【喜迎二十大|科学家精神宣传月】《光与热的奉献》文集导读(三)

来源: 时间:2022-10-08

 

创新发展“巨澜汇”(一) 

深耕空间——节选自《筑梦 探索 拓天疆——记龚惠兴院士》 

  197711,我国“风云一号”气象卫星进入工程研制阶段;就技术层面而言,比国际上的气象卫星大概落后十年。龚惠兴负责卫星的扫描辐射计研制工作,他带领团队从头做起,权衡、判断多个技术路线,工作强度之高令人咋舌,需知此时他的肝炎指标仍不正常。 

  19761月,龚惠兴得了肝炎;经过一年多的休息、住院治疗,病情稍有好转,他就迫不及待地投入工作当中。为避免传染,他就在上海技物所共青楼底层厕所旁的储藏室中办公。身体虚弱的他,上一层楼梯就需休息一次,洗脸用凉水就会感冒。仅过了一个月,他的肝炎就复发了,但他瞒下化验结果,一直带病工作,就这样坚持了7年,直到1984年他的肝功能化验指标才恢复正常。在研制扫描辐射计时,拖着病体的龚惠兴对工作没有一丝丝懈怠。  

1986年5月25日,龚惠兴(右一)在东海对风云一号气象卫星A星增加两个海洋通道的五通道扫描辐射计进行航空校飞试验

 

 

  经过多年的紧张工作,扫描辐射计终于成型。为了确定测出图像的稳定性,龚惠兴和同事们开始着手大量的实验。其中较为重要的是保证红外扫描辐射计能够在太空的低温下工作,这就需要创设真空且具备极度低温的太空环境模拟,而当时的上海并没有这样的条件,整个团队只能赶往北京怀柔。这是我国首次进行这样的实验,液氮制冷的真空罐就是实验空间;实验时,每天需消耗近8吨的液氮来冷却真空系统内部,再用氦制冷机使空间模拟的背景达到15 K (-258摄氏度)。尽管从上海出发前众人已对试验工作做了充分准备,但现场的系统调试中产生的困难仍比设想的复杂得多,很多同志累了就在椅子上打个盹,龚惠兴平均每天只睡三四个小时。最终,龚惠兴在任务紧迫、条件简陋的情况下,身先士卒、临危不惧,带领试验团队圆满完成了实验任务。  

1988年9月7日,我国第一颗气象卫星在25基地发射成功, 龚惠兴(左二)满心喜悦步出发射场

 

  龚惠兴带领研制的“风云一号”扫描辐射计只有3个探测通道,信息格式却是按美国“诺阿气象卫星”5通道的标准设计的。龚惠兴提出一个载入中国卫星发展史的建议:为“风云一号”增加2个可见光探测通道,用于海洋观测。他用更广阔的视野去思考国家的需求问题,主动地考虑国家的科技发展。1988年,“风云一号”成功发射,它的成功运转在国内外引起了巨大的反响。“风云一号”气象卫星兼有海洋观测能力、探测波段的创新设置便受到国内外用户的普遍欢迎。 

2003年9月24日,龚惠兴(左)视察酒泉发射场首次载人航天发射准备与王大珩先生合影.

 

  风云气象卫星是龚惠兴院士科研生涯中浓墨重彩的一笔。他还成功研制空间蛋白质晶体生长装置,完满领导了我国首次在空间微重力条件下进行的长晶试验。20世纪90年代初,他担任“神舟飞船”应用系统总设计师。2001年至2006年,他任国家“863计划”航天航空技术领域专家委员会主任。 

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有心人,天不负 ——节选自《坚守 引光 破混沌——记沈学础院士》 

  “科学还真是蛮有趣的,尤其在你淡泊功名潜心研究的过程中,似乎总有惊喜在前方等着你。”1981年沈学础学成归国,积极和同事们筹建红外物理实验室,钻研用红外的方法研究物体的性质,并以所得研究结果促进我国红外技术与应用的发展。硕果累累的实验室在1985年成为中科院首批开放实验室, 1989年又称为国家重点实验室,并成为信息领域唯一一家连续7次被评为A级的国家重点实验室;1995年,美国《科学》杂志将其列为中国11个前沿实验室之一。他的一篇论文还被收录SPIE编辑的20世纪夜视技术里程碑卷中,是中国作者入选的唯一论文。 

1979年,沈学础(左一)在德国和导师根策尔等合影

 

