孟红
在中华人民共和国科技发展史上,“863”计划是向世界最高科技进军的一个重要里程碑,该计划,因相关建议的提出和邓小平作出批示的时间均在1986年的3月而得名,而其首倡者是曾为“两弹一星”的研制立下过汗马功劳的科学家王大珩、王淦昌、陈芳允和杨嘉墀。20世纪80年代后期,美国人搞起了“星球大战计划”,这个计划在国际引起了很大震动。如何应对美国人的挑战?这4位爱国心切的科学家不约而同地为国家的前途命运深深思索着……他们有切身体会,真正的高新技术、核心技术,外国人是不会卖给中国的;真正的现代化是买不来的。他们认为,中国必须在高科技领域里占有一席之地。于是,1986年,他们联名向中央建议发展中国的高技术,邓小平对此高度重视,亲笔作出重要批示:“此事宜速作出决断,不可拖延。”从而促成了我国发展高技术的“863计划”。此后,中央迅速召开了一系列有关会议,经过认真研讨、论证,制定了《国家高技术研究发展计划纲要》,拨款100亿元,选择生物、航天、信息、激光、自动化、能源、材料等7个技术领域的15个主题项目,开始了高技术的攀登。那么,这4位于1999年被党和国家及军委授予“两弹一星”功勋奖章的著名科学家,都谱写了怎样的科学报国的精彩人生呢?
王大珩,江苏省吴县人,是著名的应用光学家、“中国光学之父”。1915年生于日本东京,未满周岁时随家人回国。他聪明好学,天赋颇高,17岁便考取清华大学物理系并于1936年毕业。1938年考取留英公费生,从1938年至1948年,王大珩曾在英国学习和工作10年。期间,他除了在伦敦大学和谢菲尔德大学攻读光学及玻璃制造专业外,还在相关的工厂和公司工作,积累了丰富的实践经验。
1948年,王大珩从英国回到尚未解放的上海。其时,王大珩满脑子都是光学理论,但当满怀报国之志的他踏上阔别多年的中国大地时,却发现偌大的中国仅有一个只能制造简单望远镜和低倍显微镜的破旧工厂,古老的科技文明已远落后于后起的西方文明。后来在其老师、科学家吴有训的邀请下,他来到已经解放的大连,在大连大学任应用物理系主任。6年后受命筹建中国科学仪器馆。1952年儀器馆在长春正式建成,后来改名为长春光学精密机械研究所,王大珩被任命为馆长、所长。
当时,王大珩面临的是国家急需制造大量精密科学仪器,却拿不出原材料光学玻璃的困境。于是,王大珩带领大家从制造光学玻璃做起。先是把在秦皇岛工作的龚祖同调到长春光机所,负责炼炉的建立。又把从国外带回来的光学玻璃配方及制造过程中的技术资料全部铺展开来。他们的合作很快就取得了成果。1953年12月,中国自己生产的光学玻璃出炉,结束了中国没有光学玻璃的历史,也为中华人民共和国的光学事业揭开了发展的序幕。
之后,在王大珩带领下,长春光机所在建所不到6年的时间里,相继研制出我国第一台电子显微镜、第一台高温金相显微镜等一大批高水平的光学成果,史称“八大件一个汤”(“八大件”指8种光学仪器,“一个汤”指融化态光学玻璃),一举填补了中国光学领域的空白,奠定了我国国产精密光学仪器的基础,也轰动了全国科技界。
20世纪60年代初,我国正处于三年经济困难时期,但是为了巩固国防,中国需要铸造自己的核盾牌。王大珩又一次在危急之际挑起集技术光学、机械与精密机械仪器制造、光学材料、导航、红外物理等众多学科于一身的重任。为研制试验原子弹,爆炸试验的测试工作必须跟上。他利用长春光机所具有的技术优势,采用以高速摄影机和测量光冲量的途径,作为获取核爆炸后的部分性能信息的措施。在不到一年的时间里,便提交了合格的光学测量仪器。1964年10月16日,中国成功地爆炸了第一颗原子弹。王大珩和他的同事们研制的光学测试仪器在试验中取得了令人满意的结果。
