计划并担任首届主席。她负责的国家攀登项目“现代地壳运动和地球动力学研究”在多个方面取得国际先进水平成果,首次建立了中国地壳运动的完整图像,成功预测了多次厄尔尼诺灾害,有着显著的社会效益。
家国危难漂泊求学
叶叔华祖籍广东顺德,1927年出生于广州。在她读小学时,父亲为了谋生,举家搬迁至香港。叶叔华回忆说,由于广东开埠较早,男女平等的观念深入人心,在香港更是如此。加上开明的父亲支持,因此叶叔华虽然是女孩子,但在求学时并未遇到阻碍。
1945年,中山大学在广东连县设考点招生,叶叔华以第一名的优异成绩被录取,全家也随她一起迁回了广州。尽管抗战已经取得了胜利,但学校仍未从战乱中恢复。当时中山大学还在石碑旧址,学校给每个学生发了一张小板凳,一块写生板,弥补教学需要。教科书也没有几本,学生只能跟着老师抄满黑板的笔记,其中大部分还是英文的。
当时中山大学的低年级采取的是通识教育,即所有的学生不分专业,上同样的基础课程。一年之后,叶叔华选择了数学天文系。曾有媒体报道说,是因为叶叔华日后的爱人、数学家程极泰先生在该系就读,叶叔华才选择了该系。她笑着辟谣说:“没有的事,进了这个专业之后我才认识了他(程极泰)。选择读天文也是受我父亲的影响,但主要还是我自己喜欢,觉得比较浪漫吧!”
叶叔华读大学时,由于是数学天文系,要读数学和天文学的专业课程,所学的课程涉及面很广。比如物性学,现在物理专业的学生也未必涉及的,叶叔华当年都学了。系里有门叫实变函数的课程,是学生公认最难的课,很少有人能过,但叶叔华高分通过,其中当然少不了埋头苦读的辛勤汗水。在中山大学接受的扎实教育和养成的严谨作风,也为叶叔华日后的研究工作奠定了坚实的基础。
坚守寂寞仰望星空
叶叔华从中山大学毕业时,正是广州解放前夕,人心浮动,刚毕业的大学生,哪里能找到工作?当时叶叔华的父亲在香港,于是她和程极泰一起,又回到香港,在当年就读过的初中任教。
尽管有了份还算安稳的工作,叶叔华却始终放不下自己的研究。当时香港远未像现在这般繁华,根本没有从事天文学研究的专门机构,叶叔华和程极泰一直在找机会回内地。1950年,两人回到内地,先是去找了南京的紫金山天文台,没有成功。次年,程极泰经弟弟介绍,到上海复旦大学数学系任教。叶叔华也就夫唱妇随,跟着到了上海。之后,叶叔华又找到隶属紫金山天文台的徐家汇观象台。当时徐家汇观象台的名额也很紧张。叶叔华提笔给紫金山天文台的台长、著名天文学家张钰哲先生写了一封信,列举了自己应该受聘的5点理由。叶叔华的大胆和冲劲,引起了张钰哲的兴趣。他发现,叶叔华是个不可多得的天文人才。在张钰哲的帮助下,叶叔华进入了徐家汇观象台工作,她也是徐家汇观象台的第一位女性研究人员。
徐家汇观象台是上海天文台的前身,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的自转运动为基准,通过观测不同恒星在天空中的位置而得到标准时间。测定时间后,通过无线电系统发送给在上海附近海面上的航船。航船对比时间讯号与格林尼治时间,就可以确定自己所在的经度。新中国成立后,测绘地图同样需要用这种方法,通过精确定时来确定方位。
当时在巴黎有一个名为国际时间局的机构。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,确定的时间就称之为世界时。苏联同样有类似的测时机构,主要面向社会主义国家。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,分别向上述两家机构发送观测结果。
这也正是叶叔华当年做的工作——看星星,定时间。听起来很浪漫,但每个夜晚对着天空,仔细观测每颗星星位置的细微变化,还要进行大量复杂的计算,不仅不浪漫,反而很枯燥无趣。由于室内外的温差会对观测产生影响,观测时要把屋顶拆掉,使内外温度一致。上海的冬天潮湿阴冷,与温暖的广东截然不同;夏天蚊子飞绕,常常叮得观测人员浑身是疱。
刚解放的新中国,极度缺乏天文专业人才,叶叔华除了进行观测,还要经常指导其他参与观测的同志。而她所用的设备,还是法国人在19世纪30年代购置的,已经破旧不堪。1958年,我国提出建立自己的标准时间系统,叶叔华是主要带头人。刚开始,我国测量时间的精确度在全世界是倒数的水平。叶叔华说:“我们就觉得这个天文台,是从法国人手里接管的,我们当然有责任要把它变好,对吧?就算是没有国家的要求,你也会觉得总不能比法国人差。”经过努力,到了1963年,我国的测时精确度已经跃居世界第二。1965年,我国结束了采用别国时间讯号的历史,北京时间自此沿用至今。
