去做检查。一段时间体检时发现她有几个癌症指标偏高需要进一步检查,在等待结果期间,研究所同志为她担心不已,而她却依然忙碌着自己的工作。

团队的组建和巩固不是一帆风顺的。1998年到2003年是LAMOST研制过程中最困难的时期,有的人觉得太难望而却步,也有人中途离开了,期间,还经历了南京天光所成立、机构重组带来的各种干扰和不稳定因素,使队伍建设经受了严峻考验。特别是经过几年攻关,项目的关键技术依然没有按原计划突破的时候,来自各方面的压力把崔向群包围得透不过气来。面对外界的舆论压力,崔向群没有临阵退缩,自从她决定回国那天起她就没有给自己留退路。

在崔向群的带领下,南京天光所全所上下众志成城,秉承老一代科学家勇于探索,勇于创新、不畏艰难、敢于奉献的精神,历经了无数的艰难险阻,攻克了一个又一个的技术难关。200412月主动光学的开环控制取得成功;20088月底LAMOST全部硬件安装到位;10LAMOST项目胜利落成;20096月通过国家竣工验收。LAMOST创造了一种新的望远镜类型,是世界上口径最大的大视场望远镜和光谱获取率最高的望远镜,为我国天文学特别是宇宙学研究、银河系研究、多种巡天的光学证认等创造了世界一流的观测条件。鉴于国外口径2.5米、视场、 配有660根光纤的SDSS (Sloan digital sky survey )望远镜近几年连续被评为世界天文学上影响最高的望远镜,口径4.3米、视场、配有4000根光纤的LAMOST的研制成功,使世界天文界为之振奋。

20081016日国家天文台兴隆观测基地隆重举行的落成典礼上,来自世界各国的著名天文学家和技术专家惊叹于LAMOST这一宏大并且具有世界前沿水平的科学工程研制成功,许多国家的科学家纷纷表示希望开展相关技术合作。国际著名的天文学家、芝加哥大学的Don. York 教授说:“由于LAMOST 的令人畏惧的技术挑战,并不是每个中国的科学家都是倾心于LAMOST,但我是LAMOST 的追随者中的一个。” 主动光学发明人,欧洲南方天文台国际著名天文望远镜光学专家R.Wilson,在LAMOST的落成典礼贺信中评价:“LAMOST的成功,不但是中国科技的胜利,也是整个国际天文界的胜利”。“中国应该庆贺支持了这项伟大的技术,应该庆贺产生和鼓励了实现这项技术的杰出的光学技术队伍,中国因此处于最高望远镜技术的领先地位”。

中科院路甬祥院长在20077月视察LAMOST时评价:“LAMOST项目到目前为止,是我们国家的重大科学工程中的应该是属于最好的项目或最好的项目之一。在科学思想上自主创新,在技术路线上也是独创,可能获得的科学发现的前景最好……对其他的物理科学领域也会有帮助……。”他特别提到:“令我感到欣慰的是,这样一个在国际科学界都值得自豪的创新工程,是在一位女性科学家长达13年的艰苦投入和技术领导下,突破关键技术障碍所实现的,其中的创新、敬业、执着精神也堪称典范。”

人才是科技创新的关键,团结协作是制胜的法宝

崔向群十分重视人才队伍建设。为了加速青年人才的培养,刚回国时她筹建了“天文仪器技术与方法青年实验室”,不失时机地把国际知名专家、学者请进来,想方设法将青年人送出国短期访问,带领青年人开展了大量的国际合作与交流。

作为博士、硕士生的优秀导师,崔向群对教育工作高度负责,积极投身教育改革创新,学生们无不对崔向群老师崇敬、信服,并为她坚忍不拔、追求卓越的精神所感动。他们说:“跟崔老师做学问,最大的收获是学会了奉献,心中装进了祖国,知道了我们为什么要学习!”2006年,崔向群被评为中国科学院研究生院优秀教师。

在团队建设过程中,崔向群清醒地认识到,有人才并不一定有创新能力,如果对人才使用不当,反而会削弱工作效率,特别是遭遇难关的时候,队伍很容易散掉。如何实现科研团队优势资源的最佳组合,保证每一位成员的才能得以充分发挥,最大程度地提高整体创新能力,是崔向群一直认真思考的问题。她在团队人员配置上除了考虑专业知识的需要外,还充分考虑到不同年龄层次人才的特点,实行老、中、青搭配,争取实现各年龄层次人才的的优势互补。崔向群对每位成员都充分信任,尽可能地调动他们的工作热情,发挥所有人员的作用。她紧紧地依靠中年科研人员,充分地尊重老专家,不断鼓励年轻科研人员,出现问题时总是以积极的态度去解决问题。对人则以鼓励为主,既使每位成员感到有压力、责任重大,又能保持对工作的热情。