1970年4月24日,我国成功地发射了“东方红一号”人造地球卫星,迈开了发展宇宙空间技术的步伐,同时对光学设备的要求也大大提高了。如返回式卫星装备对地观测相机,就既要能经得起发射时的震颤,还要能长期保持正常工作,这个重担又落在了王大珩和他同事们的肩上。在设计方案论证过程中,他提出在研制对地观测相机的同时,也要研制对星摄影的相机。为此,他亲自挂帅,成立了一个专门从事空间相机研制的科研部门。经过努力,他们终于攻克了难关。两种相机同时问世,伴着卫星飞上太空。当卫星返回时,相机带回了地球村的全貌。
1980年5月,我国向南太平洋发射远程运载火箭试验成功。“远望号”航天测量船出色地完成了火箭再入段的跟踪测量任务。而他们使用的先进“武器”之一,就是王大珩率领的长春光机所研制的光学设备。这是一个崭新的课题。王大珩和同事们承担起船用电影经纬仪和船体变形测量仪的研制任务。当时没有任何资料可循,一切都要靠自己的探索。作为总设计师的王大珩指导研制人员多次出海进行光学设备的实验,特别在发射远程运载火箭中,长春光机所研制的激光、红外、电视、电影经纬仪及船体变形测量系统等项光学工程,出色地完成了火箭再入段的跟踪测量任务,独立解决了远洋航天测量的稳定跟踪、定位、标校和抗干扰等技术难题。
1983年,68岁的王大珩调任中科院技术科学部部长。此时,他考虑最多的不是将来的退休生活,而是今后中国科学技术的长远发展。20世纪80年代初,世界科技发展出现了新的动向。为了确保21世纪美国在世界的霸主地位,时任美国总统的里根发表了关于“星球大战”的著名演讲。根据未来“星球大战”的要求,要构筑起庞大的战略防御体系,这对尖端科技乃至整个经济发展水平都提出了新的和更高的要求。与此同时,苏联制定了“高科技发展纲要”,而法国也提出了“尤里卡计划”。当世界一些大国已经吹响了向高科技进军的号角时,中国该怎么办?王大珩十分忧心。
为了缩小中国与世界先进国家科技的差距,经过一番深思熟虑,王大珩与王淦昌、陈芳允、杨嘉墀等科学工作者在商议后,联名向中央提交了《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》,提出发展高技术的建议(“863”计划)。1983年离结束“文化大革命”的时间并不长,尽管当时有许多工作要做,但党中央对中国科技未来发展的方向仍十分关注。王大珩等的这份重要建议送上去不久,邓小平即写下“此事宜速作决断,不可拖延”的重要批示。后来按照邓小平的批示,依据王大珩等4位科学家的建议,有关部门组织200多位专家、学者,经过全面论证和多次修改,终于制定出《国家高技术研究发展计划纲要》,并获得国务院和中共中央的批准。
根据中国的国情,《纲要》在全面跟踪世界高科技的基础上,突出了生物、航天、信息、自动化、激光、能源、材料等7大领域。同时,为了实施《纲要》,国家不仅在资金投入、人才培养方面加大力度,而且还建立和完善了相关的激励制度。“863”计划实施至今,不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益,而且也使我国的科技进入了一个蓬勃发展的新时期。近年来,面对中国高科技发展的春天,王大珩备感欣慰。
