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从村庄到火星（第九章、刘庆会）

以轻松幽默的风格，自述了一位农村娃，成长为科技工作者，参加嫦娥探月和天问探火，并做出一点贡献的故事。六十年的人生阅历，凝聚成了17万字。另外，以诗歌或散文，介绍工作科研、科学普及、差旅见闻、风花雪月、杂感等等。

9   上海天文台之天马行空（2009年5月-2015年6月）

2009年5月，告别了寿司与樱花相伴的十二载东洋岁月，我这个立志为祖国星辰大海添砖加瓦的海龟，正式游回了上海天文台这片熟悉的池塘，开始全职扑腾。

这回国第一年，任务清单还比较厚重，三驾马车并驾齐驱。

一头扎进探月VLBI测定轨团队，为即将到来的嫦娥二号任务磨刀霍霍。

加入上海65米射电望远镜（现在叫天马望远镜）建设团队 ——彼时，未来的观天巨眼所在地还是一片新鲜出炉的刚平整过的土地，我得去见证它从土坑到顶配的成长。

搞些自己的研究，写些论文，应对院里‘百人计划’的择优大考 ——这玩意儿可是中国科学院统一阅卷，压力堪比当年高考，不拿出点新成果，怕是要在海龟圈里脱水成咸鱼。

先说探月VLBI测定轨团队。这团队可是正儿八经的国家队，刚在嫦娥一号任务里立下赫赫战功，连人民大会堂的表彰大会都组团去刷脸了，洪台长带队，倍儿有面儿！团队阵容之豪华，足以让任何科研民工（比如我）瑟瑟发抖又心潮澎湃。除了叶先生、洪台长、钱老师、张老师、蒋老师这些定海神针，下面每一个配置项都由研究员领衔、带着一帮干将组成的小分队来应对的。比如：

搞硬相关处理的张老师、徐高工等；玩转软件处理机的郑研、张研等；后处理软件的王研等；定轨软件的胡研、黄研、李副研等；定位软件的李研、郭副研等；大气电离层时延改正软件的平研、宋研、周副研等；排观测纲要和时延预报的舒研等；管数据遴选和结果发送的王研和王高工等；负责数据传输和分发的陈研等；研发台站监管软件的王高工等。

这配置，充分体现了我国“集中力量办大事”的优良传统——人多力量大，专家多到能组个加强排！

刚进队时，我的所谓的头衔是总体技术主任设计师，主要任务就是给蒋老师打下手，帮忙写（或者说学习）实施方案和总体技术方案这两本大书。第一次看到那厚达百页、写得清清楚楚的方案时，我的敬佩之情犹如滔滔江水——这哪是方案，简直是给整个VLBI测定轨任务织了张天罗地网！后来，我也带着学生们吭哧吭哧地开发一个新的配置项——同波束相时延处理软件。嘿，跟我以前搞的研究还有点亲戚关系，上手不算太懵。

再说65米射电望远镜（也叫天马望远镜）建设团队。这团队刚成立，热乎着呢！园区刚完成征地，现场就一个字：“旷”！ 一眼望去，除了土还是土，未来的观天巨眼的影子都没有。领导阵容同样星光熠熠：叶先生、洪台长、沈台三位大佬坐镇，加上管基建的陆书记，当时的总工范工，搞工艺的凌工，还有钱老师、蒋老师、张老师几位专家顾问团。我呢，被委以总体技术组组长的重任。具体干活的兄弟们才真是青春风暴，平均年龄三十左右，顶着“高工”或“工程师”的头衔，个个生龙活虎。

搞接收机的李工、仲工等；玩机械的付工等；负责主动面的余工（以及后来加入的董工和叶工）等；管控制的赵工等；搞测量的王工等；负责时频和气象的王工等；管终端的朱工、吴工等。

这帮年轻人，跟那口正在“长个儿”的65米大锅一样，充满了朝气与干劲，在尘土飞扬中快速成长。如今回头看，他们都早已独当一面，多数评上了研究员，李研、王研、赵研都评上正高三级了！

夹在两大项目之间，我还得像个时间管理大师一样，挤海绵里的水（主要是睡眠时间）搞自己的研究和写论文。没办法，“百人计划”择优考核像达摩克利斯之剑悬在头顶——中国科学院统一评审，标准严格，如果不快速搞出点新成绩，那可就真要“海龟”变“海带”（待业）了。

最早投奔我这儿读博的是北京中心的陈博士。这位仁兄可不简单，人家早就在嫦娥一号定轨任务中立功受奖，已是堂堂团级干部！但学霸的世界我们不懂，他还嫌测量技术不够“深”，毅然决然在职读博。嗯，跟我一样，都属于“读博晚熟型”，惺惺相惜。

当时我妻子和两个孩子还在国外，我和陈博，都住在上海天文台徐家汇园区宿舍。两个大老爷们，远离家庭温暖，反而拥有了大把“搞研究、写论文”的黄金时间，堪称“科研版相依为命”。

当时正值我国筹备嫦娥三号（着陆器+月球车），我就盯上了月球车的高精度定位难题，琢磨用同波束VLBI技术解决。研究结论很给力：用射电望远镜的主波束同时盯着着陆器和月球车这哥俩，就能测出它们在两个测站之间、误差小到皮秒（万亿分之一秒！）量级的差分相时延。这玩意儿本质上反映了两个探测器在天球上的“角距离”。利用咱国内4个VLBI测站的数据，就能把月球车相对于着陆器在天球切平面上的位置定得准准的，相对定位误差小于1米！。我麻溜地把成果写成论文，投给了《中国科学》。没想到编辑慧眼识珠（也可能是被我的紧迫感打动），直接开了绿色通道！审稿速度快到飞起——五天通过！ 这简直是我科研生涯中的“闪电侠”速度，至今想起来都想给那几位不知名的审稿人点个赞！

