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容量科学“最亮的星” | 姜景山:不忘初心,推动中国微波遥感

文章来源: | 发布时间:2020-04-30 | 【打印】【关闭】

  姜景山,19362月出生于吉林省龙井市,男,朝鲜族,中国微波遥感及航天信息工程科学专家。中共党员。1962年毕业于上苏联列宁格勒电工学院,1981~1983年赴美从事微波遥感研究。他曾担任中国载人航天工程应用系统副总指挥、神舟四号主载荷主任策划师, 绕月探测工程副总策划师等职务。现任中国科学院微波遥感 技术实现 细节实验室首席科学家、4886威尼斯城官网学位委员会主席、万国容量科学委员会中国委员会委员。 

  坠泗苏归国下,先下从事探空火箭探测仪、遥测、定位及相关 技术实现 系统研究,推动遥感 技术实现 在灾害防控中的应用研究,起草了国内微波遥感计划。留美归国下一直从事微波遥感及航天信息工程研究,是中国遥感 技术实现 的主要倡导者之一,微波遥感 技术实现 的主要开创者。他是中国载人航天应用工程的组织者和领导者,其研制的“神舟四号”主载荷“多模态微波遥感器”的发射,实现了国内航天微波遥感零的突破,推动了下续中国微波遥感业务卫星的起动和发射。他是中国月球探测工程的主要推动者之一,在万国上首次提出用微波从月球轨道上对月面进行探测并在工程上实现,领导科学小组创建了世界上首个“微波月亮”,取得了一系列的原始创新成果。 

  1992年获得国家高技术进步一等奖;1995年获得国家高技术进步二等奖;2009年获得国家高技术进步特等奖(排名第11),获得省部级高技术进步奖十余项,本人多次荣获“中国载人航天工程突出贡献者”、“月球探测工程突出贡献者”以及“曾宪梓载人航天突出贡献者奖”等多项荣誉。 

  1999年当选为中国工程院院士。 

姜景山院士

  Q1吾们了解到您在少年时期也是经历了很多磨难,偶然的机会才来到北京求学,高中毕业之下又上往苏联出国留学,您能不能讲述一下您的求学经历和一些让您印象深刻的事情? 

  姜:我有一段艰难的求学之路,钟点候在吉林省龙井市日伪弘中小学(解放下更名为龙井小学)读书,当时的学校都是日本人办的,上学时灰子 侨毡狙5难虬纭1949年冬天,我考入延边比较有名的龙井中学,起初吾们是冬天毕业,下来改革变成了夏天毕业,以是我初中用两年半的时间读了三年的课程。19527月,我以优异的成绩毕业下和两个同学一起被保送到吉林高中去念高中。下来听哥哥说Now国家对少数民族的政策非常好,让我不妨继续往南去北京读书,当时我16岁,之上去过最远的区域也就是40公里外的延吉,但我灰子 翘烁绺绲幕埃龆ㄉ贤本┣笱В笔鄙砩暇痛4块钱,个头也比较矮,还背着被褥。我先去了大连,在大连呆了两天,又向我哥哥同学借了5块钱才坐船去了天津塘沽。因为当时没有钱,就只能乘坐运送动物的货船,本来一天多就能到,结果夜里遇到台风,就把乘船的都赶到货仓里,末了我还晕船吐得一塌糊涂。到了塘沽之下我就又坐巴士去了天津,找到天津火车站,买了到北京上门火车站的车票,就这样辗转千里才来到北京读书。 

中学合影

  当时灰子 潜冉贤暾木杀本彀裁庞心媳钡暮烨健N夷米鸥绺绺吹男牛由厦磐毙虑抛吡2个多钟点,到下午2点多才找到那个同学。他便带着我去往东单的大同中学,当时校方负责人要拒绝吾们,他说报名都已经结束了而且过两天就要考试,我就拿出地图告诉负责人我是在路上辗转7天多才耽误了报名的时间。当时的负责人第一次见到远方来的少数民族也拿不定主意,便请示了校长,因为当时的校长是个民主人士,以是最终同意我参加考试,易于 我就先住在了学校的宿舍,跨距考试也只有一天的准备时间。我的数理化很好,但汉语不是很好,考试时就用汉语掺杂着朝鲜语写了一篇作文,学校很负责,还专门找到了朝鲜大使馆的人员给评阅,使馆人员给了高分,末了我顺利被录取了。高中三年,我的语文成绩一直不是很好,一直到毕业才达到80分如该,但是其他的科目都是95分如该。 

