顧逸東,1946年出生于淮安城內(nèi),祖籍蘇州。經(jīng)濟(jì)學(xué)家顧準(zhǔn)(曾任中共中央華中分局財(cái)委委員,華中分局黨產(chǎn)工作負(fù)責(zé)人)之子。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系,2005年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。中國(guó)高空科學(xué)氣球領(lǐng)域開拓者和奠基人,長(zhǎng)期從事宇宙射線和高能天體物理試驗(yàn)研究。曾任國(guó)際空間委員會(huì)(COSPAR)科學(xué)氣球組委員,中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用中心主任,中國(guó)載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)總指揮、總設(shè)計(jì)師,系留氣球系統(tǒng)總指揮,中國(guó)科學(xué)院光電研究院院長(zhǎng),在國(guó)內(nèi)外空間應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域享有一定聲譽(yù)。
“神七”任務(wù)中,中科院除承擔(dān)伴飛衛(wèi)星和固體潤(rùn)滑材料試驗(yàn)等應(yīng)用試驗(yàn)任務(wù)外,還通過(guò)協(xié)作配套,承擔(dān)了為飛船、火箭、發(fā)射場(chǎng)、環(huán)控和生命保障系統(tǒng)配套的重要部件和特種技術(shù)設(shè)備的研制工作。此外,載人航天發(fā)射場(chǎng)、著陸場(chǎng)和遠(yuǎn)洋測(cè)量船可見/紅外跟蹤測(cè)量設(shè)備等也是中科院研制的。
在接受記者采訪時(shí),中國(guó)科學(xué)院院士、載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師顧逸東說(shuō):“‘神七’任務(wù)的成功,無(wú)疑是推動(dòng)空間科學(xué)研究、開展創(chuàng)新性應(yīng)用技術(shù)研究的又一次重要機(jī)遇!
酒泉初現(xiàn)曙光
顧逸東說(shuō),中科院與我國(guó)航天科技事業(yè)的關(guān)系源遠(yuǎn)流長(zhǎng),歷史可以回溯到20世紀(jì)50年代。1956年2月,時(shí)任中科院力學(xué)研究所所長(zhǎng)的錢學(xué)森向中央提出《建立我國(guó)國(guó)防航空工業(yè)的意見》。1956年3月14日,中央軍委會(huì)議決定按照錢學(xué)森的建議,由他組建我國(guó)第一個(gè)火箭、導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)。1956年10月8日,國(guó)防部五院宣告成立,新中國(guó)導(dǎo)彈、航天事業(yè)也由此掀開嶄新的一頁(yè)。1958年,時(shí)任中科院地球物理研究所所長(zhǎng)的趙九章向中央提交了一份報(bào)告,正式建議開展我國(guó)衛(wèi)星工程的研究工作。經(jīng)批準(zhǔn),中國(guó)科學(xué)院由錢學(xué)森、趙九章等負(fù)責(zé)擬訂發(fā)展人造衛(wèi)星的規(guī)劃草案,代號(hào)為“581”任務(wù),在中科院成立了“581”組,這是我國(guó)第一個(gè)衛(wèi)星總體規(guī)劃設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。1958年4月,在距北京幾千里之外的西北大漠開始興建我國(guó)第一個(gè)運(yùn)載火箭發(fā)射場(chǎng)——酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。
1961年6月3日,中國(guó)科學(xué)院召開“星際航行座談會(huì)”。1963年,中國(guó)科學(xué)院成立星際航行委員會(huì),研究制訂星際航行長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。1965年,中國(guó)科學(xué)院成立“651”設(shè)計(jì)院,恢復(fù)我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星的設(shè)計(jì)研制工作,我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星的前期設(shè)計(jì)工作就是由中國(guó)科學(xué)院負(fù)責(zé)的。