同时，嫦娥五号采样返回任务的论证也在火热推进中。我又针对这个项目开动脑筋，写了篇论文再投《中国科学》。核心思想是：同波束VLBI在给两个绕月飞行的卫星（如轨道器和着陆器）做精密定轨时贼有用！文中结合日本SELENE任务的经验，还设计了探测器上的S频段信标方案。虽然后来实际工程用了X频段，但核心思路还是类似的。

陈博这位得力干将也没闲着，他针对处理差分相时延时遇到的跳变问题（数据像抽风一样突然蹦跶一下），利用SELENE的数据，搞了个“多基线闭合相位/时延分析”方法，成功把“抽风”给捋顺了，成果漂亮地发表了论文。

合作的力量是伟大的！乌鲁木齐天文站的王博士，用SELENE数据展示了乌鲁木齐测站的强悍实力和独特贡献，论文也顺利出炉。武汉大学的鄢教授更是厉害，利用同波束VLBI数据，不仅把月球探测器的轨道定得更准，还把月球中低阶重力场模型算得更精细，论文也是水到渠成。

这一通操作猛如虎，不仅项目参与得热火朝天，论文发得顺风顺水，连项目经费也没落下！我基于这些研究和诱人的应用前景，申请了国家自然科学基金的第一和第二个项目——一个专项基金，一个面上项目——居然都中了！那段时间，感觉科研的小宇宙都在燃烧，收获感满满当当，仿佛给知识的箩筐里塞进了金灿灿的学术瓜果。

上海65米口径的这个大锅（射电望远镜）建设，那叫一个热火朝天！我们这帮搞工程的，第一关就是请各路神仙来“会诊”天线系统方案。不仅国内的专家大佬们来了（比如著名的南仁东老师），连美国和德国的“洋和尚”也被我们请来念经。结果嘛，皆大欢喜，大家对总体方案纷纷点赞，尤其对传说中的“主动面系统”抱以“慈父般”的期许。

啥是“主动面”？简单说，就是给这口大锅的1008块面板底下，装上1104个贼精密的“小千斤顶”（促动器）。为啥？因为这锅太大，一仰头一低头，重力就能让它“脸都变形”了！有了这些小千斤顶，锅转哪都能自动把“脸蛋”撑回原样，确保信号接收倍儿棒，真正做到“360度无死角，信号满格不卡顿”。

光管主锅脸（主反射面）可不行，锅中间那个“小凸起”（副反射面）也不能是死疙瘩。它被安装在一个六连杆机械臂上，专门负责抵消副面支撑腿变形带来的位移和姿态的变化。总之，目标就一个：甭管这大锅仰着头看星星，还是低着头思考锅生，聚焦都得杠杠的！

在射电望远镜上玩“主动面”，在国内咱可是头一份儿！国际上也就美国GBT那个百米巨锅玩明白了。咱上海65米和意大利那64米的“兄弟锅”，算是同一拨儿“吃螃蟹”的。因为是处女航，需格外小心翼翼——毕竟这1104个小千斤顶得放在锅底，风吹日晒雨淋几十年，得跟钉子户似的坚挺！谁敢马虎？直接全国招标，标准严得能“逼死强迫症”。

当时呼啦啦来了三家“勇士”来应标：上海交大、中电54所和南京天光所。先别急着量产，都整几个样机出来！我们在佘山25米射电望远镜园区，搭了三个铁架子模拟面板，让这三家的宝贝样机在上面风雨无阻的“淋浴”加“日光浴”，连续运转30多天！

结果嘛…第一轮集体“翻车”。主要问题：抗雨能力堪忧，大雨一下，集体“趴窝”，场面一度十分尴尬。没办法，打回去回炉重造！三家单位咬牙切齿回去升级，带着2.0版样机回来继续“铁人三项”。

又是30多天的风吹雨打日晒。这回上海交大的“小千斤顶”终于支棱起来了！不仅全程坚挺无故障，控制精度还贼高，说进0.015毫米就进0.015毫米，说退也是0.015毫米，分毫不差！专家们评审后一拍板：就你了，交大中标！实验过程中，我和搭档余高工可谓风雨无阻，隔三差五就去现场“监工”，跟检查自家菜地似的。

正当我们沉浸在“大锅盖”的精密世界里无法自拔时，另一件“人生大事”找上门了——中国科学院的“百人计划”大选秀！200多位从世界各地飞回来的博士“海归”，什么哈佛、麻省、剑桥、牛津、洛桑、巴黎、南洋、东大…听名字就自带“学霸光环”，齐聚北京，分成四个大组开启“神仙打架”模式。我被塞进了数学、力学和天文学的“混编特种部队”。

第一轮PK先选出一半，前50%直接获胜，获得支持。剩下的一半再次PK，赢了当选，输了回家。说实话，这阵仗搞得我们这些“选手”心里也直打鼓。入选与否，不光关乎荣誉，关键后面还跟着一笔“能让人对魔都房价重燃希望”的购房补贴！各单位领导更是高度重视，基本都是一把手带队。我们就是洪台长亲自带着我和另一位选手，“护送”进京赶考。

考场设在北京西郊宾馆，红墙绿树，环境优雅，就是空气中弥漫着无形的紧张。每人20分钟，报告加答辩，其他人在走廊排排坐，等着“上刑场”。等候间隙，中国科学院人事部门的老师一脸“于心不忍”地感慨道：“这200多精英都是我们精挑细选从全球薅回来的，现在还得继续PK甚至淘汰…唉！”

