探索遥感技术 贡献祖国发展
—— 记中国科学院空天信息创新研究院高级专务顾行发

2024-02-29 09:06冯翔慧
中国科技产业 2024年2期
关键词:定标法国卫星

◎ 本刊记者 冯翔慧

近年来,中国航天遥感技术迅猛发展,将人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我国不懈追求的航天梦。中国遥感人以高度智慧、勤劳品质和国家支持、制度优越,经过40 多年艰苦努力,使中国遥感实现从跟踪模仿到自主创新的直道超车、走到国际前列。中国科学院空天信息创新研究院高级专务顾行发作为著名遥感专家,就是其中的一名优秀代表。

顾行发1962 年6 月出生于湖北仙桃市杨林尾镇,尽管家境并不富裕,但他从小勤奋好学,特别对航天卫星有着浓厚的兴趣。1982 年7 月,顾行发从武汉测绘学院航空摄影测量工学专业毕业后,被分配到国家测绘局科学研究所。在一次航空摄影测量作业中,他发现拍摄的照片不够均匀,中间白,四周黑,而当时又没有计算机进行图像处理,他就根据光晕原理,用磨片将照片剪成不同厚度,以此来模拟数学规律。这项技术不仅得到老师的赞赏,后来还获得了国家科技进步二等奖,并被列为创新点之一。当时顾行发才20 岁。

对遥感“一见钟情”

从2016 年开始,顾行发每年都要主编一本《中国可持续发展遥感监测报告》。

报告基于遥感卫星数据写成,全面介绍中国这一年耕地、森林、大气、水体等方面的现状与变化,被称为“中国大地的体检报告”。

“日常生活中,人们看的天气预报、卫星地图离不开遥感技术。战争冲突中,前线的士兵、装备情况,也可以通过遥感卫星来观察动态变化。就在我们聊天的过程中,我国的高分系列遥感卫星正在对甘肃地震进行拍照,获取房屋坍塌、堰塞湖、滑坡的情况……”聊起遥感,顾行发总有说不完的话。

他痴迷遥感的原因,至少可以追溯到少年时代。那时的他,成长于湖北农村,从没坐过火车,连汽车都很少坐,有时看到飞机划过天空,留下一道长长的白线,便梦想着未来去探索更高、更远、更神秘的领域。

1978 年,顾行发16 岁,以所在中学第一名的成绩考上了武汉测绘学院(今为武汉大学测绘学院)航空摄影测量专业。

“当时我主要是看上了‘航空’两个字,心想航空很好,摄影也很好,哪想到这个专业主要学的是测绘。”

幸运的是,顾行发在大学里遇到了自己“遥感梦”的启蒙人——边馥苓老师。因为听了边老师的课,他第一次知道什么是遥感,了解到遥感卫星的用途有多大。

他跑到图书馆,把一本名为《遥感手册》的书看了一遍又一遍。他对航空航天朦胧的喜爱,此刻变成清晰的目标:要学遥感!

可下定决心报考遥感专业的研究生后,他才发现当时国内大部分院校都没有开设这个“冷门”专业。北京大学倒是有,但要考自然地理,他从没学过这门课。最终,他因一分之差与北大失之交臂。

没学成遥感,毕业分配之际,顾行发做了一个出人意料的决定:申请去西藏。

“那时有个说法,毕业要去‘天南海北’(天津、南京、上海、北京),不去‘新西兰’(新疆、西藏、兰州)。但我想逆着人走,到最艰苦的、别人不愿意去的地方,利用所学有所作为。”

他的想法和同学何占国不谋而合,两人兴冲冲地向学校提交了书面申请,结果被学校“打”了回来,原因是那年“西藏没指标”。

顾行发后来时常感叹,人生的遗憾和收获总是不断交替产生。

他没去成西藏,反而被分到了“当时最好的地方”——位于北京的国家测绘局测绘研究所。他兴奋极了,不为别的,只因为这里有遥感资料部。

“原本说安排我到航空摄影测量研究室工作,但我强烈要求去搞遥感。没想到进了遥感资料部才发现,这里主要的工作是洗卫星照片,而不是搞遥感研究与应用。”

