【东北农村穷小伙,初中辍学,卖麻辣烫年入60亿,开六千家店,凭啥?】#创业[超话]#
这人就是杨国福,爱吃麻辣烫的小伙伴应该都知道他。
杨国福出生于1970年,老家在哈尔滨宾县万发村,父母生了6个孩子,每天一睁开眼,就看见八张大嘴等着吃饭。为减轻父母负担,15岁的杨国福辍学回家,帮父母一起养家。
还未成年的他,苦活累活做了个遍。放羊、养猪、种庄稼、卖西瓜……杨国福在那片贫瘠的黑土地上卖力劳作。虽日复一日地耕耘流汗,但杨国福没倒腾出什么花样来。
眼瞅着父母为生计发愁,全家人连饭都吃不饱,杨国福急得直上火。既然村子里赚不到钱,那就去县城碰碰运气。
于是,每天天不亮,杨国福就蹬着大二八,摁着小铃铛,往返40里地到县城收破烂。
他去建筑工地回收装水泥的袋子,再把袋子粉尘抖搂干净,随后缝补好,卖给别人装碳。
他一直清晰地记着那段苦日子,常常自嘲:“抖搂那些袋子,就像西游记里的妖怪出来了,呼呼地全是烟。等全抖完了,满身满面都是灰尘,只露出两只眼睛,那日子,简直太难受了。”
但即便杨国福转战县城,家人依旧吃不饱饭。在现实的逼迫下,他不得不从县城转移到大城市。
1990年,杨国福只身跑到哈尔滨投奔姑姑,跟着姑姑去繁华的街道摆地摊。他推着一辆三轮车卖粥,还搭配着卖咸菜。
和城里人比,他赚得不多,但和自己以前在村里相比,他感觉还是在城里赚得多。
那时候,杨国福最开心的事,就是后半夜收摊回家。因为回家的路上,有灯红柳绿的街景,有楼房里一家家亮起的灯。
他一边骑着三轮车看风景,一边憧憬未来:在这座城市里立足扎根,有一盏为自己亮起的灯。
为了这个梦想,杨国福拼足了劲儿努力赚钱,一天都不敢休息。
后来杨国福租了一个相当于地下室的屋子,每月500元租金,继续做原先的烤串生意。
那时候,招揽顾客全靠大喇叭喊,杨国福提前录好音,再用大喇叭循环播放。
但小本买卖经不起折腾,原材料天天涨价,各种证照费用不能省,店面租金也是笔大开支,杨国福被压的透不过气来。
天天烟熏火燎,烤串烤的胳膊都受伤了。那段时间,他抽烟抽的很猛,每一缕飘散到空中的烟雾里,都缠绕着他的愁绪。幸运的是,生活转机悄然来临。
当时,那条街上最火爆的生意是卖麻辣烫,每天都挤满了人。看店里满满的人气,就知道钱肯定赚了不少。
杨国福一边吞云吐雾,一边若有所思:要不,我也开始做麻辣烫?