后来,王大珩还与王淦昌联名倡议,促成了激光核聚变重大装备的建设,提倡并组织学部委员主动为国家重大科技问题进行专题咨询,颇有成效。作为中国光学事业的“开拓者”和“奠基人”之一,1980年,王大珩获全国劳动模范称号。1985年,“现代国防试验中的动态光学观测及测量技术”获国家科学技术进步特等奖。1992年,王大珩与其他5位学部委员倡议并促成中国工程院成立。
几十年的科研实践使王大珩深深懂得,激光技术和光学技术的发展都需要年轻科技人员的参加,他把大量精力放在了培养年轻人身上,他指导曾在他门下攻读研究生的蒋筑英,在国内首先建立先进的光学传递函数测量装置;還有王乃弘,50年代就研制出红外夜视仪;唐九华在电影经纬仪的研制中做出重大贡献;王之江成为激光和光学设计理论与应用光学专家。
王大珩长期担任中科院长春光学精密机械研究所所长,主持研制出诸如电子显微镜、光电测距仪等一系列光学玻璃新产品。这些高水平的精密设备,在研制我国原子弹、导弹和人造卫星的过程中,成为探测、观察不可缺少的重要手段,王大珩也因此于1999年国庆50周年前夕获得由中共中央、国务院和中央军委授予的“两弹一星”功勋奖章。
2001年,王大珩和20多位院士向中央上书,希望国家重视对大型飞机的研制。2003年春天,他又就我国航空工业发展亲笔上书时任国务院总理的温家宝。在这份建议中,他恳切陈词,提出中国要有自己的大飞机。王大珩屡屡为发展高科技奔走呼号。
2011年7月21日,王大珩在京逝世,享年96岁。“殚精竭虑、无悔付出”,是中科院长春光学精密机械与物理研究所所长、和王大珩长期共事的研究员宣明对他的评价。这正是王大珩一生生动真实的写照。
王淦昌,1907年5月生于江苏常熟县枫塘湾,是一位世界级的著名核物理学家,他是我国实验原子核物理、宇宙射线及粒子物理研究事业的先驱者和开拓者。1920年他在上海浦东中学读书,1925年考进清华学校,在物理系学习。清华良好的氛围和两位中国近代物理学先驱叶企孙、吴有训的引导,使他走上了实验物理研究的道路。
就读清华期间,西方列强对中国的凌辱和当时政府的软弱无能,让这位热血青年逐渐成熟起来。1926年3月18日,北京多所高校学生和群众为抗议日本侵略罪行一起上街游行却遭到反动政府的大屠杀。游行队伍中的他亲眼目睹了身边同学惨遭杀戮,义愤填膺。他找到老师叶企孙倾诉,获得了老师的启迪:“归根结底是因为我们国家太落后了,如果我们像历史上汉朝、唐朝那样先进、那样强大,谁敢欺侮我们呢?要想我们的国家强盛,必须发展科技教育,我们重任在肩啊!”老师的话如醍醐灌顶。王淦昌开始改变读书的目的,他努力学习,不再是为报效父母养育之恩而是为了拯救中华民族。王淦昌才思敏捷,对物理学概念有着深刻的理解和把握,对未知世界有着执着的探索精神,吴有训十分喜爱这个天资聪颖、后天勤奋的学生,让他毕业后留校当了助手,并指导他撰写出论文《北平上空大气层的放射性》。
1930年,王淦昌考取了德国柏林大学,继续研究生学习,师从著名核物理学家莱斯·梅特纳,他是这位女科学家唯一的中国学生。1934年春,在苦学4年取得博士学位后,王淦昌毅然决定回国。有教授想挽留他:“中国那么落后,你回去是没有前途的。……要知道科学是没有国界的。”王淦昌坚定地说:“科学虽然没有国界,但科学家是有祖国的!我出来留学的目的就是为了更好地报效我的祖国,中国目前是落后,但她会强盛起来的。”
回国后,王淦昌先后任教山东大学和浙江大学,在战乱中的浙大教书14年。1950年后,他调到中国科学院近代物理研究所。1959年他在苏联杜布纳联合原子核研究所的研究中,从4万对底片中找到了一个产生反西格马负超子的事例,发现了超子的反粒子,在国际学术界引起轰动。