终于轮到我上场了！我先是一本正经地汇报我在SELENE项目的研究成果：什么“4程多普勒技术”、“同波束VLBI技术”、月球背面重力场…巴拉巴拉说了一通。接着，话锋一转，我直接“上干货”：开始大聊特聊怎么建设咱们上海65米射电望远镜这个大宝贝！重点突出我们怎么玩转“主动面”黑科技，更关键的是，怎么把那个“同波束VLBI技术”服务咱自家工程——从嫦娥三号月球车的精确定位，到嫦娥五号的多个探测器在月球轨道上的交会对接，应用前景令人向往！

讲着讲着，我就瞄到台下部分专家开始露出满意的微笑，频频点头。为啥？我这报告路子对头啊！不仅说了在国外学了啥“洋功夫”，关键是重点展示了怎么把这些“洋功夫”变成咱“中国功夫”，用来解决我们国家的重大需求！主题明确，前途光明，简直是一篇“学成归国建设家乡”的满分作文模板！PK结束飞回上海，脚刚沾地，好消息就来了：我居然拿了小组第一！

这也是我人生中难得的一次“高光时刻”！毕竟在“学霸大乱斗”里，以微弱优势把哈佛、麻省、剑桥、牛津的“大神”们暂时“摁下去”了那么一小下。那一刻，感觉佘山的风都在为我欢呼！

这一年，我的活动半径基本被焊死在了“食堂-宿舍-天文大厦”这个稳固的金三角里，堪称现代版“深宅大院”。外面常去的地方大概就是65米天线建设现场了。以至于徐家汇那片繁华地界，当时都很少去逛逛。

不过，人生大事当前，“宅”也得破功！为了搞定一个安身立命的窝，我愣是往松江九亭跑了几趟。选九亭也不是心血来潮，因为它正好卡在徐家汇和65米望远镜所在的松江之间。想想未来两头跑的日子，这儿简直就是通勤缓冲带。而且，2009年的房价，尤其是九亭这种当时还散发着“郊区芬芳”的地方，简直友好得像邻居家热情招呼你吃饭的老太太——便宜！

第一次看房，售楼小伙给我描绘了一幅宏伟蓝图，手指向一片空旷的平地：“瞧，未来这里就是中心花园！” 现实呢？只有一栋孤零零的楼戳在那儿，四周是广袤无垠的黄土。我仿佛看到未来的邻居们在黄沙中艰难跋涉的景象，果断告辞——这饼太大，怕噎着。

接着，溜达到了现在居住的小区。居然是现房！进去一看，小桥流水，绿树成荫，尤其入口处那一片修竹，青翠欲滴，风过飒飒作响，颇有几分“桃花源记”的意境。当场我就被这“文艺范儿”的绿化（主要是那片竹林）拿捏了，脑子一热拍板下单：就它了！心中甚至勾勒出了未来在竹林旁喝茶听风的生活。

然而！ 生活总是喜欢在岁月静好的时候，突然给你一巴掌。房子刚到手，欢天喜地劲儿还没散，小区热火朝天地开建四期了。我那作为“购房决定性因素”的梦中情竹……惨遭“剃度”！幻想中竹影婆娑的茶桌旁，只剩下轰鸣的工地和飞扬的尘土。得，竹韵雅居秒变工地观景房。

好在房子本身还行，面积虽不阔绰但也够一家人窝着。总价在当时看真不算贵，利用“百人计划”慷慨的购房补助加持，我居然奇迹般地实现了“无贷一身轻”！这感觉，简直爽歪歪。更魔幻的是，我前脚上车，九亭房价和全国一样坐上了窜天猴！从2009年入手时的一平米一万元，一路火花带闪电，在2021年巅峰期愣是冲破了五万元大关！当然，神话总有终结时。现在房价又像坐了滑梯，不断下滑。真要出手，估计也就三万出头了。个人浅见，就这郊得能听见蛙鸣的地界儿，房价要是能“退潮”回两万左右才算回归理性。否则，外地的青年才俊们想在上海扎根，还不得把房奴这项帽子焊死在头上当传家宝，想想都替他们肝儿颤。

时间来到2010年3月。闺女争气，考上了日本北部的弘前大学，继续她的东瀛求学之旅。妻子则带着儿子班师回国。这小子在日本吭哧吭哧读完了三年级，本想回国无缝衔接到三年级当插班生。结果一摸底，好家伙，中文水平实在太差，听课宛如听天书。没办法，只能含泪接受“降维打击”，退回二年级重修中文。这趟出国经历，别的收获先不提，倒是把女儿和儿子生生练成了一个“双语切换实验品”——经常在两种语言里懵圈，切换得自己都找不着北。孩子累，爹妈也看得心疼加牙疼。留学不易，孩子的母语更需常抓不懈！

上海65米射电望远镜的建设可谓热火朝天，那场面，简直是“基建狂魔”遇上了“宇宙奥秘”，火花带闪电！方案评审一过，工地秒变战场，第一场硬仗就是夯实地基——144根深插地下65米的“定海神针”打下去，又在正中心挖了个深坑，用混凝土浇筑了一个稳如泰山的中心枢轴基础。这还不算完，再用强有力的辐射梁，像八爪鱼一样把中心体和外面那圈42米直径的轨道基础牢牢连接成一个整体，确保稳当！基础建设一完工，好家伙，三大工位齐头并进，那叫一个壮观！

工位一是打造“钢铁脊梁”（天线座架）。首先得给大锅安个牢固的底座。在天线基础上铺设轨道，一丝不苟地焊接成一个完美无缺、毫无缝隙的钢铁圆环。这可是个细致活，专门搭了个恒温小棚子伺候焊接，生怕温度闹脾气。轨道搞定后，就请上了“重量级选手”——方位中心体大轴承，把它稳稳地吊装到位。接着就是拼积木时间，先是把16个大滚轮放在轨道上，然后，一根根巨大的钢梁在滚轮上面被精密地拼接起来，最终搭成了支撑整个“大锅”的钢铁骨架——座架，硬朗得很！