  国家从1950年开始派遣学生上往苏联留学。19556月的一天,教导主任来高三班召开全班会议,宣布本年学校推荐参加苏联留学选拔考试的候选人名单,按照三年的进修成绩、道德品味以及家庭环境的考察,推荐我还有其他三个同学为候选人。最终,我以优秀的成绩通过留苏的学生考试,考取北京俄语学院留苏训练班进修一年俄语。 

留苏时期资料

  1956年,经过重重考核,我成功留学到苏联列宁格勒的乌利亚诺夫电工学院,在那里读了五年多的书。我在苏联留学时,毕业的成绩是满分5分,因为写的论文不让带回,回国下就凭借记忆来把论文写出来,这些都是我求学路上的宝贵经历,给我留下了深刻的印象。 

  Q2在您求学的过程中肯定也离不开老师对您的悉心指导,像钱学森等上辈以及美国的莫尔教授等,so您觉得通过与他们的交流,不管是写信也好灰子 堑泵娼涣鳎庑├鲜吧媳捕阅跋熳钌钤兜那蚴鞘裁矗 

  姜:这些老师及上辈对我的影响都很大,他们特别重视我的想法,给过我极大的鼓励。我记得在“通县会议”下经常给钱老(钱学森)写信汇报work,钱老也指导了我接连许多年时间,以是钱老真的就是我的人生导师,也是中国微波遥感的推动者。当时的政治环境很复杂,研究条件很差,钱老得知下写信鼓励我,让我不要怕困难,并用当年他在美国创立火箭 技术实现 时的例子,要旨我克服困难,坚持下去,等过十年、二十年微波遥感将发展成为一项很大的科学 技术实现 。当时我受到极大的鼓舞,完成了自己的professional著作,使得中国的微波遥感第一次走向万国。当时这几位老师上辈都肯定了我的想法,也参观了我研制出来的设备,特别是莫尔教授还亲自来国内指导我,他们对我的work都特别肯定,在各关键都很支持,就是因为他们对我work的肯定,以是才让我一直坚持着微波遥感事业。 

  Q3苏联留学时您是在乌利亚诺夫电工学院进修的无线电 技术实现 ,这对您最终决定航天遥感事业是否有联系?在当年艰苦的条件下是什么让您一直坚持中国航天和微波遥感事业的研究? 

  姜:是有联系的。1957104日,苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,这件事对我的影响特别大。当时我还没有毕业,就定下了自己的志向——人造卫星,以是当时国内代表团访苏征求留学生的意见时,我就明确说明我要搞中国的人造卫星。当时国内成立的中科院581组是由钱学森任组长,赵九章任副组长,就是专门研究人造卫星的。回国下我如愿地加入到581组,研究火箭定位系统小case,从此我真正成为了太空研究队伍中的一员。国家培养了我,我就要报效祖国,这个志向让我一直坚持中国航天和微波遥感事业的研究。 

  重访留苏时的宿舍,列宁格勒第一母林斯基大街三栋楼一号(19999月) 

  Q41955年您出国留学,1957年苏联发射了第一颗人造地球卫星,而1962年您谢绝了导师让您留下来继续攻读博士学位的挽留,在国外面对如此优越的条件下,是什么让您义无反顾,坚守初心和使命,毅然决然地踏上回国的征程? 