1959年,苏联背信弃义撕毁了援助中国建设原子能工业的协定,企图把我国原子能事业扼杀在摇篮里。党中央决定自力更生开展核工作。1960年,从苏联回国不久的王淦昌被调去九院,负责核爆中物理实验方面的工作。王淦昌当即对领导响亮地承诺:“我愿以身许国!”这句脱口而出的话是从他心里迸发出来的。
从此,王淦昌放弃了自己得心应手的物理学基础研究工作,全心全意投入一个全新的领域秘密研制核武器,开始负责物理实验方面的工作,隐姓埋名“失踪”了17年。多年后,说起当时毫不犹豫的决定,他说:“我认为国家的强盛才是我真正的追求,那正是我报效国家的时候。”
当时,还没有试验场地,借用的是部队的靶场。王淦昌和郭永怀走遍了靶场的每一个角落,和科技人员一起搅拌炸药,指导设计实验元件和指挥安装,直到最后完成实验。到1962年底,基本上掌握了原子弹内爆的手段和实验技术。
1963年春天,王淦昌告别自己的亲人,一头扎进新创立的西北核武器研制基地。刚刚开始建设的基地条件极为艰苦,3200米的海拔让很多人高原反应不断。但王淦昌坚持深入车间、实验室和试验场地,去了解情况和指导工作,兴致勃勃地和大家讨论问题,常常一起工作到深夜。对每个技术、数据和实验的准备工作,他都一丝不苟严格把关,保证了一次次实验获得成功。
作为第一颗原子弹冷实验的总指挥,大到实验方案的设计、数据资料的收集整理分析,小到实验场每只雷管的安装,王淦昌都亲自督阵甚至动手,要求大家做到“万无一失”。第一颗原子弹爆炸前,已经57岁的王淦昌亲自坐着吊车,到爆炸塔顶对装置进行验收,看雷管是否插到位、探头安装是否可靠、电源是否全接通……1964年10月16日原子弹成功爆炸,观察所里的人们叫着、跳着互相祝贺,王淦昌也不禁流下了激动的热泪。1967年6月17日,我国第一颗氢弹又爆炸成功,这里也有他的心血。1969年他被任命为核武器研究院副院长,之后又成功领导了我国前三次地下核试验成功。人们称王淦昌为“核弹先驱”,他却说:这是成千上万科技人员、工人、干部共同努力的结果,我只是其中的一员。
1969年初,中央决定进行第一次地下核试验。当时,核大国对我国发展核武器设置重重障碍,我们必须以最快的速度通过地下核试验这一关。作为地下核试验的倡导者和领导者,王淦昌深知这项任务的重要性和紧迫性。然而当时正值“文化大革命”时期,研究院许多党政干部、科技人员都被扣上了“走资派”“反动学术权威”“叛徒”的帽子……基地处于半瘫痪状态。对此,他着急地白天深入两派群众中去做工作:“我们的时间很宝贵,与西方核大国比,谁赢得时间,谁就主动”,劝大家“要顾全大局,以国家利益为重,团结起来,共同做好地下核试验工作”。晚上又到职工宿舍挨家挨户动员大家参加科研生产,使第一次地下核试验取得圆满成功。
我国核爆试验的次数有限,美国人一年能做几十次试验,而我国大概只能做2至3次,因而需要科学家的认真细致保证成功率。有一次,在戈壁滩上一个山洞做实验,各项准备工作已经完成,为了确保实验工作准确无误,王淦昌决定再次进洞检查。当时已60多岁的他在已经部分回填的山洞中走了2个多小时,在有些地段还需要爬行前进。将实验设备重新检查一遍,他才放心地爬出山洞,确保了核爆的顺利进行。
