| 2003年度国家最高科技奖的背后(1) |
| 送交者: ppd 2004年02月24日18:38:38 于 [教育学术] 发送悄悄话 |
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2003年度国家最高科技奖已经揭晓,刘东生和王永志二位院士获殊荣。鲜花和荣誉背后蕴藏的是辛勤的劳动和汗水!仔细阅读刘东生院士的“黄土之恋”、王永志院士的“飞天梦”,相信你就能清晰地了解“最高奖”的诞生是如何不易! 给我感触最深的是这两个细节:“与刘东生一起生活了半个世纪的老伴胡长康的评价可能更权威:‘他为人老实,就是想着干活,多做些工作。我们曾经在南京住了七八年,可周围的景点从来没去过。’”;“我国火箭技术奠基人钱学森提起这件往事还说:‘王永志善于逆向思维,我推荐他当中国载人航天工程总设计师,就看重他这一点。’”! 中共中央、国务院2月20日上午在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人胡锦涛、温家宝、曾庆红、黄菊、李长春出席大会并为获奖代表颁奖。温家宝代表党中央、国务院在大会上讲话。中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员刘东生,中国工程院院士、中国载人航天工程总设计师王永志,获得2003年度国家最高科学技术奖。 国家最高科技奖自2000年设立以来,以其权威性和高达500万元人民币的奖金引起海内外的极大关注。此前,吴文俊、袁隆平、王选、黄昆和金怡濂五位院士已荣膺这一奖项。这次获奖的刘东生长期奋斗在地球科学研究领域,从中国黄土的研究中对全球环境变化的一系列重大理论问题做出了重要贡献,使我国第四纪地质学与环境地质学居于国际地球科学前沿。王永志从1992年起担任我国载人航天工程总设计师至今,是我国载人航天工程开创者之一,也是学术和技术带头人之一,在载人航天工程中做出了重大贡献。 与此同时,2003年度国家科学技术奖励的其他获奖人选和项目也一并揭晓。其中,“澄江动物群与寒武纪大爆发”项目获国家自然科学奖一等奖,18项成果获国家自然科学奖二等奖;“酶转化法生产Rh2等人参稀有皂苷”等19项成果获国家技术发明奖二等奖;“中国载人航天工程”项目获国家科学技术进步奖特等奖,16项成果获国家科学技术进步奖一等奖,199项成果获二等奖。美国数学家丘成桐、德国农业经济学家伏格乐、日本医学家水岛裕、意大利马塔切纳博士等4人获中华人民共和国国际科学技术合作奖。 刘东生的“黄土之恋” 80岁上下,探索的足迹仍遍布南极、北极和青藏高原等“地球三极”;60年潜心研究,被誉为“黄土之父”;平息170多年来的黄土成因之争,建立了250万年来最完整的陆相古气候记录;直至今天,87岁仍然活跃在国际地球环境科学舞台,引领世界黄土研究潮流,走在全球变化研究前列…… 他就是被称为“超级老头”的刘东生院士,这位地球环境科学研究领域的专家刚刚获得2003年度国家最高科学技术奖。 “枯燥?不!因为经常有新发现,其中的乐趣难以形容” 曾经有人形容说,人类要了解地球数百万年的变化历史,必须读三本“书”:一本是深海沉积的历史,一本是极地冰芯的历史,第三本便是黄土的历史。刘东生就是在黄土形成和演变历史研究方面做出卓越贡献的人。 “黄土地是我们世世代代休养生息的地方,它是一个巨大的地质文献库,隐含着地球环境变化的各种信息,它像一把钥匙,能够解开无数的谜。”黄土,在普通人眼中或许只能看到沙尘暴或贫困,但经过近60年的“亲密接触”,刘东生已将其视作生命一样的宝物。 “但近60年扎根黄土研究不枯燥吗?” “对于科学工作者来说,每次新发现都是非常有意思的事,其中的乐趣难以形容。如果没有兴趣就不做了。”