Xiao-Le Deng

《孙家栋传(共和国科学拓荒者传记系列)》的读书笔记

2021-06-08 08:00
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本页面的内容来自于: 孙家栋传(共和国科学拓荒者传记系列)-王建蒙

第2章 乱世逢机

孙家栋也许是对学习渴望已久,他不愧是学习高手,在很短的时间里就理出了头绪,进入了良好的学习状态。他觉得,语言毕竟是一种活生生的工具,感觉很重要,首先要找到学习俄语的感觉。语言同时又是表达事物和思维的工具,是文化的一种载体,一定要把俄语学通才能继续下一步的专业课程,这时的孙家栋找到了学习的感觉,他在这里系统地学到了不少知识,使他终身受益。

第3章 留学

在学习问题上,孙家栋总是不断地自己给自己加码,每天除了白天上课以外,晚上基本都要做练习、巩固、预习功课到第二天深夜一两点钟,不论是教室窗户还是宿舍的窗户,总会亮着灯光。

毛泽东向大家招手致意后,发表了亲切的演说。他用那浓重的湖南口音讲道:“世界是你们的,也是我们的,但归根结底是你们的。你们青年人朝气蓬勃,正在兴旺时期,好像早上八九点钟的太阳,中国的前途是属于你们的。世界是属于你们的。希望寄托在你们身上!”他还教导同学们说:“青年人应具备两点,一是朝气蓬勃,二是谦虚谨慎。”

1958年3月10日,孙家栋以留学苏联期间的优秀成绩,荣获了最高苏维埃颁发的“斯大林金质奖章”。

第4章 聂帅钦点

1957年10月4日,苏联将世界上第一颗人造地球卫星成功地送入太空,它集中体现了一个国家科学技术的实力水平,当时,在国际上确实引起了场不小的震动。

孙家栋回忆中国航天走过的历程,感到钱学森在中国航天初创时建立在科学思考基础上的魄力和为国家为民族不怕担风险的大无畏精神,对孙家栋以至那一代人都具有非常强的影响力。

在很长一段时间里坚持每周都要抽出时间与孙家栋他们这些设计人员讨论技术问题,若有什么不妥,他会耐心引导、解释,很少直接批评,总是给以启发式的教育。

孙家栋对航天总体的解释说:“所谓总体,就是要用最可靠的技术、最少的代价、最短的时间、最有利的配合、最有效的适应性和最有远见的前瞻性,制定出最可行的方案,保证获得最好结果的一种方法和体制。工程总体主要解决总体集成,根据国情进行切实可行的总体编制和总体设计,总体要建立在已有基础和现有条件的基础上,还要为后续发展留有充分余地。新产品、新技术要提前安排攻关,研制计划要与整个总体计划相吻合,中国航天几十年来走过的成功历程充分说明了总体工作的重要性。”

解释道:“比如航天产品在研制过程中,某系统出现的问题影响到了其他系统的工作,就要立即进行协调。有时候,某分系统或子系统出现的问题看似很小,而与其他系统进行总体匹配后,就有可能出现理论上想象不到的复杂问题。如同桌子与椅子的配合,如果在桌子太高而椅子虽矮但属于正常尺寸的情况下,一般处置方法是理应降低桌子的高度,可如果降低桌子高度所花费的时间过长、实现的难度过大时,就要从总体角度出发满足最后的目标,所以就有可能逆向思维,不降桌子而升椅子的高度来实现桌椅之间的协调。”

随着国家整体科学技术水平的提高,中国依靠独立自主、自力更生的建国方针,大胆采用新技术、新工艺、新材料,很快就具备了将自行设计制造的导弹发射上天的能力。

第5章 面对总理讲真话

钱学森阐述了人造卫星的用途,一个国家要搞人造卫星,首先应当开展航天领域的研究,而航天领域的成果是国家综合国力的体现。

孙家栋为国防科工委科学技术部1991年公开出版发行的《中国军事百科全书——军事航天技术分册》所撰写的条目内容时,对“航天”和“航天学”做了如下叙述:

航天——狭义指,是人类在太空的航行活动。又称空间飞行或宇宙航行。广义指,是人类探索、开发和利用太空以及地球以外的天体的活动。这一活动借助航天器来实现。包括环绕地球的运行、飞往月球或各大行星的航行(包括环绕天体运行、从近旁飞过或在其上着陆)、行星际空间的航行和飞出太阳系的航行。航天的基本条件是航天器达到足够的速度,克服摆脱地球引力或太阳引力。宇宙速度是航天所需的特征速度。在相当长的时期内,航天基本上是在太阳系以内的航行活动。航天是20世纪科学技术进步和社会生产发展的结果,其作用远远超出科学技术领域。人们通常把太阳系内的航行活动称为航天,把太阳系以外的航天活动称为航宇。航天有时也泛指航天工程或航天技术。