说干就干。杨国福先去吃麻辣烫,尝尝味道。
结果惨了,第一次吃麻辣烫,他不仅被辣的怀疑人生,回家后还拉得直不起腰。
但遭这么点罪不算什么,第二天,吃惯了苦的杨国福继续吃麻辣烫。
一天N顿,有几个人受得了,何况本就不吃辣的杨国福。他只能频繁进出厕所,那种灼心灼肺,某些部位又辣又疼的感觉,让杨国福悟出一件事:那些正宗的川味麻辣烫,并不适合本地人。
那自己就不去阳关道上挤了,搭根独木桥试试。
他开始自己研制汤底,根据尝试过的口味,先往电饭锅里加豆瓣酱和水,然后把菜放进去煮熟。等他一尝,那股怪怪的味道,跟之前吃过的麻辣烫比,简直差了十万八千里。
他又尝试炒香辛料,没成想,麻辣烫没做成,还把锅炒糊了。
好不容易做出成品,却被老顾客吐槽:“老杨,你这整得啥玩意儿啊,太难吃了。”
许多食客都给出负面反馈,杨国福虽不甘心,但还是把麻辣烫撤了下去。但他并没有放弃,研究麻辣烫转入后台。
他做了几百次实验,浪费了几千块钱的调味料,仍没有研发出满意的麻辣烫汤底。他都快崩溃了,最后抱着“死马当作活马医”的心态,在麻辣烫汤底里加入奶粉和冰糖。
虽没抱希望,但结果却如愿以偿。他将东北大骨汤作为汤底,除了添加奇葩的奶粉、冰糖之外,又放进最基本的花椒、八角等调味料。色香味俱全的麻辣烫汤底,终于研发成功。
有了特制汤底,杨国福就有了底气。2003年9月6日,杨国福下了血本,在永和街用一年一万八的价钱,租了间铺面。
第一家杨记麻辣烫在永和街开业,如他所愿,开业第一天,生意异常火爆。店里准备的所有食材,下午就已售罄。
没用多长时间,杨记麻辣烫的独特口味,就吸引了大批顾客,店内一天的营业额开始破千。
这是什么概念?当时,一个服务员一个月的工资,也就三百元左右。而杨国福一天赚的钱,相当于3个服务员一个月的工资。
亲朋好友看杨国福赚得盆满钵满,心生羡慕,纷纷前来,请教怎么才能分得一杯羹。杨国福来者不拒,既然都是亲戚,就应该互相帮衬,互相扶持。
他主动分享炒料配方,还放出豪言:“只要愿意做,都可以挂我的牌子。”
一时间,杨记麻辣烫火遍哈尔滨的大街小巷。
随着店铺越做越火,联系加盟的人也络绎不绝。想加盟的人多,竞争对手也多。况且,那些竞争对手,多是十里八乡的亲戚,杨国福碍于面子,不能说些什么。
他脑子一转:“既然这么多人都想加盟,那何不趁这个机会,做一个自己的品牌。”
他将“杨记麻辣烫”更改为“杨国福麻辣烫”,走上开公司的道路,开启连锁品牌之旅。
现在,“杨国福麻辣烫”全国已有在六千家加盟店,目前正在为港股上市做准备,有希望成为中国麻辣烫第一股。
从一个摊位做起,然后把门店开到了全国,杨国福靠的是灵敏的商业嗅觉和永不放弃的那股韧劲儿。
这人就是杨国福,爱吃麻辣烫的小伙伴应该都知道他。
杨国福出生于1970年,老家在哈尔滨宾县万发村,父母生了6个孩子,每天一睁开眼,就看见八张大嘴等着吃饭。为减轻父母负担,15岁的杨国福辍学回家,帮父母一起养家。
还未成年的他,苦活累活做了个遍。放羊、养猪、种庄稼、卖西瓜……杨国福在那片贫瘠的黑土地上卖力劳作。虽日复一日地耕耘流汗,但杨国福没倒腾出什么花样来。
眼瞅着父母为生计发愁,全家人连饭都吃不饱,杨国福急得直上火。既然村子里赚不到钱,那就去县城碰碰运气。
于是,每天天不亮,杨国福就蹬着大二八,摁着小铃铛,往返40里地到县城收破烂。
他去建筑工地回收装水泥的袋子,再把袋子粉尘抖搂干净,随后缝补好,卖给别人装碳。
他一直清晰地记着那段苦日子,常常自嘲:“抖搂那些袋子,就像西游记里的妖怪出来了,呼呼地全是烟。等全抖完了,满身满面都是灰尘,只露出两只眼睛,那日子,简直太难受了。”
但即便杨国福转战县城,家人依旧吃不饱饭。在现实的逼迫下,他不得不从县城转移到大城市。
1990年,杨国福只身跑到哈尔滨投奔姑姑,跟着姑姑去繁华的街道摆地摊。他推着一辆三轮车卖粥,还搭配着卖咸菜。
和城里人比,他赚得不多,但和自己以前在村里相比,他感觉还是在城里赚得多。
那时候,杨国福最开心的事,就是后半夜收摊回家。因为回家的路上,有灯红柳绿的街景,有楼房里一家家亮起的灯。
他一边骑着三轮车看风景,一边憧憬未来:在这座城市里立足扎根,有一盏为自己亮起的灯。
为了这个梦想,杨国福拼足了劲儿努力赚钱,一天都不敢休息。
后来杨国福租了一个相当于地下室的屋子,每月500元租金,继续做原先的烤串生意。
那时候,招揽顾客全靠大喇叭喊,杨国福提前录好音,再用大喇叭循环播放。
但小本买卖经不起折腾,原材料天天涨价,各种证照费用不能省,店面租金也是笔大开支,杨国福被压的透不过气来。
天天烟熏火燎,烤串烤的胳膊都受伤了。那段时间,他抽烟抽的很猛,每一缕飘散到空中的烟雾里,都缠绕着他的愁绪。幸运的是,生活转机悄然来临。
当时,那条街上最火爆的生意是卖麻辣烫,每天都挤满了人。看店里满满的人气,就知道钱肯定赚了不少。
杨国福一边吞云吐雾,一边若有所思:要不,我也开始做麻辣烫?
说干就干。杨国福先去吃麻辣烫,尝尝味道。
结果惨了,第一次吃麻辣烫,他不仅被辣的怀疑人生,回家后还拉得直不起腰。
但遭这么点罪不算什么,第二天,吃惯了苦的杨国福继续吃麻辣烫。
一天N顿,有几个人受得了,何况本就不吃辣的杨国福。他只能频繁进出厕所,那种灼心灼肺,某些部位又辣又疼的感觉,让杨国福悟出一件事:那些正宗的川味麻辣烫,并不适合本地人。
那自己就不去阳关道上挤了,搭根独木桥试试。
他开始自己研制汤底,根据尝试过的口味,先往电饭锅里加豆瓣酱和水,然后把菜放进去煮熟。等他一尝,那股怪怪的味道,跟之前吃过的麻辣烫比,简直差了十万八千里。
他又尝试炒香辛料,没成想,麻辣烫没做成,还把锅炒糊了。
好不容易做出成品,却被老顾客吐槽:“老杨,你这整得啥玩意儿啊,太难吃了。”
许多食客都给出负面反馈,杨国福虽不甘心,但还是把麻辣烫撤了下去。但他并没有放弃,研究麻辣烫转入后台。
他做了几百次实验,浪费了几千块钱的调味料,仍没有研发出满意的麻辣烫汤底。他都快崩溃了,最后抱着“死马当作活马医”的心态,在麻辣烫汤底里加入奶粉和冰糖。
虽没抱希望,但结果却如愿以偿。他将东北大骨汤作为汤底,除了添加奇葩的奶粉、冰糖之外,又放进最基本的花椒、八角等调味料。色香味俱全的麻辣烫汤底,终于研发成功。
有了特制汤底,杨国福就有了底气。2003年9月6日,杨国福下了血本,在永和街用一年一万八的价钱,租了间铺面。
第一家杨记麻辣烫在永和街开业,如他所愿,开业第一天,生意异常火爆。店里准备的所有食材,下午就已售罄。
没用多长时间,杨记麻辣烫的独特口味,就吸引了大批顾客,店内一天的营业额开始破千。
这是什么概念?当时,一个服务员一个月的工资,也就三百元左右。而杨国福一天赚的钱,相当于3个服务员一个月的工资。
亲朋好友看杨国福赚得盆满钵满,心生羡慕,纷纷前来,请教怎么才能分得一杯羹。杨国福来者不拒,既然都是亲戚,就应该互相帮衬,互相扶持。
他主动分享炒料配方,还放出豪言:“只要愿意做,都可以挂我的牌子。”
一时间,杨记麻辣烫火遍哈尔滨的大街小巷。
随着店铺越做越火,联系加盟的人也络绎不绝。想加盟的人多,竞争对手也多。况且,那些竞争对手,多是十里八乡的亲戚,杨国福碍于面子,不能说些什么。
他脑子一转:“既然这么多人都想加盟,那何不趁这个机会,做一个自己的品牌。”
他将“杨记麻辣烫”更改为“杨国福麻辣烫”,走上开公司的道路,开启连锁品牌之旅。
现在,“杨国福麻辣烫”全国已有在六千家加盟店,目前正在为港股上市做准备,有希望成为中国麻辣烫第一股。
从一个摊位做起,然后把门店开到了全国,杨国福靠的是灵敏的商业嗅觉和永不放弃的那股韧劲儿。
普定县司法局党史宣传——牢记殷切嘱托 忠诚干净担当 喜迎建党百年:《人民日报》关注:“中国天眼”,聆听宇宙的声音
文章来源:人民日报