1978年6月,王淦昌告别工作了17年的九院,调到二机部任副部长兼原子能研究所所长,他花费了相当一部分精力去加强原子能所的学术研究和行政领导,大力促进研究所的各项科研工作新的发展,最突出的就是101实验重水反应推的改建。他还积极促成了从美国引进一套串列加速器及相应的辅助工程,这是继20世纪50年代重水堆和回旋加速器之后,原子能研究所最大的一次工程建设,它对提高科学研究水平发挥着重要作用。
在70年的科研生涯中,王淦昌始终活跃在科学前沿,孜孜以求,奋力攀登,取得了多项令世界瞩目的科学成就,为后来者树立了崇高的榜样。1982年,王淦昌获国家自然科学奖一等奖,1985年获两项国家科技进步奖特等奖。1998年6月,他被授予中国科学院首批“资深院士”称号。1998年12月10日,王淦昌在北京逝世。他用自己的一生诠释了“科学家是有祖国的”“我愿以身许国”的诺言。1999年,为纪念王淦昌为我国科学事业所做出的重大贡献,学习和弘扬他高尚的品德及为振兴祖国的科教事业奋斗不止的革命精神,遵照他生前的意愿及其亲属委托,经中国物理学会常务理事会讨论,决定设立“王淦昌物理奖”,将王淦昌的50万元人民币储蓄作为基金,表彰在粒子物理和惯性约束核聚变研究中做出突出贡献的科研人员。
陈芳允,1916年4月生于浙江省台州市,是一位著名的电子学、空间系统工程专家。早在20世纪30年代上中学时,他就立志要用知识报效祖国。1931年,陈芳允毕业于黄岩县立中学初中部,后进上海浦东中学就读。1934年,考入清华大学物理学系。抗战爆发前夕,他参加了著名的一二·九爱国主义运动。亲眼目睹自己的国家遭受帝国主义肆意蹂躏,他感到莫大屈辱,由此明白了“落后就要挨打!”的真理,从而更加坚定了要做一个爱国者,以科学救国、振兴民族的理想抱负。1938年,他从清华大学毕业后留校任教。1945年,赴英国科索无线电厂研究室从事电视和船用雷达研究,参与世界上第一部海用雷达的设计。他的聪明才智博得英国专家的高度评价,英方以高薪挽留他,但他婉言谢绝,于1948年毅然歸国。目睹国民党挑起内战,陈芳允甚为愤慨,因为不愿为国民党打内战出力,他辞职同妻儿回到黄岩老家,后在台州临海籍著名科学家冯德培邀请下在上海国立中央研究院担任技术人员来养家糊口。上海解放前夕,在中共秘密党组织的领导下,他参加了维持秩序的革委会,并劝阻中央研究院的科技人员跟国民党去台湾。
中华人民共和国成立后,陈芳允在中国科学院上海生理生化研究所任技正(旧时中国技术人员的官职),研究生理实验用的精密测量设备;1953年调北京,主持中科院电子学研究所筹备处的工作,1954年并入物理研究所(所长为钱三强),组建成电子研究室并任该研究室主任。1956年后,中科院在新技术方面成立了半导体、自动化、电子学和计算技术4个研究所。他调入电子学研究所,任该所脉冲技术研究室主任,开展毫微秒脉冲技术的研究,机载单脉冲雷达的研制。他对中国第一颗原子弹、氢弹、第一颗人造卫星的成功爆炸和发射做出很大贡献。1960年,他参加论证并提出了原子弹试验用的多道脉冲鉴别器的试制方案,3年后,与同事研制出原子弹爆炸测试用的多道脉冲分析器,交原子弹试验场使用。他早期在国内领先研究毫微秒脉冲技术,领导研制成功我国第一代机载单脉冲雷达,为我国无线电电子学研究做了开创性的工作。
1958年,毛泽东号召“我们也要搞人造卫星”。1965年3月16日,陈芳允正式接受第一颗人造卫星地面跟踪测量任务,任技术负责人,全面参加了系统设计和建设工作。为实地勘测卫星跟踪测量站,他带领技术人员跋山涉水走南闯北,从炎热的南方海岛到寒冷的西部大漠,从东海之滨到北国边疆,到处都留下了他探索研究的足迹。他最终在调查研究的基础上提出了以多普勒测量为主度在卫星入轨点附近的地面观测站设置雷达和光学设备加以双重保障的技术方案。面对“抓得住”“看得见”和“听得到”这几个卫星测控中的主要难题,他马上行动起来,开始在科学院有关研究所和天文台进行调研,着手各项准备工作。很快组织了紫金山天文台、数学所和计算机所等单位的一批专家,对多普勒测速仪跟踪定轨进行模拟计算。