工位二是编织“大锅本体”（主反射面）。工人师傅们化身“地面编织大师”。先一块块地组装焊接好扇形的框架，然后小心翼翼地把这些扇形框架严丝合缝地拼起来，最后焊成了一个直径65米的超级大“锅”骨架。这锅的容积约有2900万升，要是灌满水，全上海人民每人可分一大瓶。

工位三是打造俯仰支撑组合体，这是能让“大锅”仰头望天的关键部件。把粗壮的钢板焊接成一个“上平下弧”的大家伙。最关键的是，在正中央，镶嵌着一个巨大的扇形齿板，上端面周围预留了16个安装点，是未来固定主反射面的“接口”。

整个建设团队忙得像陀螺，洪台和沈台坐镇全局，每周一次的台内例会和每月一次的和中电54所的双边例会就是“问题解决大会”，偶尔免不了面红耳赤。尤其是我这个“山东狮子吼”碰上燕赵之地的“慷慨壮士”们，那争论起来简直是声震屋瓦，会议室玻璃都得抖三抖，团队里来自南方的儒雅同事们常常看得目瞪口呆，心想“北方汉子都这么聊天的？” 但咱吵归吵，目标高度统一：就是为了把这望远镜搞得更好！吵着吵着，最后都成了并肩作战的好战友。

范工和我负责把控总体技术，像个“救火队长”一样扑灭各种技术难题。凌工则是“工地钉子户”，每周三次雷打不动跑现场监工。其他小组也都忙得很。

接收机小组捣鼓L波段致冷接收机，跟美国佬联手搞C波段的，又和中电16所合作研发S和X波段的致冷接收机，听着就高端！

控制软件小组埋头研发控制软件，坚持自力更生——“核心科技，必须掌握在自己手里！”

时频小组跟精密的氢钟和各种时间设备较劲，确保时间和频率精准。

终端小组分头行动，一边研发探月用的VLBI测轨终端（CDAS），一边跟美国合作捣鼓观测谱线和脉冲星的终端（DIBAS）。

至于我本人，除了管总体，更是专业的“救火队员+打杂专员”。一会儿风风火火跑南京测试主动面系统——核心是那1200个精密促动器！每一个都得测精度，记录在案，确保它们能把面板位置控制得精准，误差小于0.015毫米（比头发丝还细得多！）。还得玩点“极限挑战”：挑几个倒霉蛋出来做负载测试——纵向和横向分别加上几百千克压力，看看它们的小身板能不能扛得住。最严苛的测试是防水：直接把20多个促动器摁水里泡澡！泡几个小时后捞出来拆开一看，嚯！里面干爽得能进沙漠博物馆，一滴水都没有！验收合格！1200个促动器和24个控制箱在偌大的车间里列队接受检阅，那阵仗，黑压压一大片，一眼看不到边，壮观程度堪比秦始皇的兵马俑军团。它们同时旋转起来发出的嗡嗡声，在我们这群搞工程的人听来，简直是世上最美妙的交响乐！

主反射面那1000多块铝面板也得挨个“体检”。把激光测距仪固定好，反射镜在面板上几十个点位来回移动，靠专业软件一算，就知道这块面板跟理想抛物面差多少。要求贼高：误差的均方根值不能超过0.1毫米！中电54所真有两把刷子，愣是做到了！我们不仅全程监督厂家的测量，还得用三坐标测量仪搞“飞行抽检”，结果也是杠杠的，0.1毫米都达标！

为了造面板，54所专门新开了条生产线。先找陕西某飞机制造大佬定制了14个超高精度模具，拉回石家庄就开干。工艺挺神奇：把铝合金薄板往模具上一铺，涂上特种胶，放上铝合金背架，然后加压狠狠压紧，在特定温度下“焖”上24小时。嘿，胶一干，一块合格面板就诞生了！当初还担心“光靠胶粘能行吗？”做了各种实验才放心。现在用了十几年了，稳得很！说到这个胶的威力，不由想起当年看过一个美国广告——一猛男用胶把自己双脚粘在飞机翅膀下，翱翔蓝天，居然没事儿！所以我们对这胶的牢靠性，那是相当有信心！

1200个促动器生产完毕，浩浩荡荡运到65米望远镜建设工地。工人师傅们化身“精密外科医生”，把它们一个萝卜一个坑地精心安装到主反射体骨架上面。安装时，全站仪全程伺候，逐个测量调整安装位置，确保1104个促动器精确地撑在同一个抛物面上（另外96个备用），这精度要求，简直是在挑战物理学的极限！

与此同时，座架和俯仰支撑组合体也焊接安装完成，激动人心的时刻到了——“三大吊装”！两年多的辛劳结晶——俯仰大齿轮支撑组合体、主反射面背架、副反射面，即将升空，必须确保万无一失，摔了可就前功尽弃，心脏受不了！

吊装前，上海天文台、中电54所、吊装单位和各路专家齐聚一堂，“脑洞大会”开了一次又一次，把能想到的问题都预演、解决了：

难题一： 俯仰大齿轮组合体重达460多吨，一个吊车搞不定，怎么办？没问题，咱用“双龙戏珠”——一辆1000吨和一辆600吨的大吊车抬着干！

难题二： 园区土质松软，怕吊车陷下去？没问题，挖地三尺，填满大石头，再铺上厚重的大铁板加固路面，整得比坦克道还结实！

难题三： 直径65米的主反射面背架太大，整吊风险高？那就分两步走——先把内圈40多米的吊上去，外圈后续再一块一块地拼接！

难题四：怕吊车压坏宝贵的天线基础？那就在天线基础周围再打上100多根防护桩，筑起铜墙铁壁进行保护！

感觉把所有能想到的“万一”都堵死了。2012年3月20日，吉时已到，“第一大吊”——俯仰大齿轮支撑组合体隆重登场！开吊前，按照老规矩，噼里啪啦放了一长串震天响的鞭炮，咱中国人嘛，就图个吉利，讨个好彩头！

