摘要：在有限的生命里，尽量多做一点事情，等于在延长生命，如果只做了很少事情，用通俗的话说，就是白活了。
编者按：今年是中华人民共和国成立75周年。四分之三个世纪，见证一个一穷二白、人口众多的东方大国，从“落后时代”到“赶上时代”再到“引领时代”，昂首屹立于世界民族之林。
即日起，解放日报·上观新闻与市委老干部局联合推出系列口述历史访谈，与上海各个领域、各条战线的多位老同志畅聊他们亲历的不凡历史。透过他们的回忆，我们愈发相信，“中国的昨天已经写在人类的史册上，中国的今天正在亿万人民手中创造，中国的明天必将更加美好”。
“我看到你在采访提纲里提了很多问题，有的地方不是很准确。”钱志瀚坐下后，开口第一句话就很“科学家”。
他笑着解释：“你提到的我在天文台的工作，很多不是我个人做的，是大家合作的。”
眼前这位严谨的上海老人，89岁，是射电天文学家、月球与深空探测工程VLBI（Very Long Baseline Interferometry，简称VLBI）测轨专家。1976年，他进入中国科学院上海天文台工作，在射电天文研究室研究VLBI技术。
今年6月25日，嫦娥六号携带1935.3克月背样品成功返回，实现了人类首次月背采样返回的壮举。这背后，VLBI实时跟踪测轨发挥了重要作用。
探月工程首任总设计师、中国科学院院士孙家栋曾评价：VLBI的加入，使我国探月工程立项至少提早了5年。如果没有VLBI加入，解决短弧高精度定轨难题，还需要再建几个大型的测控站，至少需要5年时间。
从参与中国VLBI测量网总体技术方案的编制，到进行我国首次VLBI国际联测，担任嫦娥一期工程测控系统VLBI测轨分系统总体技术子系统主任设计师，再到嫦娥二号环月飞行，嫦娥三号在月面软着陆，嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆……钱志瀚亲历了太多重要时刻，也见证了中国VLBI技术的创新发展。
搞了一辈子科研，他退而不休，一直与国内外同行保持着交流，并与上海天文台的同事们合作，明年还要出一本50万字的专业新书。
回顾在上海天文台工作的近50年，钱志瀚娓娓道来。
人物小传：钱志瀚，射电天文学家，月球与深空探测工程VLBI测轨专家。1935年出生于上海，1953年进入北京中国人民解放军测绘学院航空摄影测量系学习，后留校任教。从1976年1月起，一直在中国科学院上海天文台工作，从事VLBI研究，是我国该领域建设以及将其应用于天文地球动力学和深空探测的开拓者之一。
追求极致的分辨率
上观：1976年您加入中科院上海天文台时，科研环境是怎样的？
钱志瀚：我在格致中学读高中时，“格物致知”的办校精神对我影响很大，那时我就立志当一名航空工业工程师。后来我被解放军测绘学院航空摄影测量系录取，于1953年10月入学并参军，毕业后留校任教。
你问我以前是在解放军测绘学院学习与工作，为什么会去研究射电天文学。其实，我们做军事测绘，虽然看起来是测量地面坐标与绘制军用地图，但也要靠恒星测量来确定位置，在测绘学院学习的时候，应用天文学也是很重要的一门课，会学到天体测量知识。
1976年1月到上海天文台时，我的第一项工作就是参加建设中国VLBI测量网的总体方案设计和论证工作。那时我41岁，那个年代，社会上有一种普遍的迷茫与困惑。我对个人的前途与方向也没有完全思考好，但从自己的兴趣和性格来说，很希望能静下来做一些科研工作。上海天文台的科研氛围非常纯粹，我一来就全身心投入了工作。
上观：怎么想到开始VLBI研究的？
天文学在技术上主要追求两个方面，一个是灵敏度，也就是能看得更远，还有一个叫分辨率与定位精度，就是要能观测到极其微小的天体细节及精确定位。宇宙中的天体距离我们极其遥远，类星体、射电星系等天体在早期的观测中只能看到一个亮点。为了深入研究这些天体的内部结构和亮度分布，就迫切需要提高观测的分辨率。