今年已是87岁高龄的刘东生,依然精神矍铄、思维敏捷,面对提问,他的回答非常坦率。 话虽这么说,其实与刘东生相处已久的中国科学院地质与地球物理研究所的同事们都明白,除了兴趣之外,那份责任、那份执着,在他近60年的黄土研究中更是不可或缺。 这从刘东生为何选择黄土研究的讲述中可见一斑:“我工作后主要从事古脊椎动物研究,尤其是鱼化石研究,也受到国内外关注。到上世纪50年代初时,周恩来总理请一位日本记者讲环境问题,我印象非常深,后来总理提出要重视环境问题,我就从单纯的地质研究转向地球环境研究,开始了与黄土的不解之缘。” 与刘东生一起生活了半个世纪的老伴胡长康的评价可能更“权威”:“他为人老实,就是想着干活,多做些工作。我们曾经在南京住了七八年,可周围的景点从来没去过。” “他把黄土看成自己的生命。”与刘东生接触过的人常常发出这样的感慨。他的同事们不会忘记:在上个世纪50年代,刘东生等人穿越黄土高原从南到北,从东到西,完成10条大的1000多公里的剖面,吃住都在野外,且全是步行;刘东生带队从北京开车去西部进行野外考察,每天早上6点起床,夜里还要召集开会,研究问题;在长白山考察,天气恶劣,学生们草草画完图就跑到车里,可等了半天也不见老师回来,原来他仍在仔细画图、记录…… “他是一个超级老头。”同事们这样评价刘东生。 这个“超级”自然包括笼罩在刘东生身上的“耀眼光环”:1942年毕业于西南联合大学,中国科学院院士,第三世界科学院院士,欧亚科学院院士,中国第四纪(地质学上的一个时期)研究委员会主任,国际第四纪联合会主席…… 当然“超级”还远不仅是以上这些,他60年如一日,潜心于黄土研究,至今没有停止野外考察,在七八十岁时仍然亲临南极、北极和青藏高原等地进行实地考察。 “任何科研都会有挫折,黄土研究不会例外,但刘先生执着的科学追求、扎实的学风给我们留下深刻的印象,他的成就与这种持之以恒的精神密不可分。”刘东生的学生、也是他的同行郭正堂研究员说。 正是这份执着,刘东生取得了令全球瞩目的成就,打开了地球气候的天书——黄土。 “他的研究在国际学术界所受到的尊重,无论怎么评价都不为过” “国际著名、深受尊重”,“他的研究在国际学术界所受到的尊重,无论怎么评价都不为过”,国际同行对刘东生这样的评价是否恰当?当人们了解他的成就之后,心中自有定论。 从1804年以来,国际上对于黄土的成因存在两种学说——“风成说”和“水成说”。从20世纪50年代起,刘东生对黄土高原进行了大量的野外考察和实验分析,完成了《黄河中游黄土》、《中国的黄土堆积》等多部专著,提出了有重要突破的“新风成说”,把风成沉积作用从黄土高原顶部黄土层拓展到整个黄土序列,并把过去只强调搬运过程的风成作用扩展到物源-搬运-沉积-沉积后变化这一完整过程。这平息了“风成”、“水成”之说,为全球变化研究奠定基础。 1909年国外学者提出的四次冰期理论,主导了20世纪前半叶的古气候学研究。1958年,刘东生根据黄土与古土壤的多旋回特点,发现第四纪气候冷暖交替远不止四次,对经典的四次冰期理论提出挑战,最终建立了环境变化的多旋回理论,成为全球环境变化研究的一个重大转折。 上世纪80年代,刘东生基于中国黄土重建了250万年以来的气候变化历史,使中国黄土成为古气候变化记录的最重要档案库,与深海沉积、极地冰芯并列成为全球环境变化研究的三大支柱,为全球气候变化研究做出重要贡献,为国际科学界所信服。 1964年至今,刘东生还致力于青藏高原隆起与东亚环境演化研究,把青藏高原研究同黄土高原研究结合起来,把固体岩石圈的演化同地球表层圈的演化结合起来,开辟了地球科学一个新领域。20世纪90年代以来,地球系统各圈层相互作用已成为国际学术界的研究热点。 “这些成就的列举或许有些单调,但足以让人们肃然起敬。”刘东生的同行们说。