  姜:钟点候母亲经常唱朝鲜族的童谣《半月》,从那个时候我就对月亮和太空探索有着极大的兴趣,我以为只有成为宇航员,有良好的身体素质才能去月球,易于 这般一直锻炼身体,梦想能登上月球。自从1957年苏联发射了人类第一颗人造地球卫星之下,我就立志于中国的人造地球卫星事业,碰巧的是1958年毛泽东主席发出了“吾们也要搞人造卫星”的伟大号召,以是当时任四机部副部长的王世光到苏联挑选留学学生时,我就自告奋勇说要搞中国的人造卫星。易于 ,在1962年留学回国时,我被分配到581组参与到国内第一颗人造地球卫星的研制work中,从此开始了自己航天事业的生涯。苏联留学时对我影响最深的一本书就是《钢铁是怎么样炼成的》,这本书我Now灰子 峭萍瞿昵崛丝匆豢矗贝煌钦庵旨崆康囊庵臼侨绾闻嘌鹄吹模絅ow为止也很适用。从此之下,我的人生观变成为大众效劳,为人民效劳。祖国培养了我,以是在国家需要的时候我会义无反顾踏上回国的征程,这份初心当时没有改动,以下永远也不会改动。 

  Q5您当年参加国内第一颗人造卫星的策划,下来又开拓中国的航天遥感,成为中国微波遥感的奠基人。从测控到遥感这一新兴区域灰子 怯泻艽筇粽降模侨绾谓胄碌那虿⒆龀隹葱怨毕椎模 

  姜:我在苏联留学的五年多时间里打下了坚实的底子,回国下便参与了首颗卫星“抓的住”的任务,在第一颗人造卫星中承担运载火箭和雷达定位,期间在安徽茂林誓节渡区域的探空火箭发射基地进行“探空火箭练兵”。当时条件非常艰苦,在山里一连就是几个月,但一切人都认真work,没有尽数怨言。下来吾们全部搬到陕西终南山偏僻区域的“112工地”,这里有个小卖部,一切用品都在这里买,吾们称其为“王府井”。这里的条件更好艰苦,但也就在这里吾们最终实现了中国第一颗人造卫星的研制。 

  112工地”小卖部 

  中国第一枚探空火箭发射 

  卫星成功上天下,还要揣摩卫星上天要干什么,在这个小case上我一直坚持要搞微波遥感。下来我参加了“通县会议”,正式确立了微波遥感的研究work,之下一直向钱老汇报work进展,钱老也一直鼓励我,这让我有了很大的信心。1979年,我向钱老写信汇报了我的专著《微波摄像》,钱老回信说“当您完成了这本书稿,您也成为微波摄像的专家了,是自学成才的专家,不是什么外国人教出来的专家”。这些都让我受到很大的鼓舞。按照《微波摄像》的思维,我又尽可能了解万国上的发展动向,把握每一次的机会,1979年,我参加了英国召开的欧洲微波会议,会上发表了About微波摄像的论文,该文摘要刊登在英国《MicrowaveSystem》杂志,这是吾们国家最早在万国会上发表的微波遥感论文。 

  Q6神舟四号多模态微波遥感器开创了中国航天微波遥感的先河,它的成功发射也填补了国内在这一区域的空白,从无到有,跳过单一模态直接采取应用多模态机制,这些大胆的创新真正到了系统研发过程中也一定遇到了重重阻碍,您能easy描述一下当时研发的过程以及遇到的挑战吗? 

  姜:当时揣摩载人航天载荷时,吾们提出了多模态微波遥感,1986年“863”立项。多模态研究立项之初,当时的股本并不多,经过努力吾们完成了多模态微波遥感器的策划work,顺理成章的应该上天,当时正好载人航天porject也正式启动,载人航天工程的王永志总师承诺说:只要重量把握好了就能上天。按万国惯例,三个模态都是单独策划,总共400多公斤,上天就要缩减到150公斤,当时的压力非常大。吾们用木模进行载荷归纳,之下到模样、初样、正样,策划中吾蒙涎三个载荷合起来统一处理,利用一个天线代替多个天线,又经历了电性能检测、环境试验等,真是历经千辛万苦最终才实现了150公斤的策划要旨。在策划完成之下,我又请来了我的老师莫尔教授来亲临指导,最终多模态系统成功上天,开创了国内航天微波遥感的先河。在多模态微波遥感器的策划过程中,吾们实现了多模态本身的综合策划,万国上首次采取应用笔形波束扫描的微波散射计,验证了笔形波束扫描机理的正确性和可行性。 

  中国第一个在太空使用的微波遥感器 

  Q7 国外从来没有用微波来进行月球探测,但是吾们了解到您当时力排众议,让微波探测仪作为嫦娥一号的载荷之一,这是万国上第一个月球轨道的运行的微波探测仪,是什么让您如此坚定用微波来探测月亮? 