射电天文学就是在追求更极致的分辨率。射电望远镜的口径越大分辨率就越高，但口径总是有限度的。如果把两台或多台具有独立原子频标的射电望远镜组合成一台“巨型望远镜”来观测，这就是VLBI技术。相距最远的两台望远镜之间的距离，就是这个“巨型望远镜”的等效口径。两个测站之间距离，也叫基线。基线越长，它看得就越清楚，定位精度就越高。所以我们说的“甚长基线”，就是说基线长度，very long。
VLBI技术60年代后期问世以来，一直是所有天文观测技术中空间分辨率最高的，比哈勃空间望远镜高数百倍。目前，VLBI技术观测黑洞等天体已经实现了微角秒级的分辨率。人类第一张M87黑洞照片，就是天文学家用全球8台VLBI射电望远镜获得的，它们组成的基线最长有1.2万公里，接近地球直径，这也是我们人类在地球上能够获得的最长基线了。
VLBI在中国的发展，是上海天文台叶叔华先生（院士）在七十年代初首先提出来的。当时，叶先生一恢复工作，就埋头在图书馆查阅国际科技文献资料。她发现，国际天文学领域出现了甚长基线干涉测量（VLBI）与激光人卫测距（SLR）等新技术，比经典技术的测量精度提高了十倍甚至百倍以上。我们国家当时采用的还是经典的小光学望远镜的老技术，进行恒星位置测量和世界时测量。叶先生判断这种老技术将被淘汰，如果不迎头赶上，我国在这一领域将大大落后于国际水平，于是她提出了要建设中国VLBI测量系统的建议。
在叶先生的领导下，我们项目团队对于项目的必要性与可行性进行了深入研究，主要包括：实验VLBI系统的建设与原理验证试验、国际VLBI试观测、以及设备研制或引进的可行性调查等。经过5年的预研工作，我们终于在1978年完成了项目的总体方案设计及方案论证报告。
上观：预研就用了5年，正式推进是不是更难？
钱志瀚：对，当时我们的科技水平与国际先进水平差距很大，国家经济情况也不是很好，而VLBI测量系统是一项高新技术，要建设一个装备有大口径射电望远镜的三个观测站VLBI测量系统，技术难度很高，费用需要几千万。这是一个巨额费用，所以也受到了一些质疑。有位泰斗级的专家私下问我，这项高新技术花费这么高，我们现在的条件是否适合建设？
在叶先生领导下，我们对VLBI建设的总体技术方案进行了充分讨论论证，根据我国国情，提出在上海、昆明、乌鲁木齐三地建设观测站，形成中国VLBI网。这个三角形基本覆盖了我国国土面积，最长基线为从上海到乌鲁木齐，约3200公里。我负责总体方案论证会主报告的撰写和报告，现在我还记得很清楚，1978年12月下旬，我们通过了中国科学院与原四机部联合召开的总体方案评审会，评审会后中国科学院正式批准该项目立项并开始建设。
为了编制中国VLBI建设总体方案，我阅读了很多国外文献资料，理解到VLBI不但在天文学和地球动力学研究方面将会有重大突破，而且在航天工程方面也将发挥重要作用，希望有朝一日，中国的VLBI设备也将用于我国的航天工程。1987年10月，上海佘山25米口径射电望远镜终于建成，我们站在那么大的望远镜下面，真的非常兴奋。这是中国当时最大的射电望远镜，我们在甚长基线领域能和世界上其他VLBI观测站平起平坐了。
上观：建设的过程中，具体有些什么挑战？
我们是第一次搞这么大的东西，VLBI技术在我国是完全空白的，国内没有经验可以借鉴，国际上个别国家对于某些关键技术和设备还对我国实施限制和禁运，所以研制困难很大。这中间还出现一个问题，1979年，美元对人民币的汇率大概是1：1.8，后来一路上扬，最高达到1：8。但我们的项目是按人民币编制预算的，所以进口设备时经费总是不够用，干着干着钱就不够了。由于经费原因，就先搁置了昆明观测站的建设。我们找了很多厂家，想了很多办法，比如少买一点部件、安排专人自学自研等，省出来不少钱。
20世纪80年代后期，上海天文台与原乌鲁木齐天文站（现为新疆天文台）合作，在乌鲁木齐南山建设中国第二台25米射电望远镜，为了保证天线的质量，在建设期间我每年都要去新疆多次，有时要爬到二三十米高的天线上，参加各项测试工作。为了减小温度影响，大型天线主面测量必须在夜间进行，当时是秋天，南山站海拔2000米，夜间的温度已降至近零度，条件还是比较艰苦的。