航天学——是研究航天基本原理和指导航天工程实践的综合性技术科学。又称星际航行学。航天学是航天系统、特别是航天器和航天运输系统的设计、制造、试验、发射、运行、返回、控制、管理和使用等航天技术的理论基础。主要分支学科有航天动力学、空气动力学、火箭结构分析、航天器结构分析、航天热物理学、火箭推进原理、燃烧学、航天材料学、火箭制造工艺学、航天器制造工艺学、飞行控制和导航理论、空间电子学、飞行器环境模拟理论、航天医学、航天系统工程学等。航天学是多种基础科学和技术科学在航天应用中发展起来的,航天工程实践是以航天学的理论做指导,它又丰富和发展了航天学的内容,使之成为一门自成体系的现代综合性技术科学。

1967年12月,国防科委组织召开“东方红一号”卫星方案论证协调会,各有关单位和有关系统200多人参加了会议。会议确定了第一颗人造卫星的总体技术参数和各分系统技术方案,确定这颗卫星的技术水平要高于苏联、美国第一颗卫星;三级运载火箭的前两级用正在研制的中远程地地导弹改制,第三级为固体火箭;同时将这颗卫星命名为“东方红一号”;卫星总体技术方案抽象而通俗地概括为“上得去、抓得住、听得清、看得见”,这12个字便是卫星总体的实现目标。

主要是自己一贯勤勤恳恳、任劳任怨的工作表现和工作成绩。

孙家栋的信念就是要绞尽脑汁把可能出现的问题考虑足,要想尽一切办法把有可能出问题的现象都一个一个排除做到心中有数。没有在发射现场的孙家栋坚守在北京卫星总体设计部设立的临时卫星接收站,他及时将汇集来的信息进行比对,验证卫星信息的可靠性。

第6章 “停止发射”“再调5度”

1974年11月5日的那次发射,造成了非常严重的损失,给大家带来终生难忘的教训。后来把原因彻底查出来后,发现却是由一个非常简单的小问题引发的:失败缘于火箭里的一根导线。这根导线里头的铜丝质量不好,可外层肢皮是完好无损的。当火箭发射时的剧烈震动那么一震,铜丝恰巧就断开了。

当时火箭爆炸的现场,那真是一片火海!从发射场的一角望去,火箭残骸燃烧的火焰把整个半边天都映成了红色。那个惨相,真真令人痛心。虽然过去航天严格强调必须保证质量第一,要求对每一个螺丝钉也必须绝对认真严格地对待,但终究是没有经验,大家从来没有过这方面的失败体会。当时,能把问题的原因找出来也不是那么简单的事情。那么大的一片沙漠里,大家基本上把那块沙地给翻了一尺多深,然后拿筛子把任何一个小块的东西都给筛了出来。炸得再碎也都得挑出来,之后让大家来认领自己的东西。这一块小铜片是我这个仪器上的,那个螺钉是你那台仪器上的。大家都分门别类,对照残骸——认真检查。轮到对一根导线进行排查,当拿起这根导线用光一照时,发现完整的外皮里面的导线却是断的!但是,只找着这个还不算是充分的证据,还要弄明白这根导线是哪个系统上的?是什么设备上的?这根导线是在什么时间断的?断了之后会出现什么样的现象?要做充分的理论分析,再到试验室进行模拟试验。一定要将试验结果与火箭事故情况完全一样,才能证明这个东西与故障的实际关系。

卫星遥感技术的应用与传统测绘的效率是无法比拟的。1949年新中国建立后,国家组织庞大的国土测绘队伍开始了国家的测绘工作,经过30多年的艰苦奋斗,直到20世纪80年代才完成了全国20%国土的测绘量。而遥感卫星投入使用后,仅仅用了不到5年时间就已经完成了30年工作量的四倍,并且要比人工测绘的效果好、精度高。遥感卫星产生的高效益为国民经济建设带来的效益是轰动性的。

