伍少昊：用“璀璨之光”呈現(xiàn)“人間天穹”
——迎接建校80周年“北理故事”系列報道之五
發(fā)布日期：2020-08-10 供稿：黨委宣傳部 姜曼、王征 編輯：張雯娟 審核：藺偉 閱讀次數(shù)：
【編者按】2018年，為搶救、挖掘?qū)氋F的校史資料，黨委宣傳部組織力量啟動校史“口述史”采集工程，并委托圖書館具體實施。兩年多來，采集工程共記錄保存80位離退休教師口述史資料15058分鐘，形成文字資料160萬字。為紀念學(xué)校建校80周年，黨委宣傳部、圖書館結(jié)合“口述史”采集成果，精心策劃制作，推出《北理故事》系列。希望廣大師生校友能從精彩的故事中汲取力量，傳承紅色基因，為建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)而努力奮斗！
從1958年，新中國第一臺大型天象儀原理樣機研制成功，到1976年，國產(chǎn)大型天象儀取代德國蔡司天象儀，在北京天文館正式投入使用。日月星辰，斗轉(zhuǎn)星移，北理工的“璀璨之光”將“人間天穹”刻畫在幾代中國人的記憶中，生動演繹了中國科研工作者獨立自主、自力更生的創(chuàng)新之路，展示了北理工人創(chuàng)校以來胸懷壯志、創(chuàng)新包容的開拓精神。
講述者：伍少昊
光電學(xué)院退休教師
北京天文館，座落在北京西直門外，1957年建成，是我國第一座大型天文館，也是亞洲第一座大型天文館。
北京工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)北京理工大學(xué)）牽頭設(shè)計制造的中國第一臺正式投入使用的大型天象儀
在天文館新館的地下二層，靜靜安放著一臺淡藍色的大型設(shè)備，這就是由北京工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)北京理工大學(xué)）牽頭設(shè)計制造的中國第一臺正式投入使用的大型天象儀。從1976年到2007年的31年里，這道北理工的“璀璨之光”為兩千多萬觀眾展示了宇宙萬象，成為了幾代中國人的集體記憶。
鮮有人知，大型天象儀的研制工作，從提出到正式“登臺”展示，經(jīng)歷了整整二十年的艱難探索，凝結(jié)了一大批矢志強國的北理工人的夢想與情懷。
為國獻禮，百天鑄就“新中國第一”
1958年7月1日，北京工業(yè)學(xué)院儀器系黨支部書記馬志清，帶領(lǐng)青年教師、8531班全體應(yīng)屆畢業(yè)生以及低年級學(xué)生一百多人，在黨旗下莊嚴宣誓：大干三個月，做一臺天象儀，向建國9周年獻禮！
這次宣誓，對剛剛參加工作兩年的伍少昊來說，可謂“刻骨銘心”，因為它是北京工業(yè)學(xué)院師生愛國情懷的真實寫照。1958年，中國社會的全新面貌，感動著全體中國人民，于是，“向國慶獻禮”成為師生們愛國情懷的最強烈表達。與此同時，“自力更生，高速度攀尖端”成為學(xué)校工作的主旋律，在這樣的背景下，儀器系的師生們把目光投向了當(dāng)時世界上最復(fù)雜的光學(xué)儀器之一——大型天象儀。
北京天文館于1957年落成，其最初使用的天象儀為蔡司Ⅲ型，由著名的中國天文科普學(xué)者李元先生從位于耶拿的東德蔡司公司訂購
大型天象儀集光學(xué)系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)和電氣控制于一體，堪稱世界上最復(fù)雜的大型光學(xué)儀器之一，在上世紀50年代，全世界只有德國具備設(shè)計制造能力。1957年，北京天文館建成，這是我國第一座大型天文館，也是亞洲第一座大型天文館，天文館中使用的天象儀就來自德國。對于當(dāng)時的中國來說，在短短三個月時間里，就想造出一臺天象儀幾乎是一件無法完成的任務(wù)。然而，北京工業(yè)學(xué)院的師生卻“欲與天公試比高”，“我們四系就想找一個我們系里專業(yè)里最世界尖端的（科技成果）”，師生們“白手起家”，從天文基本知識和天象儀的基本原理入手，展開了一場轟轟烈烈的大科研和大學(xué)習(xí)。
