今年1月14日,中科院2015杰出科技成就獎(jiǎng)在京揭曉。中科院空間主動(dòng)光電技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中科院上海技術(shù)物理研究所研究員王建宇代表“空間激光主動(dòng)探測(cè)技術(shù)研究集體”從中科院院長(zhǎng)白春禮手中接過(guò)榮譽(yù)獎(jiǎng)杯。
白春禮院長(zhǎng)向王建宇頒獎(jiǎng)。
上海技術(shù)物理所2室實(shí)驗(yàn)場(chǎng)合影
激光三維成像裝置
激光測(cè)距敏感器
這已經(jīng)不是這個(gè)團(tuán)隊(duì)第一次載譽(yù)而歸了。“2003年以來(lái)，國(guó)家的任務(wù)帶給我們很多榮譽(yù)。榮譽(yù)屬于昨天，但是在一次次共同攻關(guān)中留下的團(tuán)隊(duì)精神會(huì)陪伴我們走得更遠(yuǎn)。”王建宇說(shuō)。
優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的“天作之合”
“空間激光主動(dòng)探測(cè)技術(shù)研究集體”的成員主要來(lái)自于中科院上海技術(shù)物理研究所與中科院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所。這段堪稱典范的合作，緣分要追溯到2003年。當(dāng)時(shí)，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星激光高度計(jì)剛立項(xiàng)。
作為項(xiàng)目牽頭人的上海技物所一直在尋覓著“另一半”——可滿足太空苛刻環(huán)境的高性能激光器。“研制初始，激光器也想過(guò)進(jìn)口，但如今省下的不僅是數(shù)百萬(wàn)美元的外匯，還成長(zhǎng)起一支有自主創(chuàng)新能力的隊(duì)伍。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、主任設(shè)計(jì)師王建宇至今回憶起當(dāng)年的決定還感慨萬(wàn)千。
“我們所有40余年強(qiáng)激光技術(shù)研究的深厚功底，但缺乏航天工程任務(wù)研制經(jīng)驗(yàn)，而這恰恰是上海技術(shù)物理研究所的長(zhǎng)項(xiàng)。”星載激光器研制負(fù)責(zé)人、現(xiàn)任上海光機(jī)所副所長(zhǎng)陳衛(wèi)標(biāo)將這樣的合作比喻為優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的“天作之合”。
“我們所有40余年強(qiáng)激光技術(shù)研究的深厚功底，但缺乏航天工程任務(wù)研制經(jīng)驗(yàn)，而這恰恰是上海技術(shù)物理研究所的長(zhǎng)項(xiàng)。”星載激光器研制負(fù)責(zé)人、現(xiàn)任上海光機(jī)所副所長(zhǎng)陳衛(wèi)標(biāo)將這樣的合作比喻為優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的“天作之合”。
“無(wú)論哪家的部件或試驗(yàn)出了問(wèn)題，雙方都會(huì)坐下來(lái)聯(lián)合解決，共同攻關(guān)。”陳衛(wèi)標(biāo)覺(jué)得這個(gè)團(tuán)隊(duì)的成功基于雙方的坦誠(chéng)和信任。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的重要載荷“激光高度計(jì)”的研制任務(wù)正式啟動(dòng)，而“星載激光器及其電子學(xué)的研制任務(wù)”落到了陳衛(wèi)標(biāo)團(tuán)隊(duì)的肩上。
陳衛(wèi)標(biāo)深知這是一根難啃的骨頭。他通過(guò)選拔，組建了一支集合了光、機(jī)、電各方人才的全固態(tài)空間激光器研發(fā)隊(duì)伍。