十年动乱坚持工作
“文化大革命”期间,叶叔华受到冲击,被关进牛棚。遭受相同命运的还有大批天文工作者,我国的天文工作几乎陷入瘫痪。1972年年底,叶叔华走出牛棚,第一件事就是到图书室查阅国外天文学的最新进展。当看到国外的人造卫星已经上天,测量时间采取了新的技术和仪器,精确度比以前提高了几十倍,叶叔华心里感受到很大的冲击。
当时国外已经开始利用射电望远镜进行观测,叶叔华就到电子工业部,找一个处长问能不能造一个27米的射电望远镜。处长连声说:“不行不行”,并让叶叔华走开。可是叶叔华没有走开,而是在办公桌前站了一刻钟。这一刻钟,叶老至今记忆犹新:“当时这么做也是很大胆。别人觉得你刚从牛棚出来,已经算是解放了,也不知道你是好人还是坏人,不知道你有什么企图。但是有这么一个建议的机会,我不能错过。”在叶叔华的坚持下,她见到了电子工业部的部长,谈妥了射电望远镜的生产。还有很多先进观测仪器,叶叔华和同事们只能依靠学术杂志上的描述,理解之后再找国内的厂家进行生产。生产出来的产品,尽管外观和国外产品差不多,性能却相差甚远,上海天文台就是在这样的条件下坚持开展工作的。
叶叔华说:“当时有很多同志心灰意冷,不再努力工作。自己有时也会产生这样的想法,觉得我何必去做呢,我何必费这么大力气?可是到晚上躺下来,一想到自己做的事情确实是对国家有好处,自己总应该再尽力。所以第二天起来,还继续去做,继续去努力,我宁愿这样去做。”
新的时代继续探索
“文革”结束后,叶叔华开始担负上海天文台的管理工作,1981年出任上海天文台台长。随着改革开放的起步,中外天文界的学术交流也丰富起来。叶叔华到美国、欧洲等地考察之后,发现外国的天文台已经开始用新的仪器和技术手段进行观测,她随即在上海天文台开始推进这项工作,逐步建立了属于我国的先进天文仪器体系。
叶叔华回忆说:“1985年,世界多个天文台开始进行地球自转联合观测。一开始,新老技术都有应用,经过对比发现,新技术的观测精度比原有技术有很大提高,老的技术已经没有保留的必要。1988年,国际地球自转服务中心(即原国际时间局)决定,以后的观测都以新技术为依据。如果我们不赶快学习、采取新技术,我们等于全军覆没,国外不承认你的东西。”
叶叔华所说的新技术,主要是指人造卫星激光测距和甚长基线干涉测距。截至目前,全国有五、六家人造卫星激光测距观测站,其中上海天文台是体系最完备的。甚长基线干涉测距技术则是叶叔华竭力推动的,由于其花费比人造卫星激光测距更高,一开始仅在上海与乌鲁木齐建设了两个观测站。直到2006年,才在北京和昆明新建了两个观测站。
观测精度的极大提高,使得天文台的作用不仅局限于测定时间,还可以观测地球板块运动、海平面变化等等。由此,一个崭新的分支学科——天文地球动力学形成了。这项研究云集了100多名科研人员和30多名专家教授,叶叔华出任该项目的首席科学家。项目做了两三年以后,叶叔华感觉到光是中国还不够,她要把这个项目扩展到亚太地区。恰好1994年,联合国亚太经合会要在北京举办一个关于空间和平利用的会议,叶叔华在会上提出建立亚太空间地球动力学的建议,一开始并没有得到采纳。在最后宣布结果时,叶叔华站起来推荐自己的提案。叶叔华回忆说:“当时的会议执行主席被打动了,破例让我专门就此写一份提案并在会上宣读。这份建议书在会上获得了肯定。”
但是计划要获得批准,还需要在更多的国际会议上得到认可。第二年,正好有一个大型国际学术会议在美国召开,叶叔华决定再次争取。没想到临行前,老伴程极泰骑自行车摔伤了腿,要开刀治疗。开刀第三天,程极泰又开始发烧。叶叔华放心不下老伴,但是这个会议4年才举行一次。最后还是程极泰让她去,她才最终去了美国。为此,叶叔华心里一直对丈夫怀着歉疚。
正是在此次会议上,正式确定由叶叔华主持这个跨国研究计划,也就是亚太空间地球动力学(APSG)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的工作,在项目中始终起着核心作用。参与的除了我国,还包括美国、德国、日本、澳大利亚等国家,项目一直延续至今。