1965年,中國(guó)發(fā)射的幾次生物探空火箭成為我國(guó)載人航天的前奏。1966年,中國(guó)科學(xué)院在北京京西賓館召開衛(wèi)星系列論證規(guī)劃會(huì)議,由“651”設(shè)計(jì)院主持,這是中國(guó)組織召開的規(guī)模最大的一次關(guān)于衛(wèi)星的會(huì)議,并且提到載人航天問(wèn)題。同年3月底至4月初,在國(guó)防科委主持下,在京西賓館又召開了一次秘密會(huì)議,制定“曙光”號(hào)載人飛船規(guī)劃。但是,由于“文革”的到來(lái),國(guó)家政治形勢(shì)發(fā)生變化,中國(guó)載人航天事業(yè)也暫時(shí)告一段落。
“三步走”戰(zhàn)略
20世紀(jì)80年代中期,王大珩等4位科學(xué)家向中央寫信建議制訂高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃,經(jīng)批準(zhǔn)成為著名的“863”計(jì)劃,航天科技被列為計(jì)劃中的高技術(shù)領(lǐng)域之一,稱為“863-2”。參與論證的專家經(jīng)過(guò)大量深入的研究,建議把發(fā)展載人航天作為國(guó)家目標(biāo)。
1992年9月21日,中共中央政治局正式批準(zhǔn)載人航天工程立項(xiàng),并規(guī)劃了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略,代號(hào)“921”。
顧逸東介紹說(shuō):“開展空間科學(xué)和應(yīng)用的工作是921工程的一個(gè)重要方面,也反映了我國(guó)發(fā)展載人航天事業(yè)的重要目標(biāo)。中科院作為我國(guó)在自然科學(xué)和高技術(shù)方面的國(guó)立科研機(jī)構(gòu),在空間科學(xué)和空間應(yīng)用方面學(xué)科布局較全,有較好的基礎(chǔ),也集中了國(guó)內(nèi)的科技力量。在這種情況下,國(guó)家作了統(tǒng)一部署,決定由中科院牽頭負(fù)責(zé)921工程應(yīng)用系統(tǒng)的工作!
“神七”之后的四大新使命
1992年載人航天工程立項(xiàng)后,為擔(dān)負(fù)起載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)的重大使命,中國(guó)科學(xué)院作了重要的安排和部署:一方面成立了中科院空間科學(xué)應(yīng)用總體部;一方面根據(jù)航天工程的要求,結(jié)合中科院的實(shí)際情況,建立了以工程任務(wù)為主線的垂直領(lǐng)導(dǎo)體系。
“這是以中科院作為總體單位、發(fā)揮中科院有關(guān)各所和其他部門的科技力量,以期很好地完成這樣重要的專項(xiàng)工程任務(wù)而在體制方面進(jìn)行的探索!鳖櫼輺|說(shuō)。
在載人航天工程的第一階段,應(yīng)用系統(tǒng)的主要任務(wù)是開展空間對(duì)地觀測(cè)及應(yīng)用、空間科學(xué)研究及技術(shù)實(shí)驗(yàn),院內(nèi)外40多個(gè)研究單位、1000多名科技和管理人員參與。
“工程開展十多年來(lái),中國(guó)科學(xué)院在載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)中作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),對(duì)發(fā)展我國(guó)空間科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)是一個(gè)有力的推動(dòng)!蓖瑫r(shí),顧逸東表示,以神舟七號(hào)飛船任務(wù)為起點(diǎn),我國(guó)載人航天事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。
顧逸東認(rèn)為,在新的歷史階段,中科院在我國(guó)航天科技領(lǐng)域所能發(fā)揮的作用主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。
。ㄒ唬┛臻g科學(xué)研究
中科院應(yīng)大力推動(dòng)空間科學(xué)研究?臻g科學(xué)涉及的領(lǐng)域非常寬,包括空間生命科學(xué)、微重力科學(xué)、空間天文、空間物理、空間地球科學(xué)、月球和行星科學(xué)等。
