喜迎新中国成立70周年之际,“上海科技”联合“世界科学”“三思派”等微信公号推出系列纪念文章,回忆70年岁月里的动人故事,感受科学家群体对祖国、对科学的热爱、对造福民生的初心和探求未知的使命担当。
回顾40年风雨历程,我国的气象卫星事业走过了艰辛的不平凡之路。从20世纪70年代的艰难起步到80年代的努力探索,从90年代的反复试验到本世纪实现稳定运行,几代人为了把气象卫星送上天,攻克了一个又一个技术难关,中科院上海技术物理研究所陈桂林院士是那个年代科学人的缩影:执着、坚韧、追求卓越的精神!
风云二号系列卫星扫描辐射计研制历程组图
(图片由中科院上海技术物理研究所提供)
风云二号系列卫星扫描辐射计研制历程组图
(图片由中科院上海技术物理研究所提供)
︱作者:姚诗煌 张咏晴
这是天上的一只“眼睛”,守候在东半球36000公里高的太空,日夜注视着亚洲地表与云层的活动变化。在每晚中央电视台的气象节目中,我们正是通过这只“天上慧眼”,看到了万里云图的变幻、东西南北的风雨。
这是地上的一双眼睛,那样普通平常,在厚玻璃镜片的圈圈涟漪后面,沉默地蕴藏着智慧、坚毅与自信。尽管它们的视力,一只已近于失明,另一只也不到0.3,但正是这双高度近视的、布满红丝的眼睛,创造出一目万里的奇迹,赋予天上这只“眼睛”以灵犀与生命。
“千里眼”闪耀着他双目的光芒
1997年6月11日,新华社的一条电讯,使许多中国人的眼睛放射出兴奋的光芒:我国长征三号火箭发射的气象卫星——风云二号顺利入轨。卫星已传回清晰的大气、水汽和地面图像。
就在这“天眼”洞开,万里尽目的一刻,中科院上海技术物理研究所(简称技物所),有一双疲惫的眼睛微微地眯了起来。
他太疲劳了?是的,5000多个昼夜,他没有如此舒心地合过一次眼。
他陶醉了?是的,还有什么比此时此刻更能让人快乐和愉悦,更能让人忘尽所有的疲惫和辛劳?
陈桂林对我们说:“这种人生的极度快乐,是几百万、几千万的钱所买不到的。这就是人生的真正价值。”
他眼前的那双厚玻璃镜片,似乎化成一对屏幕,展现出一幅幅浩歌当天的图景……
1984年,身为技物所七室副主任的陈桂林,即将赴法做访问学者。浪漫的卢浮宫与法国先进的科研条件本是期盼已久的,但临走前夕,一项新的科研任务让陈桂林放下了已整理好的行装。
当时我国正着手研制地球同步轨道气象卫星,技物所承担其中多通道扫描辐射计的研究任务。
扫描辐射计是卫星的“眼睛”,全世界只有美国、法国能够生产这一仪器,技术是完全保密的。
陈桂林面临的将是难以想象的困难。他不是没有犹豫过,但作为当代前沿气象学科的核心项目,应用卫星不仅能对全球三分之一的气候进行实时观测,同时也是一个国家综合国力的象征。
作为一名科技人员,一辈子不做成几个重大项目,怎能甘心?一个大国,又怎能长期借助他国的气象卫星进行国土观测?陈桂林毅然地挑起了技术总负责人的重担。
从此,整整15年,陈桂林一头钻进了一条无止无尽的“时间隧道”,不停地匍匐前进。说不清遇到过多少“拦路虎”,仅在研制的第一阶段,就攻克了240多个技术难关:
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……在那些普通人难以理解的名称后面,是一长段没有白天、没有夜晚、也没有节假的日子。
最紧张的6年里,陈桂林在宿舍的时间比住旅馆都短:每天晚上十一二时回去,早上七时又匆匆离开。一天三餐对他而言是任务又是负担,吃在嘴里味道全无。
从1984年到1997年,陈桂林没有好好过一个春节。就是出差,也是抓紧时间尽快赶回实验室,让几次来上海照顾父亲的小女儿受不了孤单而“逃”回家乡。
陈桂林尽管有一个温馨的家,但这个家一半在上海,一半在福建。多年来,他的爱人和一双儿女一直在福建老家务农。本来,两地分居的困难很早就有机会解决的。
还是在陈桂林刚接手这一任务的时候,新组建的福建省计算中心竭力争取他回老家工作,福建省人事厅负责人为此还专程赶到上海,并许下十分优厚的条件,包括家属全部可以农转非。
经过20多年在异乡独自奋斗的经历,陈桂林多么渴望与妻子、儿女共叙天伦之乐。可是,课题组一旦失去核心,就面临解散的危险,面对着国家任务与家庭利益的矛盾,一个共产党员,能置如此重大的研究任务于不顾、一走了之吗?
