楊士中院士在中國宇航學(xué)會(huì)空間太陽能電站專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)上發(fā)言

楊士中院士指導(dǎo)學(xué)生科研 學(xué)校供圖

　　作為我國測控與遙感信息傳輸?shù)慕艹鰧＜?，中國工程院院士、重慶大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師楊士中曾多次取得開創(chuàng)性成果，并以第一獲獎(jiǎng)人的身份獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)6項(xiàng)，然而，令人驚訝的是，這些開創(chuàng)性的成果竟然分別來自不同的領(lǐng)域。

　　“國家需要，就是我的專業(yè)”“天才基于勤學(xué)習(xí)，智慧出自苦思索”……楊士中院士以自身經(jīng)歷詮釋著跨界成功背后的“秘密”。

　　回顧這一生，我獲得了6項(xiàng)國家科技大獎(jiǎng)，這些獎(jiǎng)項(xiàng)來自不同領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星測控、遙感傳輸、空間能源……這印證了我的人生信條——國家需要，就是我的專業(yè)。許多人好奇我為何總能跨界成功，其實(shí)，跨界并非易事，每一次跨界都意味著要從頭學(xué)起。我的秘訣是“天才基于勤學(xué)習(xí)，智慧出自苦思索”。

　　我的第一次跨界發(fā)生在20世紀(jì)60年代。那時(shí)，我從重慶大學(xué)電機(jī)系畢業(yè)，被選入中國科學(xué)院四川分院。當(dāng)時(shí)，國家計(jì)算機(jī)工業(yè)處于“一窮二白”的階段，組織上希望我從電機(jī)專業(yè)轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)研發(fā)。從一個(gè)熟悉的領(lǐng)域轉(zhuǎn)向一個(gè)幾乎一無所知的領(lǐng)域，這對于一個(gè)剛走出校門、對計(jì)算機(jī)幾乎一無所知的年輕人來說，無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

　　面對完全陌生的領(lǐng)域，我心中只有一句話：“國家需要什么，我就研究什么?！蔽乙闳粵Q然地接受了這個(gè)任務(wù)，開始了漫長而艱辛的自學(xué)之路。

　　科研之路從來不會(huì)一帆風(fēng)順。我和同事們夜以繼日地攻關(guān)，常常工作到深夜，困了就在實(shí)驗(yàn)室打個(gè)盹兒。當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室條件簡陋，設(shè)備匱乏，技術(shù)資料短缺，但大家懷著“一定要讓中國有自己的先進(jìn)計(jì)算機(jī)”的信念，硬是在困難中闖出了一條路。1962年，我負(fù)責(zé)籌建了西南地區(qū)第一個(gè)晶體管電路實(shí)驗(yàn)室，成功研制出晶體管雷達(dá)數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)，當(dāng)看到第一組數(shù)據(jù)成功輸出時(shí)，我們激動(dòng)得熱淚盈眶。

　　我的第二次跨界是從計(jì)算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)向人造衛(wèi)星的電子信息領(lǐng)域。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域耕耘5年后，正當(dāng)我在這個(gè)領(lǐng)域漸入佳境時(shí)，國家啟動(dòng)了人造衛(wèi)星計(jì)劃。由于在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的積累，我被選入陳芳允先生的團(tuán)隊(duì)，開始了新的探索。

　　在衛(wèi)星遙感及實(shí)時(shí)回傳系統(tǒng)中，我們面臨著一個(gè)棘手的技術(shù)瓶頸：當(dāng)時(shí)我國還停留在“膠卷時(shí)代”——600公斤的膠卷在太空中拍攝3天后，需要隨返回艙降落地面，再經(jīng)過沖洗才能成像，整個(gè)過程耗時(shí)長達(dá)10余天。

　　這種落后的技術(shù)嚴(yán)重制約了我國遙感數(shù)據(jù)的獲取和應(yīng)用。我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)在西安、山東等地的實(shí)驗(yàn)站埋頭攻關(guān)，最終研制出“衛(wèi)星傳輸型CCD電視遙感系統(tǒng)”，這項(xiàng)突破實(shí)現(xiàn)了從“膠卷時(shí)代”到“數(shù)字時(shí)代”的跨越，可以讓衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳回圖像，后來，這項(xiàng)成果榮獲1985年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

　　我發(fā)明了“重心頻率理論”并研制成“頻率截獲接收機(jī)”，解決了衛(wèi)星測控（TTC）捕獲難題，不僅應(yīng)用于衛(wèi)星測控，還在雷達(dá)、導(dǎo)航等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為衛(wèi)星的成功發(fā)射、捕獲、跟蹤提供了關(guān)鍵技術(shù)保障。

　　1984年我國發(fā)射第一顆同步軌道通信衛(wèi)星時(shí)，因火箭原因衛(wèi)星未入軌，在天上亂轉(zhuǎn)。通信用的定向天線不能指向地面接收站，因而不能進(jìn)行衛(wèi)星通信。我利用低增益衛(wèi)星全向天線、155測控信道改造我研制的衛(wèi)星數(shù)傳機(jī)，突擊研制出來“衛(wèi)星語音通信機(jī)”，首次實(shí)現(xiàn)了同步軌道衛(wèi)星通信。