该项研究首次建立了中国天文的完整图像,并成功预测了厄尔尼诺灾害;第一次清楚地测定了中国的地壳运动,地壳板块运动剧烈的地方,也就是地震的高发区。前段时间的汶川大地震,一直有质疑为何未能及时作出预报。叶叔华澄清说:“目前的科学发展水平,对地震还无法作出精确的预测,只能说哪个地方板块运动比较活跃,容易发生地震。”相信随着科技的进步,地震预报的难题迟早会被攻克。
随后,叶叔华还参与了我国的奔月工程。探月卫星飞向月球时会进行变轨,需要精确计算运行轨道,而精确计算的前提是精确测量。由于月亮和地球之间距离大约为38万公里,而我国的精确测距范围最远只有8万公里,嫦娥一号的变轨成为一大难题。以叶叔华为首的专家组,正是利用甚长基线干涉测距技术,成功地攻克了这一技术难关。
为了表彰叶叔华对天文事业作出的贡献,1994年8月,紫金山天文台将一颗新发现的小行星命名为“叶叔华星”。按照国际惯例,小行星由发现者命名。而在我国,能冠名小行星的,都是行业中的顶尖人物,如祖冲之、沈括、巴金等。这充分说明了叶叔华在天文科学中的地位。然而,她自己从来没有刻意地观测过天空中用自己名字命名的这颗星星。
研究之外生活多彩
除了研究工作,叶叔华院士还担任了众多社会职务,历任全国人大常委会委员、全国政协委员、上海市人大常委会副主任、中国科协副主席。
作为一名科技工作者,向青少年进行科普教育一直是叶老关心和强调的。少年儿童出版社推出《十万个为什么》时,叶叔华就是负责天文卷的编委。说到这一点,叶老连连摆手,谦虚地说:“其实我没做什么工作,都是下面的作者在做的。我的日常工作太忙,只能做些支持的工作。”
她发起成立上海市科学普及志愿者协会并担任会长。1997年3月,她同广大天文爱好者同赴漠河观测日全食。观测结束后回到哈尔滨,她因劳累过度受了风寒,突发高烧。为了不让孩子们失望,她仍满面笑容地出席最后一晚的联欢会,使大家深受感动。孩子们亲切地称呼她为“奶奶”,不少小朋友甚至把她视为自己的偶像,立誓成为像她一样的科学家。
而她讲解科学知识,也总是注意深入浅出、生动易懂。为了说明没有物质运动就没有时间,她举例说:“还记得孙悟空拜师学艺那天,师傅让他半夜来访吗?那时,悟空既没钟,也没表,怎么计算时间?后来,他就算呼吸,数脉搏,终于盼来了半夜。”
作为全国人大常委、上海市人大副主任,叶叔华坚定地担当起自己的职责。从建议制定科技节,到愤怒谴责盗版行为,从签名倡议不吃野生动物,到呼吁改善人才待遇环境,她提交有分量的提案非常之多。提起这些,她只是简单地说:“人家推举你做代表,总要尽到自己的责任。其实我真正能做的很少,但这些正确的行动,我一定要支持。”
工作繁忙,属于叶老的私人时间并不多。程极泰习惯早吃晚饭,两人连一起吃饭的机会都不多。他们惟一的孩子目前在美国的高校教授计算机,只剩下二老留在国内,平时只能通过越洋电话联系。每天晚上回家,与老伴一起听着音乐分头工作,就是叶叔华最大的享受。
一颗永恒闪耀的星
2005年,78岁的叶叔华还活跃在她所挚爱的天文领域。那一年,叶叔华和同事们参与了我国升空探月工作。
对此,叶叔华意犹未尽,“没想到我们真的帮上忙了,参加了探月工作,我想以后还有机会参加更多的空间探测,我们要把天文台建到月亮上去。”
许多人认为叶叔华一生为我国的天文事业贡献得够多了,到了这把年纪,也应该颐养天年,享受生活了。但是她依然做着让我们赞叹的事情,并且说:“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,除非有一天我做不动了。”
2009年12月12日,叶叔华参加了“新中国60年优秀女性人才社会影响力论坛”,一个80多岁的老人,半个多小时的演讲,让在座的各界妇女代表无不对这位高龄老人产生敬畏之情。她用她的经历,揭示了女性如何成才、如何成功,而成功成才的目的,是为国家富强。
在提到今后妇女运动的发展时,叶叔华感受颇多,她回忆起1978年作为团长第一次带团到法国,负责接待的人在站台上走了好几圈都没找到这个团,因为那个人没想到竟然是一个女团长带队。到了送别的时候,法国代表说为女天文台长干杯,当时叶叔华说希望50年后,女台长跟男台长一样多。
“现在看起来,50年要达到这个目标还是不容易的。”回想起这件事,叶叔华显得有些遗憾,“女同志自己要用工作和毅力证明男女在任何方面都应该得到平等。”
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