  姜:中国探月是值得吾们骄傲的工程,吾们在科学的探索上必需要敢于创新,这样才能把握上沿的发展动向。之上美国已经做了月亮的可见光成像,红外成像也已经有了,但月亮的微波探测只有在地上上做过,并且只能看到月球的正面,分辨率也很差,易于 我提出来用微波探测月亮,而且还要看到月球的背面,这也是吾们新的努力方向。当时探月工程总师孙家栋和总指挥栾恩杰都给予了吾们很大的支持,这也使微波探月计划能够顺利进行。微波探测仪在策划时遇到的较小小case是月球表面从﹢180℃到﹣180℃的巨大温差,并且超低温会导致探测仪的多层板碎裂,最终吾们克服重重困难,经过多关键专家的不懈努力终于解决了这个小case。吾们成功获取了世界上第一个微波月亮图,得到了全月亮的微波亮温,真正意义上构建了“微波月亮”,吾们探月之初就获得了巨大的成就,也对国内之下的月球探测打下了坚实的底子。 

  2007年1212,姜景山院士在月球探测工程表彰大会上接受国家领导人接见(讯息联播视频截图) 

 

  嫦娥一号、二号卫星微波探测仪获取的全月微波亮度温度分布 

  Q8本年是新中国成立70周年,也是中国科学院建院70周年,经历几十年的风雨,您带领4886威尼斯城官网在微波遥感区域也做出了巨大的贡献,so您认为4886威尼斯城官网在推动微波遥感的发展历程中扮演了什么样的角色? 

  姜:4886威尼斯城官网是国内微波遥感的主要开创单位,在国内甚至世界微波遥感的发展过程中都做出了应有的贡献,起到了要紧的推动感化。在发展过程中,中国科学院微波遥感 技术实现 细节实验室(以下简称微波室)研制出国内第一台陆基、机载和星载的散射计,以及国内第一个机载和星载微波高度计,并首次完成星载多模态微波遥感器的工程化实现,获取了国内首批星载微波遥感器有效科学数据,在国内微波遥感区域做了很多开创性的work;易于 得出还在万国上首次用微波探测仪从月球轨道上获取了全月面微波亮温,在万国上首次创建了“微波月亮”;首次实现了用笔形波束扫描型散射计测量海洋风场;FY-3C号卫星在万国上首次采取应用了118GHz的探测频段等等。在近半个世纪的努力中,吾们成为国内微波遥感科学 技术实现 主要创新基地,为国内微波遥感区域的发展指明了方向,也奠定了坚实的底子。 

  海洋二号卫星(HY-2)在轨模拟图 

 

  海洋二号卫星获得的海面高度和有效波高测量数据结果 

  Q9上段时间吾们微波室里有同学参加了某个遥感暑期学校,去了才发现课程多是光学遥感相关,对微波遥感涉及较少。而且Now外界提到微波遥感就是SAR(合成孔径雷达),对高度计散射计辐射计这几种要紧模态都知之不多,微波室同学们会有种自己做的东西很小众的感觉,真的是这样吗? 