年輕的伍少昊們做的第一件事就是掃“天文盲”，他們到北京天文館去近距離地觀察和研究天象儀，了解它的結(jié)構(gòu)、工作原理?；氐綄W(xué)校后再仔細分析研究。為了爭分奪秒完成獻禮，他們經(jīng)常熬夜攻克技術(shù)難關(guān)，“大家不睡覺是經(jīng)常事，我們當(dāng)時研究問題開會，四五個人站著開會，站著站著就睡著了?！蔽樯訇贿@樣回憶道。后來，他們索性把行李搬到造天象儀的車間里，“有事叫起來干一會兒，沒事就在那睡了”。
功夫不負有心人，在北京天文館支持下，儀器系師生夜以繼日地工作，從1958年7月到1958年10月，僅用三個月時間，就成功研制出了新中國第一臺大型天象儀原理樣機，并在北京天文館進行了演示，引發(fā)社會各界的廣泛關(guān)注。北京電影制片廠特意到學(xué)校將天象儀的制作和安裝過程拍攝制作成紀錄片，廣泛播放。
左：學(xué)校師生研制的中國首臺大型天象儀（1958年首臺原理樣機）；右：中國首臺大型天象儀原理樣機在北京天文館進行演示
大型天象儀的成功演示引起了天象儀的原產(chǎn)地原民主德國的注意，他們無論如何也想不到，在這么短的時間內(nèi)，科技水平十分有限的中國竟然能獨立做出一個天象儀。原民主德國駐華使館特意派人來觀看演示，并對北京工業(yè)學(xué)院師生的壯舉贊嘆不已?！翱戳艘院笤谀寝D(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去的，圍著就不走，提好多問題?！蔽樯訇换貞浧饋頋M是自豪。
1959年1月，中國第一臺“大型天象儀”登上了《人民畫報》新年首期封面
1958年的首臺大型天象儀原理樣機雖然在研制水平上還尚顯稚嫩，性能也未能達到實際使用要求，但這是中國人獨立自主完成的對大型天象儀整套技術(shù)體系的探索與實踐，成功填補了該領(lǐng)域空白，實現(xiàn)了從無到有的歷史突破。
科學(xué)探索，創(chuàng)建復(fù)雜系統(tǒng)研究體系
雖然，北京工業(yè)學(xué)院師生以驚人的干勁創(chuàng)造了又一個“新中國第一”的歷史成就，但是，探索的征程才剛剛開始，追趕世界水平的腳步遠沒到停歇的時候，要制造真正滿足應(yīng)用需求的高水平天象儀，還有太多的技術(shù)難題等待他們解決。
1959年，在學(xué)校的支持下，天象儀項目改由儀器系和院工廠共同承擔(dān)。并制定了第二階段三臺大型天象儀的研制計劃，隨即拉開了六十年代天象儀“三兄弟”的研制大幕。
在對原民主德國進口的天象儀的技術(shù)資料和實物仔細分析研究的基礎(chǔ)上，項目組發(fā)現(xiàn)其精度、效果均有可改進之處，于是從原理入手，大膽探索，創(chuàng)造性地提出了天象儀運行的“太陽系地心模擬方案”，使太陽系的行星運動更符合實際觀看習(xí)慣，從而得到更高的精度。這一創(chuàng)新，使國產(chǎn)天象儀根本區(qū)別于世界上一切采用“日心”模擬方案的天象儀而獨樹一幟，并最終走出了一條屬于中國人的獨立自主、自力更生的“天象儀之路”。
在研發(fā)的過程中，項目組一直秉承學(xué)?！白非笞吭?、求實創(chuàng)新”的科學(xué)精神，力求在每一個細節(jié)上精益求精。由于師生們要對原理進行重新設(shè)計，在研制過程中遇到了無數(shù)困難，“但是這些問題都解決了。中間確實花了很大的力量，但是覺得很值得。我們提的方案也不是為了新而新，方案在精度上、結(jié)構(gòu)上都比它（德國天象儀）有優(yōu)勢，我們也走通了。”伍少昊這樣說道。
從1959年到1965年，項目組經(jīng)過六年的努力，在對天象儀的“太陽系機構(gòu)”進行第三次全面改進后，1965年春，北京工業(yè)學(xué)院研制出性能相當(dāng)出色的天象儀樣機，實現(xiàn)了預(yù)期的研究目標(biāo)。
對大型天象儀的艱苦攻關(guān)，提升了學(xué)校在光電、控制和機械等諸多領(lǐng)域的教學(xué)和科研水平，使得相關(guān)領(lǐng)域的科研水平處于全國領(lǐng)先。
為國鑄器，成就跨世紀輝煌