2021年3月31日,“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它,可以推动对宇宙深空的了解与探测,为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米,发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水,全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域,接近宇宙边缘。目前,“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理,从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”: 一个是可见光窗口,千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口,上世纪30年代,无线电天文学先驱卡尔•央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号,射电天文学的大幕由此拉开,推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道,平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测。抛物面的面积越大,汇集的信号就越多,也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以,自卡尔•央斯基意外发现射电天文观测窗口之后,各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时,伴随人类对无线电的大规模使用,产生了越来越多的无线电波,干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上,包括中国在内的多个国家提出倡议,希望在地球电磁波环境被破坏之前,建造出超大口径的射电望远镜。次年,以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索,开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多,“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜,取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找,因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆,否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次,要远离人口密集区域,这样才能保证优良的电波环境;再次,不能积水,不然设备寿命难以保证;最后,还要有优良的地质条件,否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年,南仁东带领团队,从8000多幅地图中选出300多个洼坑,再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地,现场踏勘,风餐露宿。最终,将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后,如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用,都没有现成经验可以借鉴:关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜,这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱,即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创,“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面,可以改变形状,一会儿是球面,一会儿是抛物面。具体来说,这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网,挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上,通过操纵作动器,拉动下拉索来改变索网形状,从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱,也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的,或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同,采用的是全新的轻型索驱动控制系统,这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置,更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说,原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨,“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势,比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号,从而让波束非常干净,更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新,为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程,也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如,要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计,要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性,疲劳强度是现有标准的两倍多,国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米,把传统标准提升了一个数量级。
两年来,科学家们持续全方位地改进索体工艺,一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后,最终成功解决了这个关键问题,实现了3项世界创举:超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后,“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科,是强交叉学科的应用性研究,国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式,其调试工作也更具挑战性。
截至目前,已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等,提前完成功能性调试。在性能调试方面,“中国天眼”直径500米,却要实现毫米级的精度,难度相当大。当前,望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内,其中,灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍,这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外,19波束已经完成安装,其意义也非常重大:可将望远镜视场扩大至原来的19倍,大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域,持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做,难度大、挑战大,其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程,也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如,超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆,高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如,在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中,4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承,都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的,容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说,“中国天眼”是一个现代工程奇迹,它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血,汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦,很多人在现场工作几天,身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气,每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说,只有中国才能做成“天眼”,我想,做成“天眼”所依靠的,就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月,“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗,是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星,密度极高,每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒,时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确,堪称宇宙中最精确的时钟。