1970年4月24日,我国成功发射东方红一号人造卫星。地面观测系统很快抓住目标,进行持续跟踪、测量与计算,及时预报了卫星飞经世界各地的时刻。实践证明,由陈芳允主持完成的具有中国特色的卫星测量方案非常有效,真正实现了“抓得住”“看得见”和“听得到”的既定目标,而且在轨道测量精度上与其他国家相比也达到了较高水平。
这时,我国又提出发射同步定点通信卫星的计划。1970年底和1971年年初,经过详细的调研和计算,陈芳允提出了用“微波统一测控系统”来作为通信卫星发射和定点保持时的跟踪、测轨、遥测和遥控,而不必将它们分为独立的系统以完成各自的功能。统一系统大大节省卫星载荷的体积和重量,特别是星上天线的数目,同时也大大节省了地面设备的规模和投资。
1976年,已搞了整整10年卫星测控系统建设工作的陈芳允,郑重向组织上提出参军请求。穿上军装的他又鼓起勇气写了入党申请书,并于1977年如愿入党,1978年当选为中科院学部委员并兼任技术科学部副主任。入党后的陈芳允愈发认为毛泽东的《实践论》和《矛盾论》是革命行动的指导,也是科技活动的指导。他说:“毛主席为人民服务的教导使我恪守终身。……为科学求真理,为技术进步,为建设祖国,都是为人民服务。”他长期不懈努力拼搏在科技战线上,也正是这一信念的体现。他坚信只要在共产党的领导下,坚持走社会主义道路,在不远的将来中国必可达到繁荣富强的境地,而中国的科学技术也将迅速发展而立于世界之林。
航天测量船的建造是一个国家科技发展水平的象征。“远望号”是集中了中国航天、光学、电子、测控等技术精华于一身的浮动的“海上科学城”。它在发射火箭、卫星时要航行到远离中国本土数千公里的太平洋上与风浪搏斗,还要对火箭和卫星进行测控。“远望一号”和“远望二号”建成后,先后于1977年8月和10月下水,使中国成为继美国、前苏联和法国之后,第四个拥有航天测量船的国家。由于船上多种测量、通信设备间电磁干扰严重,影响设备的正常工作。为了解决这一难题,陈芳允用战略的眼光首先提出:能不能由测量船在测量的同时实现与国内通信,减掉通信船,解决观测船上众多设备之间的电磁兼容问题。为此,他率科研单位的技术人员在“远望号”上实地考察,认真研究,利用频率分配的方法,设计了方案,使各种设备得以同时工作而互不干扰,成功破解了该船电磁兼容这一重大技术难题。1980年5月18日,我国第一枚远程运载火箭从巴丹吉林大沙漠深处腾空而起,准确地落在预定海域目标内。“远望号”测量船测量到全部数据并安全返回。
1983年,陈芳允和刘志逵提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想。经过计算发现,如果地球上用户高度已知,则用两颗卫星测出它们本身到用户的距离就可以准确地求得用户的位置。这个系统后来被称为“双星定位系统”,得到我国测绘部门的肯定和支持。在测量通信总体所和机械电子工业部等单位的相互配合下,经过两年多的努力,于1989年利用我国自己的两颗通信卫星进行了演示试验,获得十分满意的结果。2000年10月,随着两颗北斗导航实验卫星的成功发射,标志着中国拥有了自主的卫星导航系统,成为继美、俄后,世界上第3个拥有卫星导航系统的国家。卫星导航定位在国民经济和国防建设上具有重要的应用价值。2012年12月27日,我国自主建设、独立运行并与世界其他卫星导航系统兼容共用的北斗卫星导航系统,开始正式提供试运行服务。可在我国及周边范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并兼具短报文通信能力。