雖然，1965年的天象儀達到了實際使用水平，但是仍然是停留在實驗室中的實驗設(shè)備，始終無緣真正投入實踐。1973年，國家決定要開發(fā)能反映中國古代天文學(xué)成就的國產(chǎn)大型天象儀。環(huán)顧全國，這個任務(wù)當(dāng)仁不讓地落在了在該領(lǐng)域擁有傲人實力的北京工業(yè)學(xué)院。這一次，北京工業(yè)學(xué)院牽頭組織北京光學(xué)儀器廠、北京電源設(shè)備廠和北京天文館，調(diào)集全國資源開展大協(xié)作，又開啟了新一輪的研制工作。
1976年，北京工業(yè)學(xué)院設(shè)計制造出了具有國際領(lǐng)先水平的大型天象儀，并正式在北京天文館進行實際演示。這臺天象儀也是新中國第一臺正式投入實際使用的大型天象儀。
北京科技教育電影制片廠1976年攝制的紀錄片《大型天象儀》
進駐天文館后，天象儀仍面臨著隨時被德制天象儀取代的情況，于是，時任中國光學(xué)協(xié)會名譽理事長王大珩牽頭組織了一場高水平的天象儀鑒定會。評審的第一個工作就是要在會議之前，測出并提供100年的天文數(shù)據(jù)。“100年的天文數(shù)據(jù)根本就沒有，”面對這一難題，項目組只得向行業(yè)求助，紫金山天文臺歷算組專門為師生們計算了前后一百年的金木水火土、太陽、月亮的位置。師生們根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，用自己研制的天象儀連續(xù)測試了一百年。測試的結(jié)果讓大家非常振奮：“這一百年的數(shù)據(jù)還真是很爭氣，誤差全部都在很小的范圍內(nèi)，這個范圍小到什么程度？小到比蔡司的儀器的原理誤差還小，實打?qū)嵉?，絕對超越你的！”
“我們經(jīng)過再三的推敲，認為盡管我們這個設(shè)備，有自己創(chuàng)造性的方面，有的部分指標(biāo)比國外好?！蓖醮箸裨阼b定會上講到。會議認為：國產(chǎn)大型天象儀的研制成功，填補了國內(nèi)這方面的空白，進入了世界上少數(shù)幾個能夠制造大型天象儀的國家行列。此后，北京工業(yè)學(xué)院研制的大型天象儀取代了原民主德國的天象儀，正式入駐北京天文館。
北京市科學(xué)技術(shù)委員會《國產(chǎn)大型天象儀鑒定書》
1976年正式在北京天文館應(yīng)用的大型天象儀
這臺飽含著京工人心血，集全國之力制造的大型天象儀，不僅填補了我國在這一領(lǐng)域的空白，其在光學(xué)、機械、控制和天文等領(lǐng)域體現(xiàn)的綜合技術(shù)水平，成為我國光學(xué)儀器科研領(lǐng)域的標(biāo)志性成就，也成為北京理工大學(xué)歷史上耀眼的“新中國第一”系列科技成果之一。
1976年到2007年，這臺大型天象儀在北京天文館連續(xù)服役31年，接待了2000多萬觀眾，成為幾代人的集體記憶。
大型天象儀研制大事記
“我們之所以能夠有一定的成長，就是因為黨和國家，包括學(xué)校給我們創(chuàng)造了這樣的實踐機會。我們抓住了機會，在完成國家任務(wù)的過程中也提高了自己，使得自己有更大的能力為國家各項工作服務(wù)?！痹诨厥状笮吞煜髢x的成功研制，伍少昊深感黨和國家、以及學(xué)校對他的精神品格的成長影響深遠，歷久彌新。
在二十年的研制歲月里，師生們始終牢記學(xué)校的期待與教誨，虛心學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新，走前人沒有走過的路；團結(jié)互助、鼎力合作，發(fā)揮社會主義大協(xié)作的巨大優(yōu)勢；不斷改進、不斷進步，二十多年如一日鍥而不舍。正是這樣的品質(zhì)與信念，激勵著一代代北理工人在科學(xué)探索的道路上始終服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，始終瞄準(zhǔn)世界科技前沿，矢志一流，無私奉獻，書寫了與黨和國家同向同行的精彩篇章。
二十年探索不止，成就北理工自主創(chuàng)新的“天象儀之路”；三十年為民服務(wù)，書寫北理工忘我奉獻的報國情懷；八十年弦歌不輟，鑄就北理工矢志強國的使命擔(dān)當(dāng)！面向未來，建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)，北理工人永遠奮斗！