两台大吊车默契配合，如同跳着精准的芭蕾，抬着460多吨的庞然大物，一步步挪到天线座架前。随着吊装总指挥一声令下，巨臂同步缓缓升起至35米高度，然后慢慢平移。俯仰组合体两端的巨大轴承，精准地对准了座架顶端的轴承座，稳稳落下！这一刻，现场所有屏住的呼吸才敢释放出来，爆发出雷鸣般的掌声和欢呼！

不过小插曲马上来了——在地面焊接和最初吊装时，为了方便，俯仰组合体带齿的面（俯仰大齿轮齿面）是朝上的。但天线实际运转时，齿面应该朝下，安装面朝上。所以下一个关键动作是：用吊车吊住组合体的一边，松开另一边，慢慢给它来个180度“空中转体”。可吊装后，54所的工程师围着它左看右看，眉头紧锁，我们也跟着仔细端详，心里咯噔一下——坏了！组合体上一个安装主反射面的“耳朵”（支架），和座架预留的空间发生了干涉，根本不能转！紧急开会讨论！最后无奈的决定：只能先把这个碍事的“耳朵”切下来，等俯仰组合体完成华丽转身后，再把耳朵仔细焊接复原。唉，虽然给完美的俯仰组合体留了道伤疤，但为了大局，也只能“壮士断耳”了。

2012年4月17日，“第二大吊”——主反射面巨大的背架升空！为了防止它在空中调皮“自转”，我们还加了绳索，准备随时人工“刹车”。结果它出奇地乖巧，稳稳当当。主反射面和下方的俯仰支撑组合体有16个连接点。当背架精准悬停在指定位置时，十几位技艺高超的工人师傅早已在30多米高的钢铁框架上严阵以待。他们眼疾手快，一点点微调，让所有安装孔精准对齐。对齐的瞬间，迅速插入并拧紧高强度螺栓！螺栓拧紧后，再焊接固定。这份高空作业的胆识和精准度，必须给他们点一万个赞！

“第三大吊”——副反射面，相对轻松愉快，毕竟它体量小多了，重量轻，大家的心情也跟着轻松了不少。

“三大吊”胜利完成！紧接着是安装外圈的反射面背架，再铺上1008块闪闪发亮的铝面板，装上咱们自主研发的L波段致冷接收机以及S/X波段致冷接收机。软件大拿赵研初步调试好控制系统，时间频率专家王高工让氢钟运行精准无误的运转，精密调试专家王研调整好天线指向，对准了宇宙深处的目标。

终于，2012年10月26日，上海65米射电望远镜，在L波段，睁开了它的“眼睛”，成功开展了首次试观测！清晰捕获到了天鹅座A的强烈信号。随后，来自W3星云的羟基分子谱线也跃然屏上！这标志着望远镜的“筋骨”（机电系统）运转良好！为后续的精密调试和探索宇宙奥秘的科研征途，打下了最坚实的基础！

花开两朵，各表一枝。正当上海65米射电望远镜如火如荼建设之际，我们VLBI测定轨团队也忙碌着，紧锣密鼓地筹备嫦娥二号的VLBI测定轨任务。得益于嫦娥一号打下的坚实基础，这次准备过程轻松不少，就像考试前复习时发现知识点大都掌握了，那种愉悦感难以言表。

2010年10月1日，国庆节当天，嫦娥二号一飞冲天，直奔月球而去，也算是给祖国献上了一份特别的生日礼物。我们的团队也随即进入战斗状态，上海25米、密云50米、昆明40米、乌鲁木齐25米各测站和上海VLBI中心的朋友们齐心协力，为嫦娥二号保驾护航。

10月6日，嫦娥二号成功被月球捕获，开始在100千米高的圆形轨道上对月球进行全方位探测。最惊险的是，她曾飞到离月面仅15千米的高度，这简直就是在月球上空玩”贴地飞行”，虹湾地区的地形都被她看得一清二楚，为后来的嫦娥三号着陆探测做好了充分准备。要知道，这可是把月球上的”地貌特征”都看成了显微镜下的标本，虹湾地区的成像精度甚至达到了1米级别。换句话说，如果有人站在月球上，嫦娥二号都能看见。

在嫦娥二号从地球奔向月球和环月飞行的前两周，我作为VLBI分系统的联络员在北京中心值班，第一次零距离接触嫦娥探月的”大脑中枢”。值班期间，除了要关注VLBI测定轨所需的信标开关机状态、探测器动作情况以及VLBI数据传输等状况外，最重要的任务就是参加会议。

北京中心主持的会议严谨高效，尤其是当首长在场时，那氛围堪比高考考场。有一次，大家开会时有点散漫，首长当场就给他的手下来了个”批评教育”，这让我深刻理解了什么是杀鸡儆猴。会议流程十分紧凑，先是各部门简要汇报，然后是简短讨论，讨论时大家都直奔主题，绝不拖泥带水。最后各单位表态，我常用的几句话就是“VLBI各测站观测正常，VLBI中心数据处理和发送正常，保证完成任务！”颇有种”报喜不报忧”的既视感。