在項(xiàng)目進(jìn)行之中，雙方經(jīng)常進(jìn)行探討、切磋，偶有爭(zhēng)執(zhí)也僅限于單純技術(shù)問(wèn)題，相互的信任和依靠始終體現(xiàn)在合作的各個(gè)方面。比如，在嫦娥一號(hào)激光高度計(jì)研制進(jìn)入正樣階段后，由于個(gè)別制造工藝不過(guò)關(guān)，造成激光高度計(jì)壽命出現(xiàn)問(wèn)題。面對(duì)突如其來(lái)的難題，兩所科研人員不分晝夜地苦戰(zhàn)，成功解決了這項(xiàng)技術(shù)難題，保證了激光高度計(jì)的最終成功運(yùn)行。
“雙方開(kāi)會(huì)從不談技術(shù)保密，只談如何把事做成。”嫦娥三號(hào)激光三維成像敏感器負(fù)責(zé)人、上海技術(shù)物理研究所所長(zhǎng)助理舒嶸說(shuō)，“我們都明白身上的責(zé)任，也看好這些技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景，是值得我們當(dāng)作畢生事業(yè)全情投入的。”
老中青組合的金字塔團(tuán)隊(duì)
“70后”的舒嶸、賈建軍、何志平是團(tuán)隊(duì)中堅(jiān)分子，但比起“80后”的核心成員黃庚華與徐衛(wèi)明、“85后”的張亮，他們已經(jīng)算是老前輩了。還有團(tuán)隊(duì)中的學(xué)科帶頭人“50后”的王建宇和他們的導(dǎo)師“30后”的中科院院士薛永祺研究員。
“我們的團(tuán)隊(duì)是穩(wěn)固的金字塔型。”舒嶸介紹起團(tuán)隊(duì)倍感自豪。
老一代航天科技工作者精心指導(dǎo)工程的頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確把握工程發(fā)展的節(jié)奏和脈絡(luò)。經(jīng)過(guò)十多年在空間激光載荷自主研制之路上的篳路藍(lán)縷，一大批中青年業(yè)務(wù)骨干勇挑重?fù)?dān)，刻苦攻關(guān)，成為項(xiàng)目的中堅(jiān)力量。
“各類零件上千個(gè)，光機(jī)電熱力等學(xué)科高度交叉，沒(méi)有人教你，沒(méi)有東西能參照。”舒嶸回憶起嫦娥一號(hào)項(xiàng)目開(kāi)拓期，團(tuán)隊(duì)協(xié)同攻關(guān)的場(chǎng)面讓他記憶猶新。“從院士到博士生，大家互為師生、一律平等，無(wú)論誰(shuí)碰到了問(wèn)題，都不遮遮掩掩，全攤在臺(tái)面上，頭腦風(fēng)暴，誰(shuí)對(duì)聽(tīng)誰(shuí)。”
正是這樣互為師生的氛圍讓年輕人迅速地成長(zhǎng)了起來(lái)。到了嫦娥三號(hào)項(xiàng)目實(shí)施期間，王建宇把執(zhí)掌激光高度計(jì)和三維成像敏感器的帥印交給了年輕人。“壓力是年輕人成長(zhǎng)最好的推進(jìn)劑。”他說(shuō)。
“平時(shí)，我們每周休息一天。遇上型號(hào)試驗(yàn)或是重要節(jié)點(diǎn)，那我們就是24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)了。”舒嶸說(shuō)加班雖然是家常便飯，但并不值得表?yè)P(yáng)，“更好的項(xiàng)目管理是我們追求的目標(biāo)。”
年輕人終究沒(méi)有讓人失望。這支會(huì)聚兩個(gè)研究所年輕骨干的研發(fā)團(tuán)隊(duì)傳承了老一輩航天工作者“特別能吃苦、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)、特別能戰(zhàn)斗”的寶貴精神，按時(shí)保質(zhì)地完成了多項(xiàng)研制任務(wù)，而且相較國(guó)外同類產(chǎn)品，大幅降低了研發(fā)成本，贏得了我國(guó)在該領(lǐng)域研發(fā)的主動(dòng)權(quán)。黃庚華、徐衛(wèi)明、張亮等一大批“80后”的年輕人也在磨煉中成長(zhǎng)為新一代激光載荷的領(lǐng)頭人。
