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【《瞭望》新闻周刊】董晓龙:生命的“定标”与“遥感”

        

来源:《瞭望》新闻周刊 记者温泉

 我听别人总说回国是放弃了什么什么,我什么都没有放弃,完全是自觉自愿。

  董晓龙是中法海洋卫星(CFOSAT)海面风场微波散射计分系统的主任设计师。这颗卫星研制成功后,将能提供更精准的海洋灾害预报监测。

  这是中国第一次与发达国家合作开发航天遥感卫星。此前,中国的航天微波遥感技术一直处于跟踪仿制阶段。中法海洋卫星的研发将突破这一局面,董晓龙的分系统设计所尝试的方法,是第一次实践一种新的思路和技术。

  有一定压力。董晓龙坦言,国外卫星使用寿命一般可达到五到十年,中国航天遥感卫星的设计寿命一般只有三年。希望我们的卫星至少保证三年当中运行稳定,而且还要满足法国方面的一些技术要求,要让合作伙伴认可我们。

  不过,接受这个任务,董晓龙还是非常有底气的。他曾承担海洋2号卫星微波散射计的设计任务,在海洋动力环境微波遥感方面的专业积累已经超过15年,现在他担任中国科学院国家空间科学中心主任助理和中国科学院微波遥感技术重点实验室副主任。同事评价他:年轻!科研能力强!”

  毛遂自荐

  16年前,19969月,27岁的董晓龙第一次踏入中国科学院空间中心时,连航天遥感中的基本工作——“定标,都没听说过。

  19967月,董晓龙从西安交通大学电子与信息工程学院电磁场与微波技术专业毕业拿到工学博士学位时,他的研究方向是探地雷达,就是用无线电波探测地下有什么。

  他听一位师兄说,中国科学院国家空间中心正在为神舟四号研制多模态微波遥感器,并且是主要应用设备,是中国第一次研制星载微波遥感器,这让董晓龙非常神往。

  他说:一来,根据读博时的了解,探地雷达在现阶段能够发挥的作用非常有限,而航天微波遥感更有用武之地;二来,航天遥感和探地雷达,都是以电磁散射和辐射的理论为基础,原理相通;三来,中科院这边有一个团队在研究微波遥感器,而不是孤军奋战,可以向别人多学习,进步更快。

  神舟四号多模态微波遥感器的负责人是姜景山,他是我国微波遥感事业的开拓者,也是中科院国家空间科学中心微波遥感技术实验室的创始人。董晓龙辗转打听到姜景山的电话,拨打过去并不紧张,毛遂自荐道:姜老师,我对神舟四号多模态微波遥感器很感兴趣,可以到您的实验室做博士后吗?”

  姜景山的回答,让董晓龙做梦也不会想到:博士后是什么?你稍等两天我给问问。两周后,董晓龙成为姜景山的第一个博士后。回忆起这段,董晓龙也觉得非常有趣,他是后来才知道,姜景山挂了电话之后,还做了另外一项工作——向西安交大的老师打听:董晓龙这个学生怎么样?”

  加入姜景山的团队,董晓龙接到的第一个活儿就是定标,这是微波遥感器的设计当中非常基础和重要的环节,就是标准的意思,相当于刻度,没有定标,就无法对观测对象进行定量测量。

  可是,第一次听说这个词的时候,董晓龙完全不懂:啥叫定标’?”他赶紧弄来经典的三卷本教材《微波遥感》,从头开始啃。

定标的工作,董晓龙专心做了两年,到19989月,博士后出站时,他已经可以说是定标方面的专家。1999年到2001年,他担任神舟四号飞船多模态微波遥感器分系统定标组组长。

留在国外只有轻松

  神舟四号定标任务告一段落,2001年,董晓龙申请到美国杜克大学先进遥感研究中心做高级访问学者。

  美国在航天微波遥感方面的研究水平是全世界最先进的。在杜克大学,董晓龙了解到国际遥感研究的前沿问题,大大开阔了视野,也学习到国外同行对具体问题进行深入研究的方法。

  三年访问期快结束时,同所有人一样,董晓龙面临留在美国还是回到中国的选择。董晓龙当时所在的先进遥感研究中心,每年从中国过去的访问学者有五六个,从2001年到2003年,包括他自己在内,选择返回中国的学者只有3个人。

  我听别人总说回国是放弃了什么什么,我什么都没有放弃,完全是自觉自愿。董晓龙微笑着,目光中满是自信和坦诚,当时我做访问学者是和我妻子一起去的,留下来的话,连家庭的压力也没有,但是我认为留在国外只有轻松。