因为值班时间充裕，我得以详细查看卫星的飞控程序和各类遥测数据，从星载设备的电压、电流到温度，各种参数都了如指掌。这让我第一次全面了解了卫星的“生命体征”。

从地球到月球38万千米的旅程，卫星通常要飞5天左右。值班时，能真切感受到卫星速度的变化。卫星起初像一个急性子，以每秒11千米的速度狂奔，但随着地球引力的“拖拽”，速度逐渐放缓。当离地球约32万千米时，速度只剩下每秒0.8千米，感觉快飞不动了。不过别担心，这时离月球只剩6万千米，月球引力开始给卫星加速，一天时间就能把速度提到每秒2.4千米左右，快速飞向月球。但这个速度又太快了，所以在快到月球时又必须及时刹车，把速度再降到每秒1.8千米左右，这样才能让卫星在环绕月球的轨道上飞翔。

值班期间，我还见证了领导慰问的高光时刻。先是中国科学院的副院长来慰问，鼓励我们继续努力。没过多久，我们台的领导也来北京，并顶替我值班一天。那天晚上在新闻联播里还看到了国家领导人来北京中心慰问值班人员的盛况。

2011年6月8日，嫦娥二号完成绕月探测任务后，再次点火加速，前往离地球150万千米的日地拉格朗日L2点，继续她的科学探测之旅。在2012年12月，她再次“发威”，去探测当时距离地球约700万千米的图塔蒂斯小行星。这时，我们正好刚刚建成的上海65米望远镜也派上了用场，接收到的嫦娥二号信号的强度远超上海25米射电望远镜，这让我们深刻体会到了“大块头就有大智慧”的朴素道理。

在这次任务中还有个小插曲。由于探测图塔蒂斯小行星时，嫦娥二号已经离地球700万千米，信号非常微弱。我灵机一动，提出使用VLBI相时延数据来提高测定轨精度，并信誓旦旦地说：“如果精度不够，就扣我奖金！”洪台却一脸严肃地说：“我们是团队协作完成国家任务，不会用奖金来选择方案。”这让我瞬间从“豪情壮志”变成了“怂恿青年”。后来，我和我的博士生吴博士还真的处理出了VLBI相时延数据，发现确实能提高测定轨精度。当然，这些工作完成后，图塔蒂斯小行星探测任务已经结束，吴博士就把这些研究成果写成论文发表在《中国科学》上，也算是给这段小插曲画上了圆满的句号。

我一面要参与建设国之重器——上海65米射电望远镜的建设，一面又参与嫦娥二号的VLBI测定轨。就在这“上天入地”的夹缝里，我和我的博士生和硕士生们的科研，也奇迹般地、像小强一样顽强地存活并茁壮成长着！

我和麾下的两位“码农大将”——陈博士和郑博士，持续编写我们心爱的“同波束VLBI数据处理软件”。这宝贝儿是干啥的？简单说，就是利用相关处理得到的相关函数，像解谜题一样，算出两个深空探测器之间的差分群时延和差分相时延。当然，它也能以遥远的射电源作为“校准灯塔”，单独算出每个探测器的群时延。陈博士不愧是见过大世面的（开发过大型软件），上来就搭了个漂亮的软件骨架，写出了初稿。郑博士则化身“细节控”和“补丁王”，日夜兼程地缝缝补补、添砖加瓦。最终，这个用Matlab垒起来的代码山，竟然膨胀到了一万多行！前文提到的吴博士处理嫦娥二号探测小行星的VLBI数据，能顺利拿到相时延数据，也多亏了我们这个“亲儿子”软件的鼎力相助。

陈博士和我这对“黄金搭档”还不满足，脑洞一开，搞起了逆VLBI研究，还煞有介事地写了论文。描绘的场景是这样的：想象月球表面，两个或两个以上的着陆器信标源像小广播电台一样发出无线电波，而这些电波又是同步到一个环绕器的氢钟上，这些电波被地球上的天线收到。通过比较这些信号的相位，就能测出它们之间的相对位置的变化。利用这种逆VLBI 技术，理论上就能监测月球自转，说不定还能挖到点轰动科学界的“月球秘闻”！当然，我们心里门儿清，这更多是在“图纸上造火箭”——属于前瞻性的预研，至今仍躺在美好的想象里。除此之外，我们还琢磨了连线干涉仪测量共位双星位置的技术，目标是把同步卫星的定位精度再提高一些。

团队的年轻血液也火力全开。戴硕士化身“误差校正师”，专攻利用射电源校准不同通道间的系统误差，并且搞定了用差分群时延去修正差分相时延里那烦人的整周模糊度问题，成果顺利“登刊”。陈硕士则钻研起“带点小偏差”的VLBI相时延解算算法，并用嫦娥二号∆DOR观测数据当“试金石”，在连续观测和间断观测两种模式下验证了算法的有效性，同样一篇论文到手，美滋滋。

总而言之，我和我的小伙伴们围绕着“高精度VLBI及其应用”这个核心目标，开展了五花八门、脑洞清奇的研究。我还特别鸡贼地把这些成果，尤其是它们在月球探测器交会对接上的潜在应用，包装打包，成功申请到了我的第三个自然科学基金，题目就是月球轨道短交会对接精密测定轨技术研究。真可谓是“科研不息，经费不止”，收获感满满。

