贵州洼地成千上万，
要挑最好的，
怎么挑？
聂跃平 · FAST系统总工程师
中国科学院遥感与数字地球研究所非再生资源遥感应用研究室主任
格致论道第19期 | 2017年7月21日 北京
大家好，很高兴能跟大家一 起聊聊FAST。大家都很熟悉这口“大锅”， 它直 径500米，接收面积有32个足球场那么大，它的探测能力是137亿光年以远， 大家算一下就知道这有多遥远。我是怎么和这个大家伙结缘的呢？这得从我的生长、学习、工作环境说起。
与喀斯特结缘
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我生长的地方在贵州独山县，一个喀斯特地貌发育的美丽地方。 在上个世纪五六十年代，河里有野生的大鱼，天上飞有各种飞鸟，山里都有豺狼虎豹，这一点也不夸张。
我生在上个世纪的1958年，小时候很调皮，经常背着家人跑出去玩。看到河流和山川，特别是山洞，就总在想，这些地下暗河是怎么形成的？有些河，流着流着就下去了，可一会儿又从那边冒出来，这让我感觉很奇怪。
带着这些疑惑，我读完了高中。那时候高中毕业要下乡当知青，很艰苦。我16岁下乡当知青的时候，干的活跟大人是一样的。1977年我考上大学，带着这些疑惑挑了一个水文地质、工程地质的专业。到了大学才知道， 贵州是一个喀斯特面积占了70%的省份，所以它的风景很美丽，但是土地很贫瘠。 因为喀斯特的岩性是碳酸盐，它可以被水溶解，贵州水又多，所以地表水下来以后就往地下走了，地表没有水，地下水很丰富，但是你取不到。
大学毕业以后，我被分到贵州地矿局工作。可能与喀斯特有缘，我分过去的时候，当时正好单位接受了国家项目黔南岩溶研究，研究它到底怎么发育的，怎么来治理它。出于这个目的，当时项目划了一块七万平方公里——一个贵州岩溶发育最好的地方进行研究。
五年之内，这里的山山水水我都基本上跑遍了，比如暗河、溶洞等等，特别是洼地。洼地很深，全是岩石，岩石上面有点土，可能会长点树，但是树也不会成材，要种庄稼也很困难，所以我没在意这件事。但是整个贵州黔南的喀斯特发育规律我基本上心里有数了。
1988年后，我到南京大学去念硕士和博士，正好我的导师是我国著名的地理学家任美锷先生。他抗日战争的时候，跟随浙江大学到贵州做岩溶方面的研究。他听说我在贵州搞过系统的岩溶课题，他就把他平时所有喀斯特方面的研究成果和经验全交给我了。
1993年我到中科院遥感所做博士后，师从我国著名的遥感学家陈述彭先生。1994年，我开始思考，怎样在喀斯特地区发挥遥感技术的作用？正当我发愁的时候，照片上这个人，当时国家天文台（当时叫北京天文台）的副台长南仁东——现在是射电望远镜首席科学家，他找到了遥感所。
给天眼找一个家
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这件事是怎么来的呢？1993年他们在日本开了一个天文大会，提到射电望远镜， 因为射电望远镜可以探知未来，设备不行根本就没有发言权。 回到国内以后，他们认为中国作为一个大国，也应该建立这样的一个射电望远镜。但是全国这么大的面积，要找这么大的坑，要上哪儿找？
所以他们找到遥感所，遥感所就向他们推荐我，说正好有一个博士是专门研究洼地的。因为喀斯特洼地在西南地区发育最好，但是大部分人都不知道。他当时就跟我说要找一个坑，我问有什么条件。他说， 第一这个坑要圆，不管什么坑就是要圆；第二交通要方便，不要在喜马拉雅山，否则再好的坑也去不了；还要相对的隔离，人不能太多，人多了也建不成；最关键的一条，要没有无线电干扰。
我想贵州都符合这些条件，肯定能找到这样一个地方，我就答应他了。答应他以后我就直接去考察了一个月。当时我也没把握，因为以前对喀斯特洼地没有这么详细地研究过。回来以后我给他写了一个报告。他当时在国外开会就说了这个事，国外专家说，你们贵州还有这个东西？他说有。
到了八九月份，正式成立了FAST推进委员会，我被任命为选址组的课题负责人。我在贵州做了这么多年岩溶研究， 虽然知道有洼地，但是贵州洼地成千上万，要挑最好的，怎么挑 ？
遥感发挥了很大作用，但当时的遥感分辨率没有现在那么高，现在是二十公分的分辨率，那时都是几十米，只能大概知道在哪一片，把洼地圈出来。我们通过半年多的时间，圈了四百多个洼地，具体符不符合要求，那得去现场看，也不可能挨个跑。所以就在地形图上挨个对，定了一百多个洼地，然后这一百多个洼地都实地跑遍了。
贵州那个地方可能有些人去过，全是山。有时候我们下到洼地底，当地老百姓十几分钟下去了，我们要半个多小时才能下去。上来也是，我们上来得一个小时，而且累的不像样。而且贵州雨多，不小心踩滑一下，几十米就滚下去就完了，非常容易出危险。我有几次都滑下去，幸好树木比较多被拦住了。
