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高光譜空間遙感的太空挑戰(zhàn)

王建宇至今沒放棄過科研的老本行,而且還越做越前沿。他從研制"嫦娥一號(hào)"上的激光高度計(jì),做到了量子科學(xué)衛(wèi)星上的載荷。

  昨天召開的上海市科協(xié)第九次代表大會(huì)上,丁奎嶺等10位上海市科技精英榮譽(yù)稱號(hào)獲得者受到表彰。作為上海市科協(xié)品牌活動(dòng)之一的科技精英評(píng)選實(shí)施20年來(lái),已在科技界和全社會(huì)產(chǎn)生了重視科學(xué)、尊重人才的良好作用。為弘揚(yáng)這些科技英才的科學(xué)精神和不凡的創(chuàng)新建樹,本報(bào)從今天起對(duì)其中部分獲獎(jiǎng)?wù)咦鹘榻B,敬請(qǐng)讀者關(guān)注。

  他不是領(lǐng)導(dǎo)嗎?乍在今年"上海市科技精英"的名單上看到王建宇的名字,記者心中不禁生出疑問:早在2000年,他就擔(dān)任了中科院上海技術(shù)物理研究所所長(zhǎng),如今是中科院上海分院黨組書記兼副院長(zhǎng)。這些年,難道他還堅(jiān)持在科研第一線?

  沒錯(cuò)!王建宇至今沒放棄過科研的老本行,而且還越做越前沿。他從研制"嫦娥一號(hào)"上的激光高度計(jì),做到了量子科學(xué)衛(wèi)星上的載荷。

  抓激光:"嫦娥一號(hào)"激光高度計(jì)

  說(shuō)起他的專業(yè)"高光譜空間遙感設(shè)備",可能鮮為人知,但提起"嫦娥一號(hào)"上"為月球量身高"的激光高度計(jì),真可謂家喻戶曉。那就是他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),花了三年多心血研制出來(lái)的。

  打出一束激光,再測(cè)出其返回信號(hào)的時(shí)間和角度,科學(xué)家就能計(jì)算出月面某一點(diǎn)的相對(duì)高度--2007年11月,"嫦娥一號(hào)"搭載的激光高度計(jì),在月球表面"踩"出了幾十萬(wàn)個(gè)"腳印",繪制出了我國(guó)第一幅立體月球圖。

  激光上天?2004年,王建宇剛接到這個(gè)研制任務(wù)時(shí),不禁一愣:這在國(guó)內(nèi)還從沒做過啊!除了要克服真空、失重、宇宙射線的轟擊等困難,激光高度計(jì)還要在200公里外,抓住月面反射回來(lái)的微弱激光信號(hào),這就好比要不偏不倚地捕捉一大幅畫面中的一個(gè)光點(diǎn),難度可想而知。

  每一道都是難題,但再難也要解開。他與上海光機(jī)所合作,研制空間激光器,又找到中科院半導(dǎo)體所生產(chǎn)出激光管,又啟用年輕科研人員,大膽創(chuàng)新小心驗(yàn)證。終于,激光高度計(jì)隨"嫦娥"奔月后,不斷傳回包括月球南北極在內(nèi)的高程數(shù)據(jù),填補(bǔ)了國(guó)際探月數(shù)據(jù)的空白。

  "這是天上的成就,更讓我開心的成就在地面。"王建宇說(shuō),"嫦娥一號(hào)"激光高度計(jì)在"十五"期間研制成功,標(biāo)志著國(guó)內(nèi)空間激光遙感技術(shù)取得了重大突破,"十一五"、"十二五"一批與空間激光技術(shù)有關(guān)的科研項(xiàng)目得到立項(xiàng),應(yīng)用于多個(gè)國(guó)家空間工程任務(wù)中。同時(shí),一支能打硬仗的科研隊(duì)伍成長(zhǎng)了起來(lái),"他們中有的30歲才出頭,卻已具備了獨(dú)當(dāng)一面的能力。"他認(rèn)為,我國(guó)激光空間遙感領(lǐng)域后繼有人,才最令人高興。

  抓光子:量子通信實(shí)驗(yàn)搬上衛(wèi)星

  在太空中抓激光,的確不容易。但三年前,王建宇又開始了新挑戰(zhàn):抓光子。

  這次,他和中國(guó)科技大學(xué)的潘建偉教授合作,將一起驗(yàn)證空間大尺度的"量子糾纏"現(xiàn)象--一對(duì)對(duì)的光子"心意相通",它們無(wú)論相隔多遠(yuǎn),只要其中一個(gè)改變狀態(tài),另一個(gè)也會(huì)同步變化。

  不過,光速太快,科學(xué)家怎知它們的改變是同步還是有先后?最好的辦法就是讓它們隔得足夠遠(yuǎn):一個(gè)在太空中,一個(gè)在地面上,光也要跑上幾毫秒才能到。"量子通訊的本質(zhì)是極弱的激光通信。"王建宇這次要啃的"硬骨頭"是從太空中發(fā)出極其微弱的激光,再在地面上一個(gè)個(gè)光子地接收下來(lái),幾乎所有的參數(shù)都扣著理論極限。為此,他和潘教授的團(tuán)隊(duì)已分別在上海、青海湖邊共同奮戰(zhàn)了三年。

  最近,王建宇正在中央黨校學(xué)習(xí)。但一到周末,他就打"飛的"回上海,扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,與同事、學(xué)生討論科研項(xiàng)目的進(jìn)展。盡管擔(dān)任了行政工作,但他始終堅(jiān)持在科研一線。他說(shuō),科研是最愛,管理是責(zé)任,他都要做好。(許琦敏 袁松祿)
 

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