“學(xué)神”林寶軍譜寫北斗傳奇
中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院是一個“學(xué)霸云集”的高等科研院所,而林寶軍在這里是一個“學(xué)神”級的人物。
他本科學(xué)的是內(nèi)燃機專業(yè),碩士是計算機專業(yè),博士是軟件控制專業(yè),博士后是高能天體物理專業(yè)。曾經(jīng),他是吉林省榆樹縣一個柴油機廠的發(fā)動機工程師,現(xiàn)如今,他是中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院的副院長,新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的總設(shè)計師,曾任載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師,參與了從“神舟一號”到“神舟十三號”的全部論證工作。
這就是林寶軍,一個帶領(lǐng)中國航天團隊譜寫傳奇的科學(xué)家。在過去一年,他帶著81名平均年齡僅31歲的科研人員完成了8顆北斗衛(wèi)星的發(fā)射。他們僅用了3年3個月,實現(xiàn)了美國GPS系統(tǒng)花了20年時間攻關(guān)的技術(shù)。
吉林農(nóng)村娃的選擇:掙錢,還是為國效力
考上吉林工業(yè)大學(xué)那一年,林寶軍16歲。這個從小就能“過目不忘”的小神童,是整個吉林市長嶺縣新風(fēng)鄉(xiāng)的驕傲。他選擇了內(nèi)燃機專業(yè),因為“表哥就是修車的”。
大學(xué)畢業(yè)后,他到一家柴油機廠當了汽車發(fā)動機工程師。過了一段時間,林寶軍“感覺不好”,“總不能一輩子就干這個”。他又繼續(xù)考取了不同專業(yè)的碩士、博士……
1993年,碩士、博士都是“稀缺人才”,更別說是博士后了。博士后出站后,他被分配到中科院空間中心工作。這里,就是研發(fā)神舟飛船載荷的“根據(jù)地”。
與此同時,深圳沿海地區(qū)正在進行一場大刀闊斧的改革,林寶軍的很多同學(xué)都去南方創(chuàng)業(yè)了,“我只記得,當時他們一個月掙的錢,我掙一輩子都趕不上。”
神舟飛船的研制,除了對科學(xué)學(xué)術(shù)層面有較高的要求外,還對工程層面有極大的需求。這就使得科研機構(gòu)工作人員與工程技術(shù)人員之間產(chǎn)生了一定的“沖突”。當時的環(huán)境是,科研機構(gòu)重學(xué)術(shù)、重探索、重討論,但“造飛船”又有明確的時間節(jié)點,國家經(jīng)費不多,工程部門又著急完工。
這種情況加上院所外風(fēng)生水起的改革開放形勢,導(dǎo)致神舟載荷研制人馬換了一撥又一撥。
林寶軍也有“心動”的時候。一些從南方回來的同學(xué)找到他,邀請他一起創(chuàng)業(yè)。林寶軍設(shè)想了一下自己有錢后的生活:“我要那么多錢也沒特別重要的事情干,最喜歡的還是造飛船。人總要做點對民族、對國家有意義的事。”
1999年神舟一號飛船發(fā)射時,林寶軍成為不多的幾個從始至終都在崗位上的年輕人之一,“當時真沒什么留人的辦法,就是我自己一直堅持,那些跟我一樣意志堅定的人也都留下來了。”
“10多億人口的泱泱大國,沒有與大國地位相對應(yīng)的航天技術(shù),是不行的。”林寶軍說。
北斗為什么不能受制于人
2009年,林寶軍再次服從國家安排,來到已運行了一段時間、但技術(shù)突破存在壁壘和難題的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)。與神舟相比,北斗系統(tǒng)與人民生活的相關(guān)度更高,更受老百姓的關(guān)注。
林寶軍介紹,沒有北斗的中國,就像一個“盲人”。飛機飛不了,汽車開不了,深海氣田、深海原油開發(fā)不了,戰(zhàn)爭時分不清友軍和敵軍,執(zhí)行任務(wù)時找不到坐標。而如今,我國70%的手機用戶都在使用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗導(dǎo)航,“你可能聽到的是‘GPS為你導(dǎo)航’,是因為大家已經(jīng)習(xí)慣把全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)稱作GPS,其實用的是北斗。”
北斗與神舟不同,神舟飛船的比對對象是歷史上美國、俄羅斯發(fā)射的載人飛船,而北斗,則要在國際舞臺上和美國的GPS、俄羅斯的格洛納、歐盟的伽利略這些同期運行的導(dǎo)航系統(tǒng)同臺競爭,接受用戶和歷史的檢驗。
剛到微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院時,林寶軍的任務(wù)是實現(xiàn)北斗“拿二保三”,但如今,他可以篤定地說,中國的北斗在定位精度等幾個主要指標上,實測結(jié)果已優(yōu)于美國的GPS系統(tǒng)。
自主研發(fā)一項新技術(shù),中國人的傳統(tǒng)思路是先調(diào)研各國水平,然后找差距,再定位關(guān)鍵技術(shù)、攻克關(guān)鍵技術(shù),最后縮小差距。
但林寶軍認為,總是跟在別人后面跑,很難實現(xiàn)超越,何不從另一個角度創(chuàng)新一套獨家新技術(shù)?