刘东生在地球环境科学研究领域的理论贡献,被国际学术界公认,他发表的文章被国际著名检索系统SCI(科学引文索引)引用3000多次。2002年获国际最高环境科学成就奖——泰勒奖,这个奖授予对发现和解决世界范围的环境问题做出重大贡献的科学家。 “黄土与人类生活息息相关。再有几代人也不能完全搞清楚” 一辈子与黄土打交道,研究数百万年前的古环境,是不是离今天太过遥远? “其实,刘东生的研究成果一直同自然环境、人类生活息息相关。古环境的温度、湿度、水文、植被等演变过程和周期规律,对认识今天以及未来环境和气候具有重要意义。”中国科学院地质与地球物理研究所所长丁仲礼研究员说,“比如,近年来我国沙尘暴频繁发生,除了人为破坏地面植被等原因,是否与自然界周期性干旱气候演变有关?这需要大跨度的自然历史演变及其规律作为研究背景。” “研究过去只是为了将来,否则研究就失去了方向。”刘东生认为,阅读中国黄土这本书,越往过去追溯就越困难,黄土再有几代人也不能完全搞清楚。 正是为了把与人类生活息息相关的黄土研究清楚,刘东生十分重视人才的培养和发挥团队精神,正如他在获得泰勒奖时受到的评价:“刘东生博士不仅在诸多基础科学领域做出了卓著贡献,也在激励和培养中国年轻一代科学家方面做出了具有重大影响的贡献。” 50多年来,刘东生言传身教,培养了大批研究人才,现已成为科研战线的中坚。自1982年至今,他一直坚持在中国科学院研究生院授课,目前仍在指导研究生的野外考察和室内研究。 中国黄土的几代研究者与他们所研究的黄土年代,呈现一个有趣的序列:刘东生基于黄土建立了250万年来最完整的陆相古气候记录;此后,刘东生的学生丁仲礼等人把它推到600万年至800万年前;再年轻一辈的郭正堂等人更是追溯到2200万年前。 “对于地质学科,新人才的补充非常重要。探索地球的未知奥秘富有吸引力,需要有更多年轻人参与研究。”刘东生向青年人发出召唤。 人们永远不会忘记那个激动人心的时刻:2003年10月16日6时23分,我国第一艘载人航天飞船“神舟”五号成功返回地面,遨游太空的杨利伟自主走出舱门……这一瞬间,祖国各地沸腾了! 此时,一位年逾七旬的老者留下了激动的泪水。 或许很多人对这位谦逊低调的老人连名字都不知道,但他对中国载人航天的贡献绝不可磨灭,他就是中国载人航天工程的技术“领头人”——总设计师王永志院士。即使在获得国家最高科学技术奖的今天,面对“当之无愧”的称赞,王永志仍然保持其一贯风格:“荣誉属于整个群体,我是代表大家领奖的。” 转折 “如果没有小学老师刘汉甲,我会是一名文化程度不高的农民。刘老师在我人生十字路口上起了决定性影响,改变了我的一生。” 出生在辽宁农村的王永志,对恩师的感激之情发自肺腑:当时家里穷,兄弟姐妹又多,我能上小学已很难得,但到1945年5年级时学校停办,我只好回家务农。后来我们县创办中学,刘老师赶快千方百计通知我,他还找到我大哥说:你可别把这孩子耽误了,这是个有出息的孩子。就这样,我再次踏入校门。 但王永志并非从小立志于航天,出身农村的他对农作物特别感兴趣,总是梦想改良物种,当一名生物学家。但现实又一次改变了他的人生道路:抗美援朝时期,王永志经常听到空袭警报,因为美国的飞机时常侵入我国领空。 “那时候,我就觉得,有了飞机就有保障,如果连国防都不行,那改良物种还有何用?所以在1952年高中毕业报考大学时,我就报了清华大学航空系,从此走向国防建设。” 1957年,又是王永志人生的一大转折点,被他称为“难忘的1957”:这一年,他在莫斯科航空学院改学火箭导弹设计,而1955年被派到这个学院时学的是飞机设计;前苏联的人造卫星在这一年成功发射;他回国后所长期奉献的单位——中国运载火箭技术研究院也在这一年成立…… “正是完成了人生道路上的这一次次转折,我才从一个孤苦无助的农村孩子,逐步成长起来。”