因此,把握脉冲星,有利于建立“宇宙导航系统”,有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来,“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索,加强国内外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”,产生更多科研成果,推动人类对宇宙的探索和认知。(作者 FAST总工程师 姜鹏)
文章来源:人民日报
2021年3月31日,“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它,可以推动对宇宙深空的了解与探测,为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米,发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水,全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域,接近宇宙边缘。目前,“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理,从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”: 一个是可见光窗口,千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口,上世纪30年代,无线电天文学先驱卡尔•央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号,射电天文学的大幕由此拉开,推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道,平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测。抛物面的面积越大,汇集的信号就越多,也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以,自卡尔•央斯基意外发现射电天文观测窗口之后,各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时,伴随人类对无线电的大规模使用,产生了越来越多的无线电波,干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上,包括中国在内的多个国家提出倡议,希望在地球电磁波环境被破坏之前,建造出超大口径的射电望远镜。次年,以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索,开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多,“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜,取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找,因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆,否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次,要远离人口密集区域,这样才能保证优良的电波环境;再次,不能积水,不然设备寿命难以保证;最后,还要有优良的地质条件,否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年,南仁东带领团队,从8000多幅地图中选出300多个洼坑,再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地,现场踏勘,风餐露宿。最终,将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后,如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用,都没有现成经验可以借鉴:关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜,这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱,即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创,“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面,可以改变形状,一会儿是球面,一会儿是抛物面。具体来说,这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网,挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上,通过操纵作动器,拉动下拉索来改变索网形状,从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱,也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的,或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同,采用的是全新的轻型索驱动控制系统,这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置,更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说,原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨,“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势,比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号,从而让波束非常干净,更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新,为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程,也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如,要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计,要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性,疲劳强度是现有标准的两倍多,国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米,把传统标准提升了一个数量级。