  在美国,和遥感相关的课题许多与军方有关。董晓龙看到,在杜克大学,华人学者要拿到课题非常困难。留下的华人,大多进了一些企业,尽管在某一个细分的小领域可以做到比较高的水平,但是不能参与系统性的重大工程。他说:回国的话,生活也不会太差啊。生活方面没有什么可担忧的,我觉得成就感比较重要,就是应该留下点什么

  去美国之前的1999年,董晓龙30岁时已经获得正高级职称,相当于教授,是空间中心当时最年轻的研究员,已经承担了包括863计划在内的多项重要科研任务,并参加了我国月球探测计划——嫦娥工程的论证工作。回国后,他参与研制了我国第一个月球卫星嫦娥一号微波探测仪,在国际上首次对全月球表面进行微波探测,承担了海洋2号卫星微波散射计有效载荷预先研究及工程研制任务。除了中法海洋卫星的项目之外,他还担任了海洋2号卫星微波散射计分系统副主任设计师、国家重大科技基础设施项目——航空遥感系统机载全极化微波辐射/散射计分系统主任设计师,是国家气象行业专项新型多通道微波辐射计项目负责人,这些项目在中国微波遥感史上皆可圈可点。

  新中国微波遥感起步于上世纪70年代初。1970424日,中国第一颗人造卫星东方红一号发射成功。卫星上天以后,就要解决对地球的认识问题,没有遥感技术,就无法实现对地观测,所谓不识庐山真面目,只缘身在此山中,对遥感技术的需求因此产生。航天微波遥感,则是以载人航天工程神舟四号飞船为平台的多模态微波遥感器为起点。现在,中国的航天微波遥感事业,正从试验走向应用,从模仿走向创新。

现在的工作让我觉得很满足。董晓龙说,因为现在所做的工作具有开创性。

  追根溯源

  董晓龙在陕西省大荔县的一个小村庄长大。小时候,家里没有什么玩具。10岁那年,他在家里的一个棕编箱子里发现了父亲大学时的课本,好奇地翻了起来。

  好多都看不懂,但是有能看懂的!比如讲磁铁为什么能把铁片吸起来,你就突然明白了自己日常见到的现象为什么是这样的。对小孩子来说,简直就是一种成就感!”他说。

  之后,物理学一直是董晓龙最感兴趣的,他一直想知道自己生活的这个世界到底为什么是这样。在周围的小伙伴当中,他是唯一一个拥有全套《十万个为什么》的小孩。

  中学时,董晓龙的成绩一直不错,文科成绩甚至超过物理,可是文理分科时他还是选择了理科,因为选了文科就没法学物理了

  董晓龙进入西安交通大学的1987年,中国的航天微波遥感事业才刚刚起步。1986年起,中科院国家空间科学中心微波遥感技术实验室的创始人姜景山刚刚开始进行航天微波遥感技术发展工作。

  董晓龙最初的选择并非微波遥感,而是金属材料,因为这是当时西安交大两个有院士(当时叫学部委员)和博士点的专业之一。他立志要读博士,要在科学研究上有所成就,结果却被学校调剂到无线电技术专业,因为当年作为保送生的他只能读这个专业。凭着小时候在家里拆坏两台收音机的经验,董晓龙开始了他的探索。

  追根溯源是董晓龙解决问题的思维方式,这让他很容易对接触到的问题感兴趣,由此变得兴趣广泛。

  读研时,他师从西安交通大学教授汪文秉,进入学校的微波与光通信技术实验室,这是中国最早做脉冲电磁学研究的实验室。董晓龙告诉本刊记者,当时这个实验室的研究经费并不多,这反而使得其研究在理论思考方面非常深入,他自己凡事追根溯源的思维方式正是在这个时候养成。

  汪文秉教授做事认真,学术上民主、开放,老师和同学之间讨论问题的氛围非常浓厚,这也让董晓龙受益匪浅,他告诉本刊记者:我们之间的交流不光是大致了解彼此的研究领域那么简单,我们甚至能够深入到彼此的研究领域当中。因此,在研究生阶段,董晓龙的研究方向虽然是探地雷达,但是他对与电磁相关的领域都保持着一定的关注。

  董晓龙在西安交大的九年,中国航天微波遥感飞速发展。博士毕业时,他与航天微波遥感相遇了。