王永志说。 1961年,王永志回到祖国,一直从事航天技术工作。40多年来在我国战略火箭、地地战术火箭以及运载火箭的研制工作中做出突出贡献,特别是在载人航天工程中做出重大贡献。 跨越 “我们做火箭的,最后一定要把人送上天。”这个梦想一直萦绕在王永志心头。 1992年,王永志被任命为中国载人航天工程总设计师,有了圆飞天梦的广阔舞台。然而这又谈何容易:1992年论证时,预计要经过10年左右,到2002年我国的飞船可以上天,到那时前苏联第一位宇航员加加林上天已经41年。 “如何面对40多年的差距?如果我们再去搞一艘和别人40多年前同样水平的飞船,它能极大增强我国人民的民族自豪感吗?我们还能有激情吗?因此,我们给自己出了一个难题:跨越!”谈到跨越式发展的大思路,王永志雄心满怀。 当然航天人也深知:跨越并非易事。因为载人航天是当今世界技术最复杂、难度最大的巨型航天工程,涉及众多高新技术领域,这些领域的高新技术是花多少钱也买不来的。 “前苏联和美国在研制载人飞船时都经历了体积由小到大,乘员从单人到多人,结构由单舱到多舱的发展历程。我们的飞船一起步就提出搞三舱方案,刚开始我们内部也有不同意见。有人曾觉得三舱不如两舱简单、保险,加上第三舱就复杂多了。当时要统一大家思想还挺难。”王永志作为技术总负责人,一开始就瞄准了国际上最先进的载人飞船。 我国自行研制的“神舟”号飞船,由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段构成,返回舱返回后,同国外废弃轨道舱的做法不同,“神舟”号飞船的轨道舱可留在轨道上,作为一颗科技卫星继续进行空间科学探测和技术试验。 “我们的飞船一起步,就要让它和后面的工程一步一步衔接起来。也就是说,我迈出左脚,不仅仅是为了向前跨进半米,同时也为迈出右脚找到支点。”王永志作为总设计师,处处体现出总体和大局的意识。 轨道舱的多适应性为空间飞行器交会对接技术试验创造了条件。美苏两国的交会对接试验是先发射一艘飞船到轨道上,紧接着再发射另一艘,与前面一艘对接。而我国是把轨道舱留在轨道上,做对接试验时只要发射一艘飞船去与留轨运行的轨道舱对接就可以了。 “要说跨越创新,这个多功能的轨道舱应是主要标志之一。”谈起这一点,王永志颇感自豪,“同时,在跨越大动物实验阶段、航天员的安全性设计等多个方面均体现了创新的思路。” “王永志作为总设计师,做了大量开创性工作,在总体技术方案制定、提出对各系统技术要求、关键技术攻关、重大问题处理等方面起到了关键作用。”王永志的同行这样评价他。 国外曾有人说我国飞船照搬了他们的东西。而当王永志在莫斯科介绍完中国载人航天的特色和技术特点后,“联盟”号飞船的总设计师米申院士情不自禁地大声说:“中国飞船不是‘联盟’号,中国飞船就是中国飞船!” “中国飞船就是中国飞船,没有什么抄袭之嫌。这是国际航天界权威的评价。”王永志说。 圆梦 2003年10月16日,“航天英雄”杨利伟返回祖国大地,我国首次载人航天飞行圆满成功,全国上下无不欢欣鼓舞。 “看着杨利伟自主从返回舱里走出来,我非常激动,当时我流泪了。我这一生因为激动而流泪的次数不多,像这样控制不住地流泪,是极少有的。”王永志完成了他这项“压力最大的任务”,至今谈起圆梦时刻仍是激动不已,“我们不辱使命,取得了成功。” 中国人千年的飞天梦想一朝实现,杨利伟乘坐的“神舟”号飞船功不可没,而将飞船送入太空的火箭更是劳苦功高,如果火箭没有足够的运载能力,则无力将飞船送入太空。而王永志在运载火箭研制中所做出的业绩同样令人瞩目: 20世纪六七十年代,他作为重要的技术骨干,参加了我国第一代战略火箭的研制工作,在中近程、中程和洲际火箭的研制工作中为增大射程,提高实用性能,解决了大量技术问题。 