陈芳允对工作一贯是高标准,对生活却是低标准。在他家里看不到一件像样的家具,连褪了色的布窗帘也舍不得换。但他为国家所做的贡献却是用金钱无法衡量的。他曾写过一首诗:“四十年京兆一技人,求新服务不爱名,一称专家已过誉,惭愧国人赶超心!”印照出他那优秀的人格和爱国精神。2000年4月29日陈芳允在北京逝世,享年84岁。
杨嘉墀,1919年7月出生于江苏省吴江县震泽镇一个丝绸商人家庭,是著名的卫星和空间自动控制专家。他1932年随父母迁居上海,以优异成绩考取著名的上海中学。1937年9月又以优异成绩考入上海交通大学电机系。1941年6月大学毕业后穿越战火抵达昆明,先后任西南联合大学电机系助教和中央电工器材厂助理工程师。在电工器材厂期间,主要从事载波电话研制工作,研制出中国第一套单路载波电话,同时还制成扬声电话。
1947年1月,杨嘉墀抱着“科学救国”的理想,前往美国哈佛大学留学,就读于该校研究院应用物理系,1949年6月获博士学位。在美国攻读学位和工作期间,他对仪器、仪表研制有所建树,试制成功生物医学用快速模拟计算机、快速自动记录吸收窗体顶端窗体底端光谱仪(被命名为“杨氏仪器”)等生物电子仪器,并获美国专利,在美投入生产使用,产生一定影响。先后受聘为哈佛大学研究院助教、麻省光电公司工程师、宾夕法尼亚大学生物物理系副研究员和洛克菲勒研究所高级工程师等职。
1956年8月,在中华人民共和国百废待兴之际,杨嘉墀怀着炽热的拳拳报国之心毅然回国,投身于社会主义建设。同年11月起,先后任中科院自动化研究所研究员、研究室主任、副所长,七机部五院502所副所长、所长,五院副院长,七机部总工程师,航天部五院科技委副主任、技术顾问,航空航天部科技委顾问,航天工业总公司科技委顾问,中国航天科技集团公司第五研究院技术顾问,中国航天科工集团公司技术顾问,中国人民解放军总装备部科技委顾问等职。
杨嘉墀长期致力于中国自动化技术和航天技术的研究发展,参与制定中国空间技术发展规划,领导和参加包括第一颗人造卫星在内的多种人造卫星总体及自动控制系统的研制工作,屡建奇功。
1958年,杨嘉墀参加以钱学森为组长的卫星小组,任特殊仪表研究室主任,负责研究卫星自动控制,同时筹建○三○六工厂,从事控制系统元件的加工和总装。20世纪60年代初,他指导研制为原子弹爆炸试验所需的检测技术及设备等重大科研项目,偕同研究人员完成了火箭发动机试验用的仪器儀表、导弹热应力试验工程及加热、加载、测量系统设备的研制任务,为我国核试验的成功作出重要贡献。1962年,他参加由周恩来主持的《中国科学技术十二年发展规划》的制定与实施工作,提出了以控制计算机为中心的工业化试点项目,参与制定了兰州炼油厂、兰州窗体顶窗体底端化工厂和上海发电厂等单位的自动化方案工作,推动了我国电子计算机在过程控制中的应用。
1965年,杨嘉墀参与我国第一颗人造地球卫星研制规划的制定,领导并参与了我国第一颗人造地球卫星姿态控制和测量分系统的研制。1966年参与制订了我国人造卫星十年发展计划。