这期间还有个小高潮。我和洪台长联手，还牵头申请到了一个863大课题的子课题，核心依然是我们的老朋友：同波束VLBI和多波束VLBI技术，终极目标还是为了把深空探测器的轨道测得更准。申请过程本来按部就班，直到那次去北京答辩。我们和清华大学的一位资深大佬各负责一个子课题，因为是一个大项目，答辩自然安排在一起。轮到这位老师发言时，他对项目经费被砍得太多表达了强烈不满，最后竟然“图穷匕见”，撂下一句：“再这么砍，我们就不干了！” 此言一出，整个会议室的空气瞬间凝固！评审专家们和部里的工作人员们，一个个面面相觑，眼神里写满了‘我是谁？我在哪？这剧本不对啊！’。我当时心里咯噔一下，下巴差点掉地上——要知道，我们这些“小透明”在评审专家大佬面前，哪个不是屏息凝神、毕恭毕敬，恨不得把项目申请书捧成贡品，生怕一个不小心惹恼了“财神爷”，项目直接黄了。真是活久见，头回遇上这么生猛敢拍桌子的项目申请人！后来啊，这位“硬刚大佬”的老师果然不一般，不仅项目没黄，经费照拿，人家后来还评上了院士！这气场，这底气，果然不是我们这些“凡人”能比的，不服不行！

2013年，我回国满四年，赶上了研究室“领导班子换届”。一不小心，我被台领导“委以重任”，当上了我们射电科学与技术研究室的副主任——翻译过来，就是希望我更好地当个“管家”，为大家跑腿服务。同时，我还被任命为上海65米射电望远镜（刚喜提新名“天马望远镜”）的总工程师。这担子可不轻，既要负责把这“钢铁巨兽”第一阶段验收搞定，还得带着它奔向第二阶段的星辰大海。与此同时，嫦娥卫星VLBI测定轨的“总体组主任设计师”帽子还稳稳戴着，还得和郑博士一起，死磕“同波束VLBI数据处理软件”。

经过无数次“蹂躏式”测试，我们的同波束VLBI软件终于磨砺成钢，就等嫦娥三号这个大主角登场了。2013年12月2日，火箭一声怒吼，把“嫦娥”和“玉兔”月球车稳稳送上奔月之路。我们的软件也瞬间进入“战斗状态”，一丝不苟地计算着陆器的VLBI群时延。

到了2013年12月14日晚上9点多，真正的“心跳时刻”来了——着陆开始！VLBI中心所有值班的同事，跟全国观众一样，集体进入了“憋气模式”。大家眼珠子都快粘在大屏幕上了，死死盯着着陆器和月球车传回来的信号。看着这些代表着生命的信号，从高空俯冲直到稳稳落在月面，全程稳如泰山，悬着的心才“扑通”一声掉回肚子里——成了！着陆成功！

12月15日，好戏开始：玉兔号月球车正式“下地溜达”！从它迈出第一步起，我们处理得到的着陆器和月球车之间的“差分相时延数据”就开始像心电图一样活跃起来。这数据灵敏到什么程度？简直开了天眼！连月球车落地时那一下“咯噔”的微小抖动，数据上都清晰可见！用它来监测玉兔的动作，灵敏度达到了惊人的5厘米！

玉兔月球车在月面上散步、转弯，我们都看得清清楚楚。它拍照时桅杆那点微乎其微的颤动，也逃不过我们的法眼！靠着这宝贝数据，我们把玉兔月球车相对于着陆器的位置定准到了1米以内，动作捕捉灵敏度达到了5厘米。我常跟人开玩笑：几十米外一辆汽车挪动5厘米，你大概率看不清楚；但38万千米外的玉兔月球车移动5厘米，咱在地球上愣是看得真真儿的！这灵敏度，绝了！我们还测出玉兔月球车的平均移动速度——每秒5厘米！好家伙，这比小孩的遥控玩具车还慢悠悠，堪称“月球考拉”！这些有趣的、高精度的测量，后来都成了我和学生们在国内外学术期刊上“刷存在感”的硬核论文。

可惜，天有不测风云。玉兔月球车这位“劳模”在勤勤恳恳跑了115米后，“趴窝”了。后来的“诊断报告”表明：月球这地方，实在是太“费”东西了！ 极端恶劣的环境（温差巨变、无处不在的月尘等等）长期折磨，导致月球车的关键电缆的绝缘层“不堪重负”破了皮，结果短路了，把控制系统搞得“神经错乱”，最终车轮“罢工锁死”。这个深刻的教训，成了给玉兔二号升级打怪、提升可靠性的宝贵“通关秘籍”。虽然遭遇挫折，但玉兔月球车的顽强表现和巨大贡献，当之无愧地成了中国航天史册上闪闪发光的一页。

转眼到了2014年，我的“百人计划”迎来终期评估。咱重点展示了两大亮点：“造天马” （天马望远镜的研发）和 “看玉兔” （月球车的精确定位与动作监测）。特别是甩出两张天马园区对比照——2010年一片空地对2013年巨镜耸立——那效果，专家们的眼睛瞬间“亮了八度”！终期评估喜提“优秀”。有意思的是，专家还问我：“玉兔月球车故障前，你发现它动作有啥‘不对劲’没？” 我老老实实地回答：“这个嘛…我得回去再‘翻翻病历本’仔细研究研究。”

这两年，天马望远镜可没闲着，完美完成了嫦娥三号VLBI测定轨任务，又在2014年10月底漂亮地搞定了探月三期再入返回飞行试验器的测定轨。然而，老马也有失蹄时。任务过程中，天马它老人家闹了点“小情绪”——俯仰驱动系统“卡顿”，运转不平稳。

其实这“病根儿”早就埋下了。之前我们就发现，天马望远镜俯仰大齿轮焊得那叫一个“粗犷”，个别拼板错位都到10毫米了，而给驱动箱体和齿轮预留的间隙呢？也就10毫米左右！于是乎，一言不合就“咣当”撞上了。全靠工人师傅们拿着角磨机，化身“美容师”，一点点把凸起磨平、陡坡削缓，才算“勉强能用，凑合过关”。