第8章 奔月三步:绕、落、回

科学家们的科学探索总是无止境的,他们的大脑总在不停顿地思考着科学技术的前沿发展趋势。

深空探测,是指地球人造航天器脱离地球引力场,进入太阳系空间和宇宙空间的探测。主要有两方面的内容,即对太阳系的各个行星深入探测和进行天文观测。通过深空探测,人类可以进一步解答地球起源与演变,行星和太阳系的形成与演化,人类是不是宇宙中唯一的生命,地球的未来将是如何的变化趋势等一系列问题,同时有利于人类积极开发和利用空间资源。从现实和长远来看,对深空的探测和资源开发与利用、空间科学与技术创新的重要途径等,具有十分重要的科学价值和经济意义。尽管人类在深空探测中屡遭灾难和失败,但深空探测的脚步不仅没有停止,反而实施的步伐越来越快。国外深空探测的五个重点领域是月球探测、火星探测、7K星与金星探测、巨行星及其卫星探测和小行星与彗星探测,深空探测的总体目标是研究利用空间能源、资源、环境,扩展生存空间,探索太阳系和宇宙的起源(包括生命)和演化,为人类社会的可持续发厕艮。

深空探测是当今世界科技发展的前沿领域,具有很强的基础性、前瞻性、创新性和带动性,将月球探测作为深空探测起点是正确的选择。

我国月球探测工程规划按照“绕”“落”“回”三步走的原则进行,每一步所确定的科学目标和工程目标为:

  • 一期工程为“绕”。即发射月球探测卫星,卫星进入近月轨道后围绕月球飞行,卫星对月球遥测并将测量数据传回地面,计划2007年完成。
  • 二期工程为“落”。即发射一颗月球软着陆器,并携带一个“月球车”,进行首次月球软着陆和自动巡视勘测,计划在2012年前后发射。主要科学目标为:进行着陆区月貌与月质构造调查和综合研究,测定着陆点的月表的环境,测定着陆点的热流、岩石剩磁等;进行月球内部结构研究,对月岩进行现场探测或采样分析,探测着陆区岩石的化学与矿物成分;日地月空间环境监测与月基天文观测。主要工程目标为:发射月球软着陆器,试验月球软着陆技术,研制和发射月面巡视车、自动机器人,进行高分辨率摄影,为月球基地的选址提供月面环境、月形、月岩的化学与物理性质等数据。
  • 三期工程为“回”。即发射一颗月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球,在地球上对取样进行分析研究,计划2017年前后发射。“嫦娥一号”卫星由于是中国第一次向深空探测领域的迈进,是第一次对地球以外的星体进行近距离探测,一期工程面临着一系列新的关键技术和难点,须突破系列关键技术,比如轨道设计与飞行程序控制,远距离跟踪测量与地面操作控制的实现等这些以前从来没有遇到过的新问题。

要实现工程的技术领先,就必须要有所创新。在科学研究的征程上,每一个微小的创新都有可能带来连锁性的技术难点。

第10章 北斗导航

一个快速发展的强大国家,拥有自主知识产权、独立自主控制的卫星导航定位系统,对国家安全、对军队保障非常重要。它的价值和利害关系是无法用普通数字衡量的,对民间应用市场的经济价值在当时也是无法准确估算的。

一个国家建设这样高科技累积起来的复杂系统,必须有国家强有力的政策支持和长期的、大量的资金投入,才能保证工程的顺利进行。

孙家栋组织工程五大系统进行了认真细致的分析、研究和总结。大家一致认为,北斗卫星导航工程建设从创新复杂系统工程管理模式、优化科研生产管理体系、强化精细化质量管理措施,以及加强人才队伍建设等方面都取得了很大的进步。是继载人航天工程之后,我国航天科技工业能力的又一次全面提升。在技术方面,依靠自主创新,突破了一箭双星发射、多星组网、高精度星载原子钟、卫星抗空间辐射加固等多项关键技术。

第11章 造一辈子“中国星”

只要做一个纯粹的科学家,一个恪尽职责、恪守良知的科学家。

像孙家栋一样老老实实做人、认认真真做事,我们就可以无愧于已,无愧于人。正如毛泽东所言,“一个人能力有大小,但只要有这点精神,就是一个高尚的人,一个纯粹的人,一个有道德的人,一个脱离了低级趣味的人,一个有益于人民的人”。

几十年的历史实践已经让我们深刻认识到,最先进的武器是买不来的,军工核心技术是买不来的,航天尖端产品也是买不到的,我们必须要依靠自已的力量强大国防。增强军工科技创新能力,是国防科技工业增强核心竞争力的必由之路。

系统思想方法是他重要的思维特点;循序渐进,严格按程序办事,创新与求实相结合是他重要的工作特点;善于组织、引导科学技术人员发挥群体的智慧和力量,是他的领导贿。

第12章 附录孙家栋年表

1929年4月8日,出生于辽宁省盖县盖平师范学校。

1994年65岁,12月,在北京率团与美国宇航代表团,就中美续签卫星发射合同举行会谈。被任命为“北斗导航试验卫星”工程总设计师。