南山站于1994年建成，中国的VLBI网终于有了第一条基线。这只是第一步，接下来就是使用。刚开始参加国际联测时大家压力很大，因为这项技术非常透明，在联合观测的数据处理报告里能看到每个站的详细情况，哪个国家好，哪个国家差，一目了然，谁也瞒不了。
在上海佘山25米VLBI观测站早期运行期间，我几乎每次在现场组织观测实施。一种常用的观测模式是24小时连续进行的，操作人员轮班实施观测，我与设备维护人员进行巡视检查，有问题及时解决。
在射电望远镜不远处，有一栋生活用的小楼，工作人员在那里吃饭、休息。200多吨的25米天线运转的噪声比较大，我在休息时经常被吵得睡不着，但如果真的突然听不到声音了，在睡觉时也会惊醒：怎么没声音了？是天线或是其他设备出故障了？赶快打着手电跑去看。所以是吵也睡不着，没声音也睡不着，就怕有问题。如果观测没有成功或数据质量不好，这可不是个人的问题，会影响国家的声誉，所以要千方百计地搞好。
钱志瀚在讲解VLBI（刘雪妍 摄）
很巧妙，很大胆
上观：到了探月的时候是不是压力更大了，尤其“嫦娥一期工程”是我国首次探月，怎么保证测绘“万无一失”？
钱志瀚：压力一直很大。20世纪末，国家正式组织探月工程论证。当时，对探月航天器的测控是一个重大难题。我国的航天器测控设备当时是按地球卫星进行设计建设的，最远测控距离约8万公里，但嫦娥一号卫星进入绕月轨道后，最远距离有40万公里。显然，原有测控设备不能满足探月的需要，如果升级改造要花多年时间。
怎么突破这个技术瓶颈？我们上海天文台提出将VLBI技术应用于探月卫星实时跟踪测轨的建议，与我国已有的航天测控设备（适当改造）结合，联合完成高精度测定轨及定位。原有测控设备的测距测速方法，其长处是视向测量，而VLBI的长处为横向测量，两者结合就是“一加一大于二”，可以测定航天器的瞬时三维位置、实现短弧段精确定轨。
这个提议很巧妙，但也很大胆。美国是国际上首个将VLBI用于航天的国家，曾在阿波罗载人登月计划中用射电天文干涉的办法测量了月球车的路线，我国则是首个将VLBI用于探月航天器实时测轨的国家。当时叶先生在国际会议上作报告，讲到我国用VLBI技术进行月球卫星的实时测轨，滞后时间不超过6分钟时，大家都听呆了，因为天文学界没这么干的。
一直以来，天文观测数据都有充分时间进行处理分析，花几天、几星期都不算晚；如果今天观测失败，只要不是瞬变目标，明天还可以观测。但用到探月工程上，测轨观测数据必需短时间内提供航天器的定位或定轨用，并且不允许观测数据出任何差错或观测失败。由于测轨错误可能导致航天任务的失败，所以必须满足航天工程的高可靠性、高实时性及高准确性的要求。
VLBI测轨观测的数据量大、运算复杂，数据处理中心接收4个观测站实时发送来的数据，总量达到每秒几百兆比特，要进行6条基线多通道的互相关处理，再提取各条基线的VLBI时延和时延率观测量，然后再进行各种误差修正和卫星角位置计算。
当时在首次探月工程的总体技术方案讨论会上，就有人质疑，你们到底有没有十足的把握？我们已经做了大量验证，就承诺，向北京航天飞行控制中心提供的VLBI测轨数据，滞后时间不会超过10分钟。
实际上，2007年我们建成了“四站一中心”的中国VLBI测轨网，涵盖上海佘山、新疆乌鲁木齐、北京密云和云南昆明四地的射电望远镜；同时在上海天文台建设VLBI数据处理中心，并与电信部门合作建立高速数据通信线路，可以有效保证观测数据的实时传输。这一年“嫦娥一号”发射后，VLBI测轨数据6分钟内就发送到了航天指控中心，超指标完成了测轨任务。
上观：现在这个时间是不是更短了？
钱志瀚：现在更快了，可以做到一分钟以内。这是我们的特色，也是目前国际上的最高水平。从嫦娥一号到六号，VLBI时延测量精度提高了5倍以上，这是多方面改进的综合结果。
2012年，上海天马65米天线射电望远镜的建成，大大提高了我国VLBI测量网的灵敏度和测量精度。另外，在嫦娥三号工程中，我们还测量了月球车与着陆器的相对位置，精度为1米级，也是国际最高水平。
仰望星空，脚踏实地
上观：在甚长基线建设的同时，您还参与了哈雷彗星的观测任务？