执行完再入返回飞行试验器的VLBI测定轨任务，我们赶紧给它来个“全身大体检”。这一查可不得了！俯仰驱动轴承的设计简直是“反人类”——只有个小小的进油口，没有出油口！整个轴承成了一个密闭“罐头”，二硫化钼这高级润滑油死活灌不进去，更糟的是，里面还容易积水！润滑不好，后果很严重！ 一个轴承直接“罢工报废”，连驱动轴都受了“内伤”。

这可是大问题！我们赶紧和负责制造的54所商量对策：换！驱动轴和轴承全换！说换容易，实际操作起来那叫一个“费时费力”！

我们火速联系苏州一家轴承厂定制新轴承。备料、加工…那叫一个望眼欲穿！ 一直等到2015年除夕那天，轴承终于做好了！ 大年三十，别人家吃饺子看春晚，我们一行人专程跑到苏州，给新驱动轴做“探伤体检”！

春节的饺子味儿还没散尽，我们又马不停蹄赶到太原重工，盯着工人师傅们安装驱动轴和轴承。那段时间，我们几乎天天“泡”在车间，化身“监工+保姆”。午饭晚饭？顿顿臊子面！在天马望远镜现场的安装调试紧锣密鼓，前前后后又折腾了40多天。直到2015年4月，才总算把天马这“大爷”伺候好，让它重新“仰望星空”。这几个月的“维修历险记”，让我这总工深刻体会到了什么叫“责任重于泰山，压力大过引力”！最抓狂的时候，我甚至给54所的领导发了条“激情短信”：“再不抓紧，我春节吊死在你们所的大门口！”事后反思：沈台长说得对，这话太刺激，除了吓人，没啥用…但当时真是急疯了！

天马望远镜“病愈复出”后，自身的性能提升简直像开了挂，“日新月异”这个词用在这里一点不夸张！

李妍、仲研等大牛搞定了Ka、K、Q波段致冷接收机，再加上已有的致冷接收机，使天马望远镜的观测频率覆盖范围达到了1.25-50GHz。Ka、K、Q波段致冷接收机创新点在于把高效率馈源、圆极化器、低噪声放大器这些核心部件，一股脑塞进零下260℃的“超级冰箱”（真空杜瓦）里整体制冷！把器件热噪声压到理论极限，还搞定了全波导互联下的高低温热隔离难题。最终成果：K、Ka、Q波段接收机噪声温度分别优于20K、30K、35K，天马望远镜能听见宇宙的极其细微的“呼吸”声了！

王研、董研等挑战了大型射电望远镜的大难题——重力形变的改正。他们开发了精度达0.1毫米的全息测量系统，建立了覆盖全俯仰角度的重力形变修正模型。最终效果：主反射面在全俯仰范围的面型误差小于0.28毫米。这相当于给镜子做了个“贴身塑形衣”，连最高频的Q波段接收效率都超过了50%！

王研、赵研、付研等攻克了高精度指向和主副反射面测量建模与控制集成技术。成果很硬核：实现了4角秒的高精度指向！这意味着天马的“手指”，能在浩瀚星空中精准地戳中目标！

赵研领衔完善了望远镜的控制软件，代码量膨胀到30多万行！功能强大到囊括了谱线、脉冲星、连续谱、VLBI等各种天文观测模式，还有各种性能“体检”功能。

除了伺候好嫦娥和天马这两大“主角”，我的“星辰大海”梦想也没停步，参与了空间VLBI这个更宏伟项目的预研工作。我们计划往天上发射两个10米口径的射电望远镜“兄弟”，和地面射电望远镜，组成天地VLBI网，实现前所未有的UV覆盖和成像能力。这项目2012年就入选了中国科学院的背景型号研究，目标很炫酷：给超大质量黑洞拍高清照片、精确测量黑洞体重、破解活动星系核的能源之谜、研究喷流怎么“生出来、跑得快、长得直”…

技术攻关也成绩斐然：设计了实现15角秒高精度高稳定度的卫星姿态控制方案；研发了能满足Q波段观测的10米口径“折叠伞”（星载可展开高精度天线）；做出了噪声温度K波段约30K、Q波段约60K的星载制冷接收机样机；搞定了最大带宽512MHz的星载数据采集终端样机；明确了星上超稳“心跳”（频率基准）的两种实现路径；研发了地面氢钟信号上天的“快递通道”（闭环传输实验系统）。可以说，科学目标和关键技术都铺好了路，就等经费到位了。可惜啊，最后因为“钱袋子”问题，这激动人心的项目最终没能正式“起飞”，实属一大憾事。

回望这几年，真是 “紧张忙碌如陀螺，收获甜蜜如蜜糖”。圆满完成了天马望远镜第二阶段的研发任务，最终捧回了上海市科技进步特等奖，我在功臣榜上排名第三。成功护航嫦娥三号VLBI测定轨和月面精确定位，获得上海市科技进步一等奖，我位列第四。我个人还荣获了国家六部委联合授予的“嫦娥三号任务突出贡献者”荣誉称号。“百人计划”终期评估优秀，评上了正高三级，收获了国防科工局和探月工程三期关键技术攻关优秀个人等奖项。甚至还获得了中国侨界贡献奖。实际上，我平常朴素得像个山东老农民，还真的是名副其实的归侨，毕竟在国外待了12年。

总而言之，那几年，真是痛并快乐着，累并成就着，为祖国的深空探测事业，也算实实在在地印下了自己的足迹。

读者1：什么时候有我们的百米大锅
——作者：现在，桦甸120米，景东120米，奇台110米，三台百米级射电望远镜同时建设中
是领先美国那种吗（美国澳大利亚西班牙约120度分布）？还有南海适合建立大站助力VLBI吗
——南海主要是台风有点大。如果建望远镜，很有用的，毕竟非常靠南