好在所里关注遥感研究的人不少。不久后,研究员夔中羽带着刚毕业的他,尝试用3 个做航空摄影的相机来模拟遥感卫星,以同时实现测绘和遥感的功能。

几年后,顾行发因这项研究喜提1990 年度国家科学技术进步奖二等奖。而此时,他已在法国读博,学的正是心心念念的遥感。

做祖国需要的事

他助力中国遥感事业的“腾飞”,但鲜少谈及背后自己的付出与牺牲。他一以贯之的人生态度是:什么困难就做什么,什么短缺就做什么。

1985 年,顾行发被单位选派到法国留学深造。他分别在巴黎第六大学地质系和第七大学物理系学习。

初到国外的那段日子,顾行发至今难忘。打国际长途电话,一分钟要20 多块钱,他给家人打两分钟电话,一个月的工资就花光了。分子光谱课考试,满分20,他只考了3 分,相当于100 分只考了15 分。

“那时候受打击挺大的。真正学遥感之后,我发现它到了物理范畴,以前学的测绘,其实比较偏数学几何范畴。再加上语言的问题,老师讲得又很快,我上课基本听不懂。”

怎么办?顾行发想了个招儿:做点春卷给法国同学吃,然后借他们的笔记抄一抄,不懂的地方再向他们求教。

就这样,靠着一腔热血和不懈努力,顾行发从1987 年到1991 年在法国先后拿到地质系遥感应用硕士学位、物理系遥感物理学硕士学位和博士学位。

其间,一件事让顾行发出了名。当时,美国的辐射定标技术在世界上一家独大,法国不想继续受制于人,于是招募了一批专家学者进行技术攻关。

“要想遥感卫星的数据准确,就必须对获得的信号进行定标。好比一把尺子,如果上面的刻度标定不好,那量出来的数据肯定有误差。”

顾行发作为法国科研组的一员,发现他们的一组定标数据和美国的定标数据相差很多,并最终证实是美国搞错了,促使美方修改了相关数据。这给法国突破定标技术、打破美国垄断打了一剂“强心针”。

“所以我博士毕业时,一位挺有名的美国专家特地赶到法国,参加我的论文答辩。当地议长也亲自来祝贺我,给我颁发奖章。”

学成后,他想回国效力。但由于国内开展遥感研究和应用工作的条件尚不成熟,孙家栋院士、童庆禧院士、吴美蓉院士等老一辈专家建议他先留在法国多看、多学,同时与国内同行多交流,“未来总有回报祖国的一天”,他便留在了异国他乡。

那些年里,他心系祖国,常召集在法国工作的中国科学家组成志愿团,回国为发展建设出谋划策。

1986 年,法国发射了SPOT 卫星,当时卫星的定标技术由美国人垄断。顾行发努力攻坚,出色完成了法国卫星的校正工作,填补了法国在这一技术上的空白。

1992 年,受中科院童庆禧院士邀请,顾行发回国进行讲学,同时,帮助国内科研人员在敦煌建立了定标场。他还作为副团长连同在法工作的18 位中国科学家组成了“法国支援中国西部支援团”,还专门回国,为甘肃兰州的建设出谋划策。

2003 年,在法国图卢兹召开了一年一度的世界遥感大会,中国去了300 多人,但没有一篇文章介绍中国的卫星,也没有一个人讲中国对地观测卫星计划。

“整个大会,一点儿中国声音都没有。”顾行发大受刺激。在图卢兹广场上,他对中国科学院遥感应用研究所的田国良教授说:“我虽然常回国交流,但现在看来,这无异于隔靴搔痒。想做中国的遥感卫星,我还是得回中国去。”

时机确已成熟。不久后,时任中国科学院遥感应用研究所所长、“布鞋院士”李小文告诉顾行发,我国要筹建国家航天局航天遥感论证中心,邀请他回来参与工作。

为了更好地为中国的航天研究做贡献,2003 年12 月顾行发放弃法国优厚的条件,应邀回国,筹建国家航天局航天遥感论证中心,并先后入选了中科院的“百人计划”等人才项目,开启了他的中国航天遥感梦。当问及顾行发回国后最自豪的事情时,他自我调侃说:“安了一个家,生了三个孩子,打了三场战役”。“安了一个家”是扎根中科院,在中国的土地上耕耘中国航天遥感。“生了三个孩子”,是在中国自主卫星应用处于一穷二白的状况下,组建了中国遥感应用“三大机构”:一是国家航天局航天遥感论证中心;二是遥感卫星应用国家工程实验室;三是国家环境保护卫星遥感重点实验室。“打了三场战役”,是顾行发主持、参与“十五”以来几乎所有中国自主遥感卫星的重大科技项目与规划决策工作。顾行发先后获得国务院特殊津贴、科技奥运先进个人、中科院先进工作者、中国侨界杰出人物提名奖”等多项殊荣。