钱志瀚：是的，1984年在哈雷彗星回归期间，我们课题组与北京大学天体物理教研组合作，当时上海25米天线还在生产单位的陕西眉县测试场调试，我们就去那边进行哈雷彗星OH谱线观测。
哈雷彗星OH谱线强度仅几个流量单位，我们的天线在18厘米波段的系统噪声温度较高，谱线接收机也是初次研制，性能比较差，测试场的工作条件也较差，所以用25米天线在这样的条件下进行哈雷彗星OH谱线观测是非常困难的。
后来我们在那里坚持了将近一星期，在可视时间内连续观测，最终检测到了哈雷彗星OH谱线。这是我国首次成功的彗星谱线观测，是今后在我国开展天体的射电谱线观测的一个很好的开端。
钱志瀚讲述国际合作（刘雪妍 摄）
上观：您提到，VLBI是国际合作很密切的项目，研究过程中是如何与国际同行交流的？
钱志瀚：VLBI技术是一项高精尖技术，最开始研究的时候，国内完全是空白，大家只知道要做什么，却不知道怎么做。1978年，叶先生接待归国访问的美籍华人科学家郭宗汾时介绍了这项工作，对方非常惊讶：这么难的东西难道你们闭门自己做吗？
在他的帮助下，上海天文台组团第一次访问了美国。当得知中国准备发展VLBI技术时，美国同行吃了一惊，因为这项技术美国也仅发展了十来年，并不成熟。但这次经历加快了我们的研发进度，也打开了上海天文台“请进来、走出去”的大门。
后来，原射电天文研究室主任和我第一次去美国参加VLBI学术会议，报告了中国第一个VLBI观测站的建设过程，当展示上海佘山25米口径射电望远镜天线吊装成功的照片时，会场上响起非常热烈的掌声。当时国外还觉得中国挺落后的，对我们能干成这个事情感到很意外，也愿意跟我们合作。
现在我国VLBI技术能力不断增强，已达到国际先进水平，并形成了鲜明的中国特色。天马、佘山、乌鲁木齐及昆明VLBI站，除了承担我国的月球与深空探测工程的VLBI测轨任务外，还承担了国内的天文研究VLBI或单天线观测任务。同时，还是东亚VLBI网、欧洲VLBI网、国际大地测量/天体测量VLBI网的成员，承担国际VLBI观测任务。
上观：嫦娥探月六战六捷，2020年首次火星探测任务也很圆满，VLBI测轨发挥了重要作用，怎么做到每次都这么成功的？
钱志瀚：老百姓觉得，咱们国家放上天的东西肯定能成功，其实每次在现场，大家都特别紧张。影响的因素太多了，就算仔细考虑了100个因素，但还是担心会不会出现第101个意外。月球距离近，成功捕获后，地面几乎是实时知道消息。而火星距离地球最远4亿公里，信号成功传回地球最长是在22分钟之后，对科研人员的心理考验也很大。在每项任务实施前，都进行充分准备，仔细检查各项设备，并进行试运行；在观测实施时，任务分工明确，细心操作，确保无差错。
现在深空探测发展迅猛，以前VLBI网的观测目标是几年一个，现在是一年几个，甚至一次任务中还需要同时测量不同天区的两个目标探测器，现有的“四站一中心”已无法满足这个需求了。上海天文台正在西藏日喀则和吉林长白山建设两台40米口径射电望远镜。建成之后，中国VLBI网将形成“六站一中心”，最长基线会延长至3800公里，综合测量能力将提升一倍。
今年8月，钱志瀚在佘山65米站拍摄的照片
上观：您基本上每天都在加班加点工作，是怎样保持这样的热情的？
钱志瀚：在工作上，叶先生是我的榜样。2018年8月，国际天文学联合会（IAU）第30届大会在奥地利维也纳召开，叶先生为了向国际同行推荐她力主的“空间低频射电天文台”项目，也为了了解国际天文学方面的新进展，她专程去维也纳参加会议。
那一年她91岁，我陪她去参加了会议。IAU大会三年一届，这次大会历时12天，规模很大，有两三千人与会。既有全体大会，也有各种专业的分会，每天日程都排得满满的。会议期间，叶先生总是每天一早赶到会场，参加满满一天的会议，有时连晚上都在参会和交流。她在这样的高龄，仍不知劳累地工作，这种“活到老、学到老、工作到老”的精神令人钦佩。
类似的例子不胜枚举，对我的教育十分深刻，我也是这么实践的。我想，一个人要对社会对国家有贡献才有价值。在有限的生命里，尽量多做一点事情，等于在延长生命，如果只做了很少事情，用通俗的话说，就是白活了。