在我国第一代返回式卫星姿态控制方案论证和技术设计中,杨嘉墀不畏艰险,反复试验,使卫星姿态控制系统方案设计取得突破性的进展。他提出采用轨道陀螺罗盘解决偏航姿态测量问题,还创造性地提出在红外地平仪信息处理电路中增加自动增益控制线路,这在当时国际上还是首次。
第一颗返回式卫星原定运行3天,可仅一天就发生了氮气气压减小的问题,若是氮气泄露那将是一个致命的故障。一些专家主张让卫星提前返回,可杨嘉墀却提出那不是故障,是外层空间太冷造成的,过一段时间就会恢复正常。钱学森大胆拍板采纳了他的意见。这是要承担巨大风险的决策,若真的是氮气泄露,卫星再也不能返回,怎么向国家和人民交代?后来的事实证明,杨嘉墀的结论是正确的。十几年后,当有人问及此事时,他淡然一笑,只承认那两天睡不好觉,每当卫星在渭南测控中心经过时都要爬到山顶去,以验证自己的计算结果。
1975年至1987年,我国成功地发射了10颗返回式卫星,星上使用的都是源于杨嘉墀主持研制的三轴稳定姿态控制系统。1979年,在国际自动控制联合会第八届空间控制讨论会上,杨嘉墀和另外两人合作发表了题为《中国近地轨道卫星三轴稳定姿态控制系统》的论文,在国际上产生很大影响,杨嘉墀也在国际上成为享有很高声誉的空间自动控制专家。20世纪80年代,杨嘉墀作为我国科学探测与技术试验“实践”系列卫星的总设计师,领导完成了“一箭三星”的发射任务。
杨嘉墀身上总展现出难得的开拓精神,他的贡献又岂止在航天领域。20世纪60年代,正是三年困难时期,他领导研制的大型试验设备,就成功地运用在多种导弹及“歼8”战斗机的试验中。他积极鼓励并亲自指导科研人员用计算机设计航天器控制系统。1982年,他针对以往航天器测试系统各立门派、各树一帜,一个型号一套系统的散乱状态,提出了用标准模块组成计算机测控系统的建议,并参与相关软硬件的开发与研制。1987年,这个系统获得了国家科技成果二等奖。他是公认的自动检测的奠基者,而自动检测的核心设备就是计算机。中国的航天事业能够跻身世界先进行列,和大力推广使用计算机是分不开的。在研发应用和推广电子计算机方面,他既是高瞻远瞩的指路人,又是冲锋在前的领跑者,常常积极考虑如何把科技成果转化成为经济效益。他曾经建议中国发展通讯卫星,并在1991年的一份报告中以精确的数字谈到了通信卫星产业化的问题。他还对如何实现通讯卫星的产业化,提出了许多重要的具体可行的措施。
楊嘉墀毕生致力于航天事业,为我国空间事业的创立、发展和国防现代化建设做出了卓越贡献,也为国际空间事业的进步做出了贡献。1984年,他被授予航天部劳动模范称号,1985年当选为国际宇航科学院院士,同年参与的“尖兵一号”返回式卫星和“东方红一号”卫星获国家科技进步特等奖,1987年参与研制的卫星、导弹通用计算机自动测量和控制系统获国家科技进步二等奖,1990年起享受国务院特殊津贴,1990年被评为中央国家机关工委优秀共产党员,1991年获部级专家称号,2000年获IEEE(国际电机电子工程师学会)授予的“千年勋章”成就奖,2001年因其特殊贡献,国家天文台将一颗小行星命名为“杨嘉墀星”。2006年6月11日,杨嘉墀因病在京逝世,享年87岁。(题图为“863”计划四位倡议者合影。左起:王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允)
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