  长久以来,沈学础一直关注着国家需要和科学前沿,不仅仅是光谱研究,只要与红外物理相关的国际上最热门、最先进的概念,他都积极引入实验室中。在科研方面,他始终精益求精,先后发表研究论文600余篇,并将自己科研生涯积累的所有智慧与经验出版,诸如《半导体光谱和光学性质》等专著,在自己热爱的科研领域里不断催笋成竹、润花著果。他多次获得国家自然科学奖、中国科学院自然科学奖一等奖等奖项,1995年当选为中国科学院院士,2006年获得世界电磁波科学界最高奖“巴顿奖。他的诸多成就既是站在时代浪潮与先贤肩上的应运而生,也是报效祖国与钟爱科学的最佳融合。 

1998年,沈学础(左一)和诺奖获得者冯克利钦合影

 

  搭台攻关的同时,沈学础时刻以导师谢希德院士的育人理念为指引,狠抓研究生能培养,培养了大批优秀的科研人才,其中已有许多成为了相关领域的柱石金梁。对此,沈学础有三个心得:一是放手,确定题目后让学生自主实践;二是紧抓论文和学风,实验数据绝不允许造假;三是联合培养。他很早就提出并实践了联合培养工作,创造一切可能的机会和条件,推荐组内学生赴海外开展不少于三个月的学术交流。“他们都是菁英,留在所里实验室里面,或到别的学校,继续科学研究,以创新作为自己的终生事业,我有很多学生都是这样子,国内外都有。”每次谈到学生,沈学础便忍不住眼里放光。 

2002年,沈学础在办公室留影

 

  “科学中的混沌,意味着一种无动力、能量为零、不知道往哪个方向走的临界状态。我花了好几年时间,和学生一起学习混沌理论,并尝试在实验室条件下制造混沌,将固体中电子混沌研究提高到新的水平,获国内外学术界的好评。科学到了一定深度后,其实是很人性化的。混沌不仅是一个科学现象,而且还是一个哲学名词。做人就不得混沌,不能没有一点动力和压力。”沈学础始终觉得,科学研究应该是非功利的,尽管历史表明科学给人类带来了最大的功利。世间繁杂,诱惑太多,不少人睁眼却不明,物理学之类的重担避之不及。没有正确的引导,则人才之源易断;没有对奉献的认可,则物理研究难以突破。 

 

在所不辞之责 ——节选自《大智 大勇 探山海——记薛永祺院士》 

  1971年的大兴安岭森林大火,火势凶猛异常。任务层层下达,薛永祺临危受命,要开展早期发现和检测林火的实验研究。他仔细研究了美国的AD报告,提出了双波段的红外探火相机,具体是将双波段获得的红外线分成两个红外波段显现。经过日以继夜的奋斗,薛永祺带领团队研制出了双波段红外扫描相机并立刻前往大兴安岭,在航空遥感试飞中,取得了在飞行高度3千米时,仍可以透过烟雾探测0.1平方米的火情的佳绩。这台相机的成功研制为我国发展机载遥感系统做出了贡献,薛永祺也从此以应用牵引与课题实践相结合的思维之路,为我国航空遥感技术的发展呕心沥血数十年。 

腾冲飞行时薛永祺在机上作业

 

  19767月,唐山特大地震发生后,薛永祺再次临危受命,他和团队不顾安危,携带仪器赶到北京沙河机场,把仪器安装在飞机上,争分夺秒对唐山地区进行遥感探测。这一就是两周,因任务量大、时间紧张,薛永祺便住在了机场的临时指挥部内。他全权负责整项飞行遥感探测,全程在飞机上保障技术设备的正常运行,常常是飞机飞回后第一时间就把红外影像数据提供给遥感分析组。当时的成像技术不似现在的简单,需要扫描在胶片上,将一条一条的胶片冲洗后悬挂晾干,此后才成相片。即便飞行疲乏、任务繁重,薛永祺也会用自己的红外探测经验和知识为分析组的专家提供帮助。 

1990年,薛永祺(左一)在苏联进行遥感合作研究

 

  服务国家、服务人民,每个科研人员责无旁贷,使命光荣。之后,薛永祺又带领团队完成了新疆矿藏探测、云南腾冲遥感大型试验等一系列科研任务。时间紧、任务重,但薛永祺却始终强调“要么不做,要做就做最好的”,这是他对做好国家重大科研任务的态度,也是他在科研生涯中对自己的要求。20世纪8090年代,我国的科研条件与国际上的发达国家相比有很大的差距,但这并没有成为他降低科研工作要求的借口。从国家“六五”攻关,到20世纪90年代承担的国家“863”重大项目,他和团队都是超越任务指标要求,完成了一项又一项国家重大科研任务。 