　　第三次重要轉(zhuǎn)變是在1985年回到母校重慶大學(xué)，這是我人生中的重要轉(zhuǎn)折。在母校，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生與一些重要研究院所結(jié)合，開創(chuàng)了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人的新模式。這種產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中成長、在創(chuàng)新中突破。

　　如今，我正在進(jìn)行著第四次探索。2013年，我與段寶巖院士建議國家攻關(guān)空間太陽能電站技術(shù)，得到中央領(lǐng)導(dǎo)批示。這次跨界，或許是所有跨界中最富挑戰(zhàn)性的一次，因?yàn)樗粌H涉及航天技術(shù)，更關(guān)乎人類未來的能源格局。

　　地面上的太陽能經(jīng)過大氣層后衰減嚴(yán)重，地面接收到的太陽能僅占照射地球的太陽能的十分之一。而在3.6萬公里遠(yuǎn)的太空，太陽能充沛無比。更可貴的是，太空中的太陽能不受晝夜、季節(jié)、天氣的影響，可以持續(xù)穩(wěn)定地獲取。但將太空電能傳回地面是世界難題。

　　傳統(tǒng)的方案是集中傳輸，但這種方式存在諸多技術(shù)難題，特別是安全性問題。我在第717次香山科學(xué)會(huì)議上，提出“分散—獨(dú)立—匯聚”方案，即DIC方案。這個(gè)方案的靈感來源于對自然界分工協(xié)作現(xiàn)象的觀察，將超大功率分散成數(shù)萬個(gè)小單元傳輸，每個(gè)單元獨(dú)立工作，互不干擾，在地面接收孔徑區(qū)域再匯聚成超強(qiáng)可用能源。

　　這就像“曹沖稱象”，用化整為零的智慧解決看似無解的難題。目前，已建成DIC的演示驗(yàn)證模型實(shí)體，為工程化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　有人問我，在面對新領(lǐng)域的時(shí)候，是怎么做到能夠迅速適應(yīng)，并且很快就出成果的？我說，“服從國家需要，干一行就要愛一行，愛一行就要專一行”。這些年來，這么多書我不斷讀，公式一個(gè)個(gè)推導(dǎo)，哪有不吃苦的呢？所以說，他們都以為我是天才，但什么叫天才？我說的天才就是多學(xué)習(xí)，多看書，勤思考，勤探索。

　　當(dāng)然，除了不斷學(xué)習(xí)，服從國家需要是我們這一代科研工作者的使命。在我們那個(gè)年代，科技工作者完全服從組織分配和安排，組織讓研究什么就研究什么、讓攻克什么就攻克什么，就像戰(zhàn)場上的戰(zhàn)士，需要我投彈我就投彈、需要我射擊我就射擊……我常對學(xué)生們說：“要把個(gè)人理想融入國家發(fā)展大局，不能說我學(xué)的是這個(gè)東西，到了工作單位，不是我學(xué)的我不做?！?/p>

　　動(dòng)手解決問題的能力也很重要。我祖父喜歡手工制作，曾因?yàn)樽婺傅年P(guān)節(jié)炎做了一個(gè)可以捶打關(guān)節(jié)的機(jī)器。受家庭的影響，我從小就喜歡手工DIY，有自己專屬的工具箱，常常自己制作小玩具。上世紀(jì)80年代，電視機(jī)還是個(gè)稀罕物，必須要有票才能購買。我就想盡各種辦法購買電子元器件，自己組裝了一臺電視機(jī)，讓鄰里的小伙伴“驚為天人”。

　　現(xiàn)在，我仍然保持著自己動(dòng)手解決問題的習(xí)慣。在花盆下安裝輪子，輕松解決搬動(dòng)笨重花盆的難題；還自己動(dòng)手組裝了一套自動(dòng)澆水機(jī)，方便澆灌家中花草，甚至可以通過遙控進(jìn)行操作。這些經(jīng)歷讓我深刻認(rèn)識到，動(dòng)手實(shí)踐是創(chuàng)新思維的最好培養(yǎng)方式。這些小發(fā)明看似簡單，卻體現(xiàn)著工程思維，這些動(dòng)手實(shí)踐的習(xí)慣，也讓我始終保持創(chuàng)新的熱情。

　　對于拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，我始終強(qiáng)調(diào)實(shí)踐出真知。我常對年輕人說，要想在一個(gè)領(lǐng)域成為引領(lǐng)者，不僅要能提煉關(guān)鍵科學(xué)問題、找準(zhǔn)研究方向，更要具備將想法轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的動(dòng)手能力?！翱嗨妓鳌辈粌H指理論鉆研，更包含著反復(fù)實(shí)驗(yàn)、不斷試錯(cuò)的實(shí)踐過程。因此，我希望年輕人要在動(dòng)手實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新思維，嘗試一些別人沒有做過或沒有想過的事情。只有在實(shí)踐中不斷探索，才能將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為真正推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的科技成果，用創(chuàng)新成果服務(wù)社會(huì)，用科技力量推動(dòng)國家發(fā)展。

　?。ū緢?bào)記者 楊國良采訪整理）

《中國教育報(bào)》2025年11月25日 第03版