崔向群非常重视团队和谐氛围的建设。她引进人才时除专业能力外很注重人的团结合作精神和奉献精神。她说:“我们这儿不要自私自利的人,不要斤斤计较的人,也不要缺乏合作精神和团队精神的人。人品是很重要的,否则怎么能打硬仗呢?”如果知道有人说违反团结的话,她会毫不留情地进行公开批评,以警示那些不重视团结的人。她积极引导团队成员认识事业的艰巨性,要求全体成员齐心合力攻关克难,实现创新目标。团队成员都非常认同这种文化氛围。项目总经理赵永恒说:“我们这支队伍非常团结,都是为了做事业,大家遇到任何问题都是一起想办法解决。”

掌握前沿技术过程中必然会遇到诸多严峻的挑战,团队成员团结协作、甘于奉献的互助精神最大程度地保证了科研任务在艰难中顺利进行。面对困难和挫折,大家都能首先审视自己的工作,找到问题后也都能彼此相互理解,心往一处想,劲往一处使,为项目的成功创造条件并提高了效率。崔向群以她高尚的人格、强烈的爱国情操感动了LAMOST团队的每一位成员,以她对工作的极大热情感染着大家,以她坚韧执着、百折不挠的意志激发大家昂扬的斗志,以她为中心凝聚了一支具有爱国精神和勇于拼搏、甘于奉献、团结协作、敢于创新的优秀人才队伍。通过LAMOST项目的研制,南京天光所已培养出了一批德才兼备、具有科技创新实力、积极致力于国际合作的中青年科研人员,他们已经成为了中国天文仪器事业的中坚力量。

舍“小家”为“大家”,国家利益高于一切

事业与家庭、大家与小家之间的矛盾常常对创业者造成极大的困扰,对于女同志而言,这种矛盾尤为明显。跟男同志相比,做同样的事情,女性要付出更多的代价。崔向群回国前一家人都在国外,有稳定的工作,孩子已快小学毕业,回国很可能不适应国内的教育环境,更大的风险是她的事业正处于如日中天的阶段,只要保持这种状态,她的职业生涯将会毫无悬念地划上一个圆满的句号。而LAMOST旨在解决天文望远镜设计上大口径与大视场不可兼得的矛盾,则是多年来全世界都没有解决好的难题,能否付诸实施还未知,也有可能做不出来……

当时,她所在的欧洲南方天文台得知她准备回国的消息后,一再挽留;德国一家国际著名的大公司也邀其前去工作,并承诺两年后拿德国的工资派回到中国工作;在慕尼黑的朋友们也劝她要多考虑孩子……。经过半年的慎重考虑,1994年初,崔向群婉谢了所有的挽留,义无反顾地携全家回国参加LAMOST的工作。在她心中,无论国外多好的职位,多优厚的待遇,又怎能与祖国在她心中的位置相抗衡。回国后很长一段时间她就住着50多平方米的房子,每月拿着与国外相差几十倍的工资,但她从来不后悔。

对于孩子的教育,母亲往往承担着比父亲更重的责任,而一旦责任不能尽到,思想上的负担也会成为长久不能卸去的包袱。LAMOST的建设过程,也是她儿子最需要照料的时候,可她实在难以兼顾,经常把孩子“放羊”。提起孩子,崔向群这些年来一直不能释怀。作为长女的崔向群,她又何尝不想尽孝于年迈多病父母的膝下,但为了全力以赴投入工作,父亲病重时也没有时间探望,只得把照顾父母的重任交给了弟妹。不是她无情不孝,科研工作、LAMOST项目已融入了她的生命,国家的利益高于一切!

作为所长,崔向群致力于引导南京天光所全所职工树立共同的科技创新价值理念,认为服务国家需求应成为南京天光所矢志不渝的追求,并带领全所职工努力把南京天光所建设成国内一流,在国际上有重要影响的天文技术研究所。

在她的影响下,南京天光所的职工形成了共同的理想信念:作为一支天文技术研究的国家队,国外能做到的我们要做到,国外做不到的我们也要努力做到,努力使我国的望远镜研制水平摆脱落后状态,跨入国际先进行列,为中国天文事业在21世纪的振兴提供技术支撑。正是这种对祖国的伟大情感,使之在科研实践中升华为不计个人得失,潜心科研,不畏困难,勇于创新,坚韧执着攀登科学高峰的实际行动。

 

 

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