顧逸東說(shuō):“每個(gè)領(lǐng)域都有非常豐富的內(nèi)涵!北热,空間天文主要是在高空和大氣外對(duì)天體進(jìn)行觀測(cè),研究宇宙和天體的物理規(guī)律;空間物理主要是研究太空中的物理現(xiàn)象,其中比較主要的是太陽(yáng)和日地空間物理的規(guī)律和現(xiàn)象;空間微重力科學(xué)主要是應(yīng)用空間飛行器產(chǎn)生的微重力環(huán)境,研究在微重力情況下的物理規(guī)律、化學(xué)規(guī)律和流體物理的規(guī)律,其中包括流體科學(xué),也包括材料科學(xué)、空間基礎(chǔ)物理;生命科學(xué)一方面研究空間條件下(如微重力環(huán)境、空間輻射環(huán)境)的生命現(xiàn)象,一方面研究地外生命,揭示生命起源、發(fā)展和生命現(xiàn)象的本質(zhì);而空間地球科學(xué),研究地球作為太陽(yáng)的一顆行星、作為人類的搖籃的發(fā)展變化,對(duì)于人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)意義和實(shí)際意義是巨大的。
顧逸東說(shuō),人類進(jìn)入空間、研究空間科學(xué)的這幾十年,所得到的成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往幾千年的成果。人類對(duì)宇宙的起源和演化、天體演化和天體上的極端物理現(xiàn)象,對(duì)地球整體行為和變化、對(duì)我們所處的太陽(yáng)系空間的物理圖像等等都有了革命性的新認(rèn)識(shí),包括不少獲得諾貝爾獎(jiǎng)的成果也是從研究空間科學(xué)中得到的?臻g科學(xué)已成為現(xiàn)代科學(xué)研究中獲得新知識(shí)、得到新發(fā)現(xiàn)、研究新規(guī)律的無(wú)窮無(wú)盡的源泉。
“我國(guó)在空間科學(xué)領(lǐng)域與國(guó)際水平和發(fā)展態(tài)勢(shì)有明顯差距。”顧逸東認(rèn)為,載人航天工程第一階段開展的空間科學(xué)研究,是國(guó)內(nèi)第一個(gè)比較系統(tǒng)的、學(xué)科領(lǐng)域較寬的空間科學(xué)計(jì)劃,取得了顯著成績(jī);但與國(guó)外比,規(guī)模和投入差距仍很大。
顧逸東認(rèn)為,近年來(lái),中科院已開展和提出了一批重大和具有顯著創(chuàng)新性的空間科學(xué)項(xiàng)目,形勢(shì)很好,機(jī)遇難得,應(yīng)當(dāng)抓緊實(shí)施。我國(guó)應(yīng)當(dāng)在空間科學(xué)領(lǐng)域有所作為,獲得具有重大科學(xué)意義的突破,進(jìn)入世界先進(jìn)行列,并將其作為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的重要內(nèi)容;中科院應(yīng)當(dāng)成為我國(guó)發(fā)展空間科學(xué)、實(shí)現(xiàn)重大突破的核心力量,將其作為知識(shí)創(chuàng)新工程的重點(diǎn)領(lǐng)域。當(dāng)然,這完全不排除發(fā)揮高等院校和其他方面的科技力量,發(fā)揮全國(guó)科技界的力量。
(二)空間應(yīng)用高科技
中科院應(yīng)繼續(xù)推動(dòng)空間應(yīng)用高技術(shù)的發(fā)展!爸锌圃阂呀(jīng)成為我國(guó)空間應(yīng)用領(lǐng)域的重要生力軍,今后應(yīng)當(dāng)也能夠發(fā)揮更大的作用!鳖櫼輺|說(shuō)。
空間應(yīng)用包括通訊、導(dǎo)航、對(duì)地觀測(cè)等眾多領(lǐng)域,其中,對(duì)地觀測(cè)和遙感應(yīng)用涉及陸地、海洋、大氣、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、礦產(chǎn),污染和排放監(jiān)測(cè)、土地利用、城市規(guī)劃以及減災(zāi)防災(zāi)等,與我國(guó)在快速發(fā)展中遇到的資源環(huán)境等迫切需要解決的重大問(wèn)題密切相關(guān)。
目前,中科院在我國(guó)空間應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,承擔(dān)了我國(guó)氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、環(huán)境和減災(zāi)衛(wèi)星等多種應(yīng)用衛(wèi)星的主要或部分有效載荷的研制,不斷推動(dòng)新的空間應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。中科院在可見光、紅外、微波、紫外、亞毫米波和太赫茲、合成孔徑雷達(dá)、光譜儀等各種對(duì)地觀測(cè)有效載荷,高精度原子頻標(biāo),導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)等許多高科技方面都有很強(qiáng)的實(shí)力。