我们去的地方必须远离城市和喧嚣，一年两年大家都能适应，时间长了一搞就是十年，大家都很疲惫，有人可能就顶不住了。我也有打退堂鼓的想法，因为这是一个遥遥无期的事情。但是我作为一个贵州人，又是专门研究这个的，我想这个事还是得做。
最后选来选去，选到了这个大窝凼洼地，名字是很形象的。大家看到这个照片上有路，这个路怎么来的？是当年当地县政府组织当地的老百姓修的。当时我们没敢告诉他选在那儿了，但他们知道我们老往那个地方跑，就猜，然后组织老百姓就把路挖通了，有八公里长。
当时因为县里面财政很困难，政府就给老百姓粮食、棉花，就这样挖，几个月就挖出来了，现在起码几千万才能修出来。所以当时他们的积极性是非常高的，老百姓对这个事非常向往。
这个点定下来以后，我们要求它的工程量最小。因为如果工程量多了，要花几个亿去开挖也是不行的。所以这个点定下来以后，还要用现代的技术，在十多年以前都是像仿真模拟这样比较高的技术。要用编程软件把每一个点都要走到，达到开挖量最小、最稳定，才能把这个位置定下来。
▲ 对 场地进行地球物理勘探
还要进行工程地质初勘，因为喀斯特地形很复杂，不知道哪里发溶洞，哪里有管道，而地基要求是非常高的。通过物探把异常的地方先圈起来，再用钻机勘探、取样
▲ 钻探进行验证
可以看到打出来的岩芯是这样的。一百多米的深度，提一次钻就要几个小时。有可能一打下去，那个钻头就卡在下面了。就这样一点一点地打，打了几百个钻孔。在平地打还好，但是这是要到山上去打，钻就必须先拆开以后再抬上去。由于打钻需要水和电，水还要请人挑。当时条件非常艰苦，还没有路，我们去的时候都是原始状态。
经过十多年的努力，2006年FAST终于批下这个项目，这十几年吃的苦都没白费。但是天文台开始做这个项目的时候，并没有固定的经费支持。这只是一种设想，虽然大家都觉得可以做，但是同时要开展五六个领域的研究，我的选址也是其中一个。因为给的经费实在是太少了，当时我胆子大，给周光召院长写了两次信，他批了两次。第一次给了五万块钱，第二次给了六万块钱，那时候已经很不简单了。随着选址的力度加大，经费还是不够。
科技部的原部长徐冠华，原来在我们所当过所长，当时我又给他写信，他看到情况又给了六万。最后我把我们所长郭华东院士带到现场，我说你看能否从所里支持一下，他看到大家条件很艰苦，的确很震撼。回来后，从所长创新基金给了我二十万，这下就安定下来了，后面国家立项就好办了。
国家立项之后，天文台任命我为台址开挖系统和勘探系统的总工程师，负责地质强勘、开挖设计等一系列的工作。 从2006年批下来到去年（2016年），整整干了八年才建成。 工程难度难到哪一步？ 要先把这些山劈下来，还要把它运出去，这个工程量大家可以想象。
后面的工作主要是机器上层建筑，而我负责下面的部分。现在我们国家的工程能力非常强，方案确定很快就能起来。望远镜做成以后有三大创新点，选址成为创新点之一。为什么呢？ 因为利用了贵州喀斯特洼地来建这个大型的射电望远镜，这是一个创新点。
大窝 凼下有人家
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这张照片是十多年以前照的，这一家人就是大窝凼下面的住户。1996年我第一次下洼地，他们问我干什么的，我们说我们是北京来的科学家。当时他们很穷啊，就叫他家儿子抓鸡来招待我们。
他们的鸡都养在山上，很难抓，抓了半天抓两只鸡回来，然后端出他们自己酿的米酒，拿碗喝。我说这怎么喝？他说一口一碗。一尝才二十多度，我说没事儿，没事儿那就干吧！结果两碗下去就晕了，后来是他们把我扛上来的。鸡肉我一筷子没尝到。
这种感人的故事还有很多，你看到那个拐棍没有？门口靠着那个竹竿，是专门给我准备的。因为后面人下去多了，就把我单独分开，说其他人的在那边，这是聂博士专用的。所以，可以说我跟当地的百姓们建立了很深厚的感情。
现在天眼建成了，当地也有了翻天覆地的变化。当时外国人去考察的时候，他们夹道欢迎。那些老外跟我说， 从他们善良的眼睛里，看到了他们对美好生活的向往。这些向往现在已经实现了。
这个镇以前我去的时候，没有一间像样的房子，全是草房。现在有三个五星级宾馆，有若干饭店，比如天文饭店什么的。我是前天才从那回来的，看到一个烧烤摊，叫什么天文烤肉。而且那里已经建成天文小镇、天文博物馆，大家有机会可以去看一看，的确非常非常壮观，还带动了周边的县。
今天站在这儿，我想对年轻人和小朋友们说， 这个世界充满了诱惑，一个人一辈子只能干一件事，最多两件事，所以你们看准一件事就要做到底，这样你就会有收获，未来就是你们的！
谢谢大家！
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