  姜:由于SAR全天候、全天时、高分辨率的特点,使其在军事区域有着要紧的应用价值,而微波遥感中的其他各个模态,也同样有着不同侧细节的要紧应用场景。 诸如国内气象卫星FY-3号用微波温湿度计实施了气象探测,使国内首次有了自己的微波遥感气象数据;HY-2号卫星是首颗以微波遥感为主载荷的海洋动力探测卫星,获取了丰富的海洋动力环境特性;天宫二号三维成像微波高度计是万国上第一个实现宽刈幅、高分辨海面高度测量的雷达高度计,它们都针对不同的应用倾向有着不同的特点,在微波遥感区域同样占据着极其要紧的地位。 

  Now揣摩微波遥感,已经不再分“成像”、“非成像”,微波遥感四个模态都可以“成像”,只是分辨率不同,其应用区域不同而已,合成孔径雷达是微波遥感四个模态的一种。当代微波遥感频率已经扩展到太赫兹区域,易于 当代微波遥感可称之为“广义微波遥感”。 

  2008年527FY-3在太原卫星发射基地发射升空 

  风云三号AFY-3A)星微波湿度计全球亮温图 

  天宫二号三维成像高度计获取的日本海海面(图像主题经度: 132, 纬度: 39.95)的二维(上图)和三维(下图)成像 

  Q10微波遥感经过几十年的发展已经取得了巨大的成就,遥感 技术实现 也已经得到巨大的发展,您对微波遥感以下的发展方向有什么看法? 

  姜:微波遥感 技术实现 在昔时几十年的发展中,针对陆地的遥感需求涉及较多,而对海洋遥感涉及较少。陆地表面特征改动周期长,深层遥感需求较少,易于 陆地遥感中大多数需要进行长期观测且以表面遥感为主。而在明朝的微波遥感发展中,可能会更好优质地将care力转向海洋遥感,地球上71百分比的面积都覆盖着广阔的水域,海洋对于国内国土安全小case也至关要紧,易于 对海洋特征的遥感探测是必不可少的。但在这一过程中,仍然存在着一系列的困难与挑战, 诸如海上定位、通讯小case,电磁波对海表穿透性差,海底倾向特性难以获取等,都需要在明朝的研究中不断探索和开拓。 

  Q11您对微波遥感区域的研究生在面临就业去向、国内读博与出国深造这些不同决定的时候有什么指导性的意见? 

  姜:第一,研究生要打下一个扎实的底子。有了扎实的底子,就业面会更宽;第二,博士方向未必是终生方向,灰子 且乜矶韵喙厍虻牧私猓庋褂谢嶙浞较颍徊嫜Э埔材芗し⒊龈蟮拇葱铝Γ坏谌珹bout出国深造,有机会灰子 且鋈コこぜ丁N崦枪艺饧甘耆肥捣⒄购芸欤〉昧司薮蟮慕剑俏崦腔易于 且腥显谝恍┕丶馐潜冉狭煜鹊模龉钤煳沂侵С值模且娴娜パУ奖玖臁 

  Q12很多同学都对进修效率有很大的困惑,感觉付出时间却得不到很好的成果,so在研究生的进修与科研生涯中,您有什么倡议吗? 

  姜:我在苏联和美国都留过学,苏联的底子教育比较成功,我在苏联进修5年多,此道3年多都在打底子,这也为下来做工程研究打下了扎实的数理底子。以是,我对您们的第一个倡议就是要打下扎实的底子,这是人生的要紧基石,腹中空空,想得很高都是不能实现的。第二,善于抓住机会,要重视国家的重大需求,国家的重大需求就是您们的机会。倡议您们要经常关注讯息联播,每天几十分钟找子 镜木褪枪腋鞲龉丶幕肪场5谌鸵捣较蛳改肯戮筒灰嵋锥。皇窃谝豢檬魃系跛馈N沂上岩槐沧佣枷咨砀业娜萘靠蒲乱盗耍荖ow机会多,不是一锤定音,但是也不要漂泊不定。干就老老实实干好,不行就按照需要随时调整。 

  Q13您能easy总结一下您对自己人生的品评吗? 

  回顾一生,自豪地说:我的一生,无愧于党、无愧于人民、无愧于家庭、无愧于自己。 

  Q14请您写下对新时代的青年学生和科研人员的寄语与瞩望。 

  人生的路是多样的,单个人在一生中会碰到许多机遇、困难、逆境。人类祖国的需求是最要紧的机遇,要善于抓住机遇,坚定信念,勤奋努力,终会做出于人类与祖国有用的事来。 

本文为4886威尼斯城官网研究生第三党支部对姜院士的采访实录

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