顧逸東認(rèn)為,中科院在這方面的優(yōu)勢(shì)是基礎(chǔ)性研究和高技術(shù)發(fā)展的結(jié)合,需要特別注重保持和發(fā)展自己的特長(zhǎng),同時(shí)提高工程化和專業(yè)化水平。此外,還需要大力發(fā)展新一代空間應(yīng)用技術(shù),如量子碼分配(QCD)和量子調(diào)控技術(shù)、激光通訊和太赫茲通訊技術(shù)、新概念的空間信息獲取技術(shù)等。
。ㄈ┖教礻P(guān)鍵核心技術(shù)
中科院需要繼續(xù)重視航天領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)的開發(fā),為航天工程進(jìn)行重要部件、原器件配套和高新技術(shù)的研發(fā)。對(duì)此,顧逸東如數(shù)家珍,還向記者出示了手頭的一份詳細(xì)“清單”。
顧逸東介紹說(shuō),“神七”任務(wù)中,中科院除承擔(dān)伴飛衛(wèi)星和固體潤(rùn)滑材料試驗(yàn)等應(yīng)用試驗(yàn)任務(wù)外,還通過(guò)協(xié)作配套,承擔(dān)了為飛船、火箭、發(fā)射場(chǎng)、環(huán)控和生命保障系統(tǒng)配套的重要部件和特種技術(shù)設(shè)備的研制工作。
這些重要部件和特種技術(shù)設(shè)備包括:長(zhǎng)征二F火箭的遙測(cè)系統(tǒng)攝像裝置、神舟七號(hào)飛船用于監(jiān)測(cè)航天員出艙活動(dòng)場(chǎng)景的艙外攝像機(jī)、出艙活動(dòng)照明燈、飛船返回艙的耐高溫舷窗玻璃和防燒蝕產(chǎn)物涂層、供航天員生命保障使用的高壓氣瓶、冷凝干燥組件、艙外服毛坯、透氣不透水材料等。此外,載人航天發(fā)射場(chǎng)、著陸場(chǎng)和遠(yuǎn)洋測(cè)量船可見/紅外跟蹤測(cè)量設(shè)備等也是中科院研制的。
顧逸東強(qiáng)調(diào),關(guān)鍵是進(jìn)一步了解需求,做好規(guī)劃布局,保持和發(fā)展特色。實(shí)際上,配套工作是十分重要的,是硬骨頭,不少是關(guān)鍵核心技術(shù)。我國(guó)航天事業(yè)要達(dá)到更高水平,提高基礎(chǔ)技術(shù)能力和水平是關(guān)鍵之一,中科院作為國(guó)立研究機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起這份責(zé)任。但目前在這方面投入不足,政策支持不夠,需要加強(qiáng)。
。ㄋ模└呖湛茖W(xué)氣球系統(tǒng)
要進(jìn)一步加強(qiáng)中科院高空科學(xué)氣球系統(tǒng),大力開展多學(xué)科領(lǐng)域的空間科學(xué)探測(cè)和技術(shù)試驗(yàn)。
問(wèn)及高空氣球與空間科學(xué)與應(yīng)用的關(guān)系,顧逸東回憶了他和同事們從上世紀(jì)70年代末起創(chuàng)建、發(fā)展中科院高空氣球系統(tǒng)的情況。
據(jù)顧逸東介紹,高空氣球飛行高度能達(dá)到30~45千米,基本突破了地球大氣的屏障,載重?cái)?shù)百公斤到幾噸,科學(xué)用途十分廣泛,既能進(jìn)行大氣物理、地球環(huán)境、空間物理方面的科學(xué)探測(cè),又可廣泛用于空間天文、宇宙射線研究、遙感試驗(yàn)、空間有效載荷試驗(yàn)、微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生命科學(xué)與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)等。各大國(guó)的空間機(jī)構(gòu)都擁有高空氣球系統(tǒng),與其空間研究計(jì)劃有機(jī)配合,每年進(jìn)行多次氣球科學(xué)探測(cè)活動(dòng),獲得了大量有價(jià)值的科學(xué)成果,F(xiàn)在,美國(guó)、日本等在南極開辟了氣球長(zhǎng)時(shí)間飛行,效益和成果更加突出了。
顧逸東認(rèn)為,現(xiàn)在有不少年輕人只重視理論和仿真,不重視動(dòng)手和實(shí)驗(yàn),這種傾向應(yīng)當(dāng)糾正,發(fā)展高空氣球一定能夠?yàn)榛钴S、發(fā)展我國(guó)空間科學(xué),并提高我國(guó)空間科學(xué)和應(yīng)用的水平作出實(shí)際貢獻(xiàn)。他希望這類基礎(chǔ)性的設(shè)施和能力能夠得到進(jìn)一步的重視和支持。