薛永祺院士動(dòng)情地說(shuō)：“通過(guò)嫦娥工程，我們的年輕同志確實(shí)成長(zhǎng)了，好多難題都是他們?nèi)杖找挂乖谀抢锝鉀Q，而且責(zé)任心也重了，團(tuán)隊(duì)的精神也有了。”
而青年人的煩惱，年輕的領(lǐng)導(dǎo)最明了。“我們的團(tuán)隊(duì)平均年齡35歲。平時(shí)他們總是把家庭和生活的困難放在第二位，子女上學(xué)之類的問(wèn)題從不麻煩單位。”舒嶸談起這支無(wú)私奉獻(xiàn)的年輕隊(duì)伍十分感動(dòng)，“我們的黨支部活動(dòng)基本以親子活動(dòng)為主，我們也知道和家人在一起的時(shí)間太少了。”舒嶸總是提醒他們?cè)趫?bào)效祖國(guó)的同時(shí)，也不要忘記回歸家庭。
把“量子通信”搬上衛(wèi)星
“如果說(shuō)嫦娥一號(hào)與三號(hào)任務(wù)是把激光測(cè)距與激光三維成像搬上太空，那量子科學(xué)衛(wèi)星就是要把量子通信的科學(xué)實(shí)驗(yàn)搬上衛(wèi)星。”量子衛(wèi)星工程常務(wù)副總工程師兼衛(wèi)星總指揮王建宇這樣解釋他的團(tuán)隊(duì)目前的首要任務(wù)，“量子衛(wèi)星將裝載我國(guó)自主研發(fā)的星地量子通信設(shè)備。它能產(chǎn)生并發(fā)送承載量子信息的光子團(tuán)，地面系統(tǒng)接收后開(kāi)展量子密鑰傳輸?shù)认嚓P(guān)科學(xué)試驗(yàn)。要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天上邊跑邊‘發(fā)球、接球’，需要解決超高精度的瞄準(zhǔn)、捕獲和持續(xù)跟蹤難題，就像是站在東方明珠上把一根頭發(fā)準(zhǔn)確丟過(guò)塔底繡花針的針眼里。”
事實(shí)上，由中科院院士、項(xiàng)目首席科學(xué)家潘建偉提出并主導(dǎo)的量子通信衛(wèi)星計(jì)劃的攻關(guān)工作，早在2008年就被列為中科院重大創(chuàng)新項(xiàng)目，王建宇出任該項(xiàng)目工程實(shí)施的總設(shè)計(jì)師，開(kāi)始和潘建偉合作進(jìn)行攻關(guān)實(shí)驗(yàn)。2011年量子科學(xué)衛(wèi)星工程正式列入空間科學(xué)衛(wèi)星戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)。
為了保證量子衛(wèi)星與地面接收站間超高精度地瞄準(zhǔn)、捕獲和跟蹤信息，來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海技物所等研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們從2012年起就做了各種實(shí)驗(yàn)。
“科學(xué)家與工程師的共同智慧促成了量子通信從神話走向了實(shí)用。”王建宇說(shuō)。以量子通信衛(wèi)星的主要科學(xué)載荷糾纏源為例，中科大主要負(fù)責(zé)其光學(xué)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而上海技物所則對(duì)結(jié)構(gòu)與電子學(xué)進(jìn)行把關(guān)。為了更好地促進(jìn)交叉融合，上海技物所的優(yōu)秀研究生加入中科大團(tuán)隊(duì)增強(qiáng)其工程能力，中科大十多人設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)常駐上海技物所參與型號(hào)任務(wù)。“整個(gè)團(tuán)隊(duì)全力以赴，不分彼此，只為讓世界早一天看到中國(guó)的量子通信衛(wèi)星。”王建宇說(shuō)。
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