两年来,科学家们持续全方位地改进索体工艺,一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后,最终成功解决了这个关键问题,实现了3项世界创举:超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后,“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科,是强交叉学科的应用性研究,国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式,其调试工作也更具挑战性。
截至目前,已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等,提前完成功能性调试。在性能调试方面,“中国天眼”直径500米,却要实现毫米级的精度,难度相当大。当前,望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内,其中,灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍,这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外,19波束已经完成安装,其意义也非常重大:可将望远镜视场扩大至原来的19倍,大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域,持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做,难度大、挑战大,其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程,也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如,超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆,高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如,在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中,4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承,都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的,容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说,“中国天眼”是一个现代工程奇迹,它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血,汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦,很多人在现场工作几天,身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气,每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说,只有中国才能做成“天眼”,我想,做成“天眼”所依靠的,就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月,“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗,是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星,密度极高,每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒,时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确,堪称宇宙中最精确的时钟。因此,把握脉冲星,有利于建立“宇宙导航系统”,有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来,“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索,加强国内外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”,产生更多科研成果,推动人类对宇宙的探索和认知。(作者 FAST总工程师 姜鹏)
“中国天眼”有多牛?FAST总工程师姜鹏为你解读
2021年3月31日,“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它,可以推动对宇宙深空的了解与探测,为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米,发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水,全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域,接近宇宙边缘。目前,“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理,从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”: 一个是可见光窗口,千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口,上世纪30年代,无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号,射电天文学的大幕由此拉开,推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道,平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测。抛物面的面积越大,汇集的信号就越多,也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以,自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后,各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时,伴随人类对无线电的大规模使用,产生了越来越多的无线电波,干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上,包括中国在内的多个国家提出倡议,希望在地球电磁波环境被破坏之前,建造出超大口径的射电望远镜。次年,以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索,开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多,“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜,取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找,因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆,否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次,要远离人口密集区域,这样才能保证优良的电波环境;再次,不能积水,不然设备寿命难以保证;最后,还要有优良的地质条件,否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年,南仁东带领团队,从8000多幅地图中选出300多个洼坑,再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地,现场踏勘,风餐露宿。