他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制了全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星;他通過(guò)工程設(shè)計(jì)和研發(fā),把好多科學(xué)家的大膽構(gòu)想弄成現(xiàn)實(shí);他是為科學(xué)家實(shí)現(xiàn)“夢(mèng)想”的人……
總臺(tái)系列報(bào)導(dǎo)《大國(guó)科學(xué)家》帶你一起走進(jìn)中國(guó)科大學(xué)北京技術(shù)化學(xué)研究所研究員、“墨子號(hào)”工程常務(wù)總工設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星總指揮王建宇,了解他的故事。
01
王建宇是我國(guó)恢復(fù)中考制度后的第一屆學(xué)院生,在中國(guó)科大學(xué)技術(shù)化學(xué)研究所完成碩士、博士階段學(xué)習(xí)后,逐漸成長(zhǎng)為一名空間光電技術(shù)專(zhuān)家。
2007年量子傳輸技術(shù),王建宇剛才完成“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星工程項(xiàng)目,量子化學(xué)科學(xué)家潘建偉就向他拋出橄欖枝,約請(qǐng)他主持量子通訊實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研發(fā)。潘建偉對(duì)他說(shuō):“要把量子實(shí)驗(yàn)遷往天起來(lái)。”
根據(jù)潘建偉的構(gòu)想,全球首顆空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)三大科學(xué)目標(biāo),每一個(gè)都是首創(chuàng)。
其中最基礎(chǔ)的單光子捕捉,相當(dāng)于在地球上燃起一根火柴,地面系統(tǒng)就要能觀測(cè)到這點(diǎn)濃煙。而“星地高速量子秘鑰分發(fā)”則相當(dāng)于在萬(wàn)米高空飛行的客機(jī)上,向地面兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的儲(chǔ)蓄罐扔一個(gè)個(gè)硬幣,每位都要瞄準(zhǔn)狹長(zhǎng)的投幣口精準(zhǔn)投入。
02
王建宇帶著他的團(tuán)隊(duì)從零開(kāi)始自主研制精密跟蹤控制系統(tǒng)。從算法、設(shè)計(jì)到元件、工藝、裝配等,一個(gè)個(gè)技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行攻關(guān)。他至今還記得,當(dāng)初在湖南湖做外場(chǎng)實(shí)驗(yàn),他因故提早離開(kāi),實(shí)驗(yàn)交給一名博士生負(fù)責(zé),發(fā)生了意外。
“那個(gè)姑娘哭著打電話跟我說(shuō),她們運(yùn)設(shè)備的路上把車(chē)給翻了。那時(shí)侯我想,實(shí)驗(yàn)肯定沒(méi)希望了?!蓖踅ㄓ钭窇?strong>量子傳輸技術(shù),“但是她們年青人十分厲害,經(jīng)過(guò)討論后跟我說(shuō),‘盡管如今這個(gè)儀器砸成幾瓣了,我們一定把它修好,把任務(wù)完成回去’。”
最終,年青人真的將任務(wù)完成了。王建宇感慨:“我真是很高興,可能比儀器做下來(lái)還要高興,由于年青一輩成長(zhǎng)上去了?!?span style="display:none">JC9物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
正是在這些堅(jiān)持下,“墨子號(hào)”才從一個(gè)方案、一沓圖紙,最終走到了核高基階段的最后一步——熱氣球高空模擬量子訊號(hào)發(fā)射到地面目標(biāo)并接收。
但是,最后一步的實(shí)現(xiàn)也并非一蹴而就,因?yàn)樘鞖饩売?,熱氣球總是被風(fēng)壓出來(lái)。接連的失敗,也讓團(tuán)隊(duì)形成了自我懷疑:“是不是我們一開(kāi)始選的路線就不對(duì)?是不是上面兩兩年的工作都白做了?”
團(tuán)隊(duì)步入低潮,王建宇在重新梳理實(shí)驗(yàn)思路的同時(shí),也不斷勸慰著年青球員。“在年青人那兒你都要有定力,作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人,關(guān)鍵自己要有信心和膽氣?!蓖踅ㄓ盥暑I(lǐng)團(tuán)隊(duì)一邊從技術(shù)環(huán)節(jié)排查,一邊走訪督查,找到根源所在,問(wèn)題也迎刃而解。
長(zhǎng)達(dá)近六年,2016年8月16日,“墨子號(hào)”成功發(fā)射。三大科學(xué)目標(biāo)在不到半年的時(shí)間內(nèi)全部實(shí)現(xiàn),奠定了我國(guó)在量子通訊領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。
現(xiàn)在,王建宇和他的科研團(tuán)隊(duì)正在竭力推動(dòng)中高軌量子衛(wèi)星項(xiàng)目,一批新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)荷載早已步入工程攻關(guān)階段,光鐘便是其中之一。若果在高軌衛(wèi)星上驗(yàn)證一臺(tái)高精度的光鐘,將對(duì)我國(guó)參與國(guó)際秒定義發(fā)揮巨大的作用。
從“嫦娥一號(hào)”到“墨子號(hào)”,這種大國(guó)科技從圖紙到現(xiàn)實(shí)的背后,總有王建宇的身影。他把好多科學(xué)家的大膽構(gòu)想弄成現(xiàn)實(shí),讓好多看似不可能的科學(xué)研究成為可能。正如他自己所說(shuō)的那樣:“我要做一個(gè)實(shí)現(xiàn)科學(xué)家夢(mèng)想的工程總師?!?span style="display:none">JC9物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
總臺(tái)記者/雷飚李兵