那一阵子,陈桂林瘦了整整10斤。最后,他硬起心肠对在田间劳作了大半辈子的妻子说:“既然走上这条路,我就不能半途而废。卫星等着上天呢。”
后来,尽管组织上设法把他妻子的户口调到上海,但长时间超负荷工作与单身生活已严重损害了陈桂林的健康。
早在1989年,他就因过度疲劳引起突发性耳聋,发作时几次昏厥。他总是能忍则忍,直至在不得不住院时,每天吊完盐水后还常常溜回所里工作。
1994年,陈桂林与课题组奔赴西昌卫星基地,准备迎来激动人心的“风云二号”发射。当时整套多通道扫描辐射计被分装在40个运输箱内,53岁的他汗流浃背地和年轻人一起将箱子逐个扛下,猛一用力,右眼突然模糊不清。
类似的症状以前也曾出现过,陈桂林并没有当回事,仍在现场进行整机测试和赶写总结报告。所幸基地医生及时发现,诊断为视网膜脱落,若不立即手术,就有失明的危险。
离卫星发射只有一个月了。被架上飞机的时候,陈桂林一步三回头,他多想亲眼看到卫星上天的那一刻。
飞机火速将陈桂林送往上海。尽管由最优秀的眼科大夫主刀,被损伤的眼睛却再也无法复原。目前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”。
炸不垮的“航天精神”
1994年4月2日,正当陈桂林躺在病床上、一心牵挂着卫星发射的时候,“风云二号”在西昌发射基地发生意外事故。瞬间的爆炸不仅将测试设备和星上仪器全部炸毁,强大的冲击气流还使部分参试人员受到伤害。
谁也不敢把这一不幸的消息告诉刚动过手术的陈桂林,但他还是从大家的缄口不谈中猜到了什么。
在与北京通完长途电话后,眼上包扎的纱布渐渐被润湿了。陈桂林喃喃地说,他们之所以受那么重的伤,一是靠得太近,二是太投入了,以至发生爆炸的一瞬间,都没有从工作中回过神来。确实,航天局最后做事故清查的时候,技术物理所的记录是最全的。出事前最后一秒的情况,技物所还有案在录。
整整十年的成果毁于一旦,大家的心头笼罩着沉沉的阴云。
在压抑的气氛中,不善言辞的陈桂林破天荒地大着嗓门说:有的同志担心经过这样一次挫折,整个队伍会垮掉。看着吧,“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。
再次整理资料,重新展开图纸,陈桂林带领课题组又一切从头做起。没有怨言,更没有气馁,他以忘我的工作精神感染和带动身边的同志。
大家亲眼看到每天在实验室工作16小时以上的是他;
带着近乎失明的右眼与常年胃病,不放松任何一个细节的是他;
从设计、加工到安装、调试,连特殊螺丝钉与导线的图样都亲力亲为的也是他。
凭着这股韧劲,课题组经受住最严峻的考验,再次创造出奇迹。短短两年的时间,他们就向卫星总体部门交付了两套多通道扫描辐射计正样产品,并在验收中一次性达到全部合格,保证了“风云二号”的再度发射。
1997年4月,课题组又一次来到西昌。当作为火箭助推动力的180吨的烈性炸药加上20多吨氢氧燃料被注入时,气氛分外紧张。就在与火箭近在咫尺的地方,陈桂林与技物所的同志继续24小时轮流值班,按时为仪器作参数记录。没有任何人退缩。
6月10日,点火前45分钟,技物所还有一位科研人员冒着极大的危险,爬上已经打开的塔架顶端,把辐射计的输气管拔掉,从容地完成系统上天前的最后一项任务。
“慧眼”不容半点瑕疵
“风云二号”顺利升空入轨后,多通道扫描辐射计所获取的图像清晰稳定,当年就成功地为八运会和长江三峡截流提供气象保障。
在联合国世界气象组织第49次执委会上,各国代表三次长时间鼓掌,祝贺中国继美国和俄罗斯之后,成为世界上第三个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家,同时感谢中国为人类气象事业作出的贡献。
陈桂林实事求是的严谨作风换来了最好的回报。15年中,他的执着和一丝不苟,是出了名的。
1993年夏天,在辐射计样机的装配过程中,一个电容意外失效。这本是件微不足道的事情,换一个就行了。但陈桂林仔细检查,发现问题并非这么简单,解剖显示整批电容的质量均不合格,需要全部调换。这绝不是件小事情。因为卫星的其他装置也用了同一批电容。报告打上去,就意味着各部门都将大动干戈,发射计划也有可能推迟。说,还是不说?陈桂林毫不犹豫地递交了报告。
1995年除夕,正当课题组准备回家与家人共度春节时,陈桂林在一项实验中发现系统的成像质量不佳,这将影响到卫星云图接收状况。检查下来,是一个配件匹配不合适。此时,整个系统都已经装调完毕,换个配件意味着整个仪器一切要拆开重来。于是,整个春节他留在实验室里。
经常,夜深人静,和衣而眠的陈桂林,会突然间想起一个什么问题,翻身而起,又在灯下不停地查阅资料、计算数据……
他说:
美国人用了2.3亿美元、法国用了8千万法郎。拼钱,我们绝对拼不过;我们只能拼精神、拼作风,用严谨和细致,来换取时间和资金。
一批美国航天领域的专家来到上海技物所,在陈桂林课题组的实验室待了55分钟还不肯走,反反复复地问同一个问题:这些都是你们自行研制出来的?
陈桂林自豪地告诉美国同行:“不错,这全部是中国人自己搞的。成本不到你们的千干分之一,而且质量毫不逊色。”
此时,曾有的困苦和坎坷都化作了美丽。为了这一刻,为了祖国的航天事业,陈桂林永远无悔。
本文原载于1998年9月23日《文汇报》
风云二号H星试验队在基地合影
(注:风云二号系列有多颗卫星发射,从1997年发射的A星到2018年发射的H星,该照片是H星试验队人员的合影)

