20世纪80年代,他是第二代战略火箭研制的主要技术带头人,为我国实现火箭技术更新换代做出重要贡献。 20世纪80年代末,他主持完成了长征二号E大推力捆绑火箭研制任务。研制时间仅为18个月,首次便发射取得成功,使中国火箭近地轨道运载能力迈上一个大台阶。 正是由于长期的积累,才可使千年梦想一朝圆。 “如果有机会再做一次选择,你还会选择航天吗?” 面对提问,王永志的回答颇能体现航天人的风格:再选择一次人生,当然没有这样的机会了。但如果我还能为我国的载人航天,能为我国的航天事业多做一些事情,多工作几十年,那是我最大的希望。其实我们这一代航天人都有这样的愿望。探索宇宙、开发宇宙无期限,我最大的愿望就是做更多的工作,进一步把我们的事业推向前进。 王永志纪事 听从祖国召唤,研制我国首枚大推力运载火箭 上世纪50年代,王永志被选送到前苏联莫斯科航空学院留学,由于学习成绩突出,指导老师米申代表学院挽留他攻读研究生:“你将是我校这一专业破格录取的第一位外籍研究生!” 然而,王永志婉言谢绝。他的心早已飞回祖国,祖国的航天事业在等待着他。1964年6月下旬,我国进行近程火箭第一次飞行试验。当时天气炎热,推进剂温度持续升高。王永志经过周密分析计算,提出了一个独特的解决方案。结果,连续3次试验全部成功。至今,我国火箭技术奠基人钱学森提起这件往事还说:“王永志善于逆向思维,我推荐他当中国载人航天工程总设计师,就看重他这一点。” 此后,王永志先后参加了我国多种火箭的设计和研制,先后担任过洲际火箭的副总设计师、3种新型火箭的总设计师。 1985年,我国宣布将自行研制的长征系列运载火箭投放国际市场。那段时间,国际航天领域阴云密布。美国“挑战者”号航天飞机爆炸、欧洲“阿里安”火箭发射失利……王永志却认为,这是我国火箭进入国际发射市场的一个契机。于是,他和火箭专家黄作义筹划出一个大胆的创新方案———以长征二号火箭为基础,研制我国首枚大推力捆绑式火箭。 1988年12月,国务院批准了大推力运载火箭研制计划。按照与国外签订的卫星发射合同,必须先进行一次试验发射。此时,距离合同规定的日期只有18个月。那是一段最艰苦的日子,王永志作为研制总指挥,天天和专家、工人们泡在一起,昼夜工作在现场…… 1990年7月16日,“长二捆”火箭一举发射成功,近地轨道运载能力达到9.2吨。外电报道说:这大大提高了中国运载火箭在国际商业市场上的竞争能力。 圆中华飞天梦,以全新设计思路打造“中国飞船” 1992年9月21日,一个历史性的日子。党中央决定实施载人航天工程,王永志被任命为工程总设计师。 此时,国际宇航大国征服太空的脚步已经遥遥领先,前苏联第一位宇航员加加林上天已经31年,美国宇航员也上天30年了。我们的飞船走什么样的发展道路?王永志提出了通过技术创新实现跨越式发展的设计思路,他和有关专家对国外各种载人飞船方案进行详细研究,决定跨过国外初始阶段的单舱飞船,一步到位瞄准三舱飞船,让中国飞船与世界最先进的飞船并驾齐驱。 “迈出左脚,不仅仅是为了向前跨进半米,同时也为迈出右脚找到一个支点。”王永志说,要追赶,要跨越,就必须在实施第一步时考虑到第二步、第三步。俄罗斯的“联盟”飞船3个舱一起返回,轨道舱和推进舱都在大气层被烧毁了,只有返回舱能够回收。王永志想,轨道舱两三吨重,把它送上太空很不容易,不能随便把它烧毁,应该让它留轨运行,作为一个试验舱来利用,这样就相当于发射了一颗科学实验卫星。 沿着这一思路,他还创造性地提出了利用轨道舱进行交会对接试验的设计思路。这样,载人航天飞行成功之后,能够留下一个初步的天地往返系统。只要对它稍加完善,就可以直接向空间站过渡,不必再单独立项为解决空间对接技术搞一个独立工程了。算一笔账,国外做5次飞船交会对接试验都发射10次,而我们只要发射6次,大大节约了经费,提高了飞船使用效益。 2001年4月,王永志应邀