因他的努力,世界遥感大会开始有了中国会场。“在国际上发出中国的声音很重要。”顾行发说,“美国经常讲‘基于规则的国际秩序’,这里面就有两个问题:一是谁来制定规则,二是为谁制定规则。我想,第二点更为重要。我们希望能为多数人、为长期发展制定规则,那么我们就得靠实力发出自己的声音、参与规则的制定。”

“当‘逆行者’,做祖国需要的事,而不是做别人认为我应该做的事,这样的人生才有价值、有趣味!”顾行发说。

遗憾与幸运

这次采访是在北京一处由旧厂房改造而成的演播室里进行的。

充满年代感的环境,勾起了顾行发的回忆:“当年我回国后,住的也是类似这样的老楼。楼道里总是堆满杂物,屋里的水龙头一拧就断。每到晚上12 点,小区就关门,电梯也不运行了。我加班到凌晨回来,只能翻墙进去,然后摸黑爬上13 楼……”

不过对他而言,这都不算问题。工作之外,他的物质欲望很低,甚至觉得人只要能吃得饱、穿得暖、睡得着就行。

“所以,钱对您不重要?”记者问。“钱为什么不重要?钱对大家都很重要。但有一点钱之后,钱不是最重要的。”顾行发十分坦率。

他小时候尝过“贫苦”的滋味。父亲一个月挣三十来块钱,得养活5个孩子。为了补贴家用,不识字的母亲四处给人做饭、扛包。家里盖房子用不起瓦片,只能用油毡或干草,一下雨就四处漏水。家里也买不起表,想知道时间,他得跑到邻居家问。

但就是在这种情况下,父亲还花钱给家里订了两份报纸,一份是《参考消息》,一份是《解放日报》。

这很大程度上塑造了顾行发后来的金钱观:人需要钱,以满足基本的物质生活需求;但人不能只追求钱,精神生活的丰富、人生价值的实现都很重要。

昔日吃过的苦、遇过的坎,如今顾行发都能笑着说出来。唯独聊到家人时,他的情绪瞬间低落下来。他说:“每个人都应当做到爱国、爱乡、爱家人。在最后一点上,我做得不够。”

因为工作太忙,顾行发陪伴家人的时间很少,“对小女儿感到很愧疚,现在经常一个月都陪不了她和妻子一起吃顿饭……”讲到这里,顾行发有些哽咽,流露出一位普通父亲的柔软。

对家人的亏欠,是顾行发藏在心底的遗憾。但别人问他是否后悔时,他的答案永远是“不”。

“目前,我国有300 多颗遥感卫星,这个数量相当于全世界除美国之外所有国家的总和。论载荷的数量,也就是遥感卫星上相机的数量,我国已经是世界第一。能赶上国家快速发展的时代,参与其中并发挥一定的作用,这是我人生极大的幸运。”

这个过程中,他获得过很多荣誉。2012 年,因为在我国卫星定标工作中的贡献,他获得国家科技进步奖二等奖。4 年后,因为遥感卫星关键技术及应用的研究,他又一次获得国家科技进步奖二等奖。加上1990 年那一回,他一共拿了三次国家级大奖。

光环之下,顾行发依旧冷静。“科学家精神,关键就是4 个字:求真务实。”2023 年底,在中国科协主办、环球人物参与组织的“对话科学家”主题活动上,他直言:目前各卫星系统之间相对孤立,尚未形成真正意义的通导遥一体化的系统,这是机遇,也是挑战。

未来,科技发展需要多领域新兴技术的融合创新,更离不开源源不断的“新鲜血液”。顾行发深知这一点,多年前就开始给家乡的学校捐款,设立专项基金,邀请困难家庭的孩子来北京游学。

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