“上個世紀,國產(chǎn)膠卷跟著柯達、富士跑,怎么跑也跑不過;到了新時代,中國人說我不做膠卷,我做超高清成像技術(shù)行不行?膠卷就不用了。”相比對國外的技術(shù)窮追猛趕,林寶軍更青睞彎道超車,“不見得一定要走別人走過的老路”。
不跟老外做“末期技術(shù)” 做自主創(chuàng)新的“全球最新”
林寶軍說,一般攻關(guān)一項航天技術(shù)要花10年左右時間,攻關(guān)成功后研制出衛(wèi)星又可能用10年左右,“這等于你用人家現(xiàn)在的末期技術(shù),到你衛(wèi)星做出來,就是人家20年前的老技術(shù)了,東西肯定不靈光。”
在林寶軍的帶領(lǐng)下,微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院年輕人自主創(chuàng)新的路子越走越寬。
以新一代北斗的“看家本領(lǐng)”在軌賦能為例,它可以使衛(wèi)星在天上“有錯能改”“自我修復(fù)”“自我刷新”。以往,一號衛(wèi)星上天后完成任務(wù),就要棄用,等待二號衛(wèi)星發(fā)射后替代它。但在在軌賦能的情況下,原來的衛(wèi)星可以在硬件不變的情況下,信號體制、算法、頻率等全都得到更新,并被賦予新的能力。
林寶軍是這個“金點子”的發(fā)起人,他清楚地記得,2015年7月,他花了整整一周的時間來說服身邊的專家接納并朝著這個方向嘗試。
新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中還有很多類似的“獨創(chuàng)”。比如,它擁有世界上第一臺雙頻氫原子鐘,時頻精度達到全球最高;它配備了Ka頻段相控陣通信技術(shù),能在7萬千米距離內(nèi)實現(xiàn)厘米級的測量技術(shù),大幅提高衛(wèi)星軌道測定精度……
取得這些成就,在林寶軍看來,離不開一顆“挑戰(zhàn)權(quán)威、敢于創(chuàng)新”的心。
林寶軍說,按照航天系統(tǒng)內(nèi)的“行規(guī)”,一般一件產(chǎn)品中新技術(shù)的使用率不超過30%,但對北斗衛(wèi)星而言,幾乎所有的技術(shù)難題全都用了新技術(shù),“只有一條路,創(chuàng)新。不然永遠追不上別人。”
據(jù)悉,微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院還給予了青年創(chuàng)新團隊充分的自由。林寶軍把30公分厚的“航天規(guī)范”等文件,縮減成了一本小冊子,盡量為年輕人在各方面“減負”,鼓勵創(chuàng)新。微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院的一大特點是,很多年輕人工作3~5年就能當上主任設(shè)計師,最年輕的主任設(shè)計師僅28歲。這是在很多科研院所不能想象的,通常情況下,一名科研工作者成長為主任設(shè)計師大約要到四五十歲。
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