最终,将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后,如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用,都没有现成经验可以借鉴:关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜,这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱,即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创,“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面,可以改变形状,一会儿是球面,一会儿是抛物面。具体来说,这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网,挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上,通过操纵作动器,拉动下拉索来改变索网形状,从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱,也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的,或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同,采用的是全新的轻型索驱动控制系统,这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置,更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说,原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨,“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势,比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号,从而让波束非常干净,更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新,为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程,也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如,要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计,要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性,疲劳强度是现有标准的两倍多,国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米,把传统标准提升了一个数量级。
两年来,科学家们持续全方位地改进索体工艺,一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后,最终成功解决了这个关键问题,实现了3项世界创举:超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后,“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科,是强交叉学科的应用性研究,国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式,其调试工作也更具挑战性。
截至目前,已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等,提前完成功能性调试。在性能调试方面,“中国天眼”直径500米,却要实现毫米级的精度,难度相当大。当前,望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内,其中,灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍,这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外,19波束已经完成安装,其意义也非常重大:可将望远镜视场扩大至原来的19倍,大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域,持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做,难度大、挑战大,其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程,也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如,超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆,高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如,在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中,4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承,都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的,容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说,“中国天眼”是一个现代工程奇迹,它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血,汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦,很多人在现场工作几天,身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气,每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说,只有中国才能做成“天眼”,我想,做成“天眼”所依靠的,就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月,“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗,是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星,密度极高,每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒,时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确,堪称宇宙中最精确的时钟。因此,把握脉冲星,有利于建立“宇宙导航系统”,有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来,“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索,加强国内外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”,产生更多科研成果,推动人类对宇宙的探索和认知。(本文作者为FAST总工程师)
图片分别为延时拍摄的FAST上空的星轨,以及建于贵州大窝凼洼地的FAST。中国科学院国家天文台供图
https://t.cn/A6cEZGxU
2021年3月31日,“中国天眼”(FAST)正式向全球天文学家开放。“中国天眼”是什么?它是我国具有自主知识产权、用于探索宇宙的单口径球面射电望远镜。有了它,可以推动对宇宙深空的了解与探测,为天文学的发展提供新的可能。
“中国天眼”有多大?它口径500米,发射面积相当于30个标准足球场那么大。如果在里面倒满矿泉水,全世界70亿人平均每人可分4瓶。它能看多远?能看穿130多亿光年的区域,接近宇宙边缘。目前,“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。
借鉴抛物面天线原理,从地球聆听来自宇宙的信号