  薛永祺常说,要“清清白白做人,认认真真做事,老老实实做学问”,他坚持“做人”要尊重别人、要依靠集体,科研工作要集智攻关、团结协作;他坚信“劳动出智慧”,一直勤动手、爱动手;他坚信“胜利,往往是坚持一下的努力之中”。他崇尚科学、热爱教育、耕耘不辍、孜孜不倦。 

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沉沉的黑夜都是白天的前奏 ——节选自《不倦 不懈 为风云——记陈桂林院士》 

  “风云二号”气象卫星是我国自主研制的第一代地球静止轨道气象卫星,它的成功发射使我国成为第三个同时拥有太阳同步轨道和地球静止轨道气象卫星的国家。在光辉成绩的背后,我国航天人做出了无数汗水、泪水甚至血的牺牲。 

1997年,风云二A星试验队合影

 

  陈桂林在研制多通道扫描辐射计的13年中,为这场“攻关战役”中倾其所有。一开始,设备、硬件、材料、人手等,样样都缺,怎么办?撸起袖子加油干。没有深低温环境就做一个制冷器,团队人手不足十来个人分组值班盯仪器。陈桂林的笔记本上密密麻麻地列着要解决的难题,大家的眼里再分不得半点余光,全都围着难题转。凭着这样钉钉子的工作精神,团队仅在研制的第一阶段就攻克了240多个技术难关,后续又成功发展了大口径空间光学系统轻量化技术、角秒级高精度光机扫描技术…… 

  1994年,按照既定计划,风云二号”01星将在年内发射。陈桂林作为“风云二号”01星主载荷扫描辐射计研发团队负责人,与团队早早奔赴西昌卫星基地,为卫星的发射做准备。当时整套多通道扫描辐射计被分装在40个运输箱内,53岁的陈桂林为了节约实验时间自发地和年轻人一起将箱子逐个扛下,在一次猛一用力时,他的右眼突然模糊不清;因类似的症状之前发生过,每次都会好转,他也就不太注意,仍坚持在现场工作。好在基地医生及时发现了陈桂林的异样,检查后发现竟是视网膜破裂,若不立即手术会有失明的危险。在这离卫星发射不到一个月的时候,陈桂林被架上飞机,火速赶回上海进行手术治疗。如今,陈桂林的右眼裸眼视力不足0.01,仅靠微弱的光感与左眼配合。国防科工委的领导为此感慨地说:陈桂林把自己眼睛的光芒,献给了气象“千里眼”。 

2004年,陈桂林在风云二号C星发射基地

 

 

  术后躺在病床上的陈桂林依旧一心牵挂着卫星发射。始料未及的是,199442日,西昌发射中心进行发射前的最后一次厂房测试,因肼系统泄漏而突发爆炸起火,导致卫星被毁,设备、厂房等也都被损毁。火烧得很厉害,在场的试验队员受到巨大冲击波的影响,有人被抛出好远,但大家考虑到陈桂林的术后康健,全都缄口不谈此事,但一向严谨的陈桂林敏锐地从大家的沉默中猜到了什么。他立刻在团队的协助下,与北京项目办进行了电话沟通,挂掉电话后,眼上包扎的纱布已被泪水浸湿。在压抑的气氛中,有的同志担心经过这样一次挫折,整个队伍会垮掉。陈桂林表示,“风云二号”在找出事故原因后,一定会继续研制和发射,再大的困难也不能放弃!只要有人在,一切可从头再来。 

2018年6月,陈桂林检查风云二号气象卫星H星上情况

  爆炸事故发生后3个月,陈桂林带领团队又振作精神,迅速有序地投入到了下一颗星的研制工作中。面对一切都要重来的艰难局面,陈桂林以忘我的工作精神感染和带动身边的同志:他有坚韧不拔的意志,硬扛着看不清的右眼和常年胃病,每天工作16小时以上;他有攻坚克难的力量,每一环节的每一细节都不放松、亲力亲为。遭受磨难的风二团队再创奇迹,仅用两年多时间就提交了比原先质量、性能和可靠性更高的扫描辐射计正样发射产品,并在验收中一次达标。 

 

供稿:《光与热的奉献》编辑部

编辑:行政办公室

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