“中国天眼”的学名是500米口径射电望远镜。不同于常见的通过可见光进行观测的光学望远镜,射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”: 一个是可见光窗口,千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的;一个是无线电窗口,上世纪30年代,无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号,射电天文学的大幕由此拉开,推动人类认识宇宙起源、生命起源。
“中国天眼”是当今射电天文学的“重器”。其基本原理是什么呢?我们都知道,平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说,把反射面做成抛物面的形状,然后在焦点位置放置一台接收机,就可以汇集天体发出的电磁波信号,从而进行天文观测。抛物面的面积越大,汇集的信号就越多,也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以,自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后,各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。
与此同时,伴随人类对无线电的大规模使用,产生了越来越多的无线电波,干扰了人类对太空信号的接收。在1993年国际无线电大会上,包括中国在内的多个国家提出倡议,希望在地球电磁波环境被破坏之前,建造出超大口径的射电望远镜。次年,以南仁东先生为代表的中国科学家开始“中国天眼”的探索,开启了“把不可能变成可能”的征途。
难度大、突破多,“中国天眼”在灵敏度上占据制高点
到底能建口径多大的望远镜,取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找,因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆,否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现;其次,要远离人口密集区域,这样才能保证优良的电波环境;再次,不能积水,不然设备寿命难以保证;最后,还要有优良的地质条件,否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。
从1994年到2006年,南仁东带领团队,从8000多幅地图中选出300多个洼坑,再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地,现场踏勘,风餐露宿。最终,将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。
台址确定后,如何设计、如何实现、建成之后如何调试和使用,都没有现成经验可以借鉴:关键技术无先例可循、关键材料需从头研制。
“中国天眼”设计不同于世界上已有的单口径射电望远镜,这首先体现在“视网膜”和“瞳孔”的设计上。“视网膜”指反射面;“瞳孔”指馈源舱,即放置接收宇宙外信号装置系统的舱体。
作为世界首创,“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面,可以改变形状,一会儿是球面,一会儿是抛物面。具体来说,这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网,挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上;索网上铺有4450块、380多种反射面单元;索网下方是2225根下拉索,每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上,通过操纵作动器,拉动下拉索来改变索网形状,从而对天文信号进行收集和观测。
“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱,也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的,或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同,采用的是全新的轻型索驱动控制系统,这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置,更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。
从体量来说,原世界第一大射电望远镜的馈源舱重1000多吨,“中国天眼”馈源舱重仅约30吨。体积小带来多方面的优势,比如可有效减少光路遮挡、减少干扰信号,从而让波束非常干净,更有利于天文观测。
“中国天眼”在设计上的突破创新,为“从图纸到现实”的制造带来巨大挑战。而应对挑战的过程,也正是国产精准制造不断创造奇迹的过程。比如,要实现反射面(即索网)可改变形状这个世界首创设计,要求构成索网的钢索像弹簧一样有一定伸缩性,疲劳强度是现有标准的两倍多,国际上未有先例;还要求每根钢索的加工精度要达到1毫米,把传统标准提升了一个数量级。
两年来,科学家们持续全方位地改进索体工艺,一根钢索要进行200万次疲劳实验。经历了近百次的失败后,最终成功解决了这个关键问题,实现了3项世界创举:超大跨度、超高精度、主动变位式的索网结构。
建设完成之后,“中国天眼”进入调试阶段。巨型望远镜调试涉及天文、测量、控制、电子学、机械、结构等众多学科,是强交叉学科的应用性研究,国际上传统大射电望远镜的调试周期很少低于4年。“中国天眼”开创了新模式,其调试工作也更具挑战性。
截至目前,已经实现跟踪、漂移、运动扫描、编织扫描等,提前完成功能性调试。在性能调试方面,“中国天眼”直径500米,却要实现毫米级的精度,难度相当大。当前,望远镜测量基准网的精度已提升至1毫米以内,其中,灵敏度水平是世界第二大望远镜的2.5倍,这是中国建造的望远镜第一次在灵敏度这个参数上占据制高点。另外,19波束已经完成安装,其意义也非常重大:可将望远镜视场扩大至原来的19倍,大幅提升望远镜的巡天效率。
“中国天眼”专利技术被运用于多个领域,持续孵化科学新成果
“中国天眼”团队敢想敢做,难度大、挑战大,其设计、建造的过程既是攻坚克难的过程,也是创新性成果相继产生的过程。许多具有我国自主知识产权的专利技术相继诞生并得到应用。比如,超高疲劳性能钢索结构被应用于大型体育场馆,高精度索结构生产体系被应用于港珠澳大桥等建设。
在整个制造、安装过程中还产生了许多国家级、省级工法。比如,在为“中国天眼”铺设“视网膜”过程中,4450块反射单元、6670根钢索、上万个关节轴承,都是工人们在几十米高空一块块、一根根、一个个拼装完成的,容错率为零。这些复杂工法将有助于未来大型复杂项目的精准建造。
可以说,“中国天眼”是一个现代工程奇迹,它凝结了20多个科研机构、上百名科研人员的心血,汇聚了几千名一线工人的汗水。建造条件艰苦,很多人在现场工作几天,身上就会起满红疙瘩。潮湿、阴冷的工棚没有空调或暖气,每个人的被子潮湿得快要挤出水来。常有人说,只有中国才能做成“天眼”,我想,做成“天眼”所依靠的,就是这种永不言弃、众志成城的精神。
2017年10月,“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇;所发现的脉冲星数量已超过300颗,是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要?脉冲星是正在快速旋转的中子星,密度极高,每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒,时时刻刻地扫描着宇宙;它自转速度很快、自转周期精确,堪称宇宙中最精确的时钟。因此,把握脉冲星,有利于建立“宇宙导航系统”,有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
接下来,“中国天眼”将进一步在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向加大探索,加强国内外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。我们青年一代科学家也将努力“用”好凝结了中国4代科学家心血的“天眼”,产生更多科研成果,推动人类对宇宙的探索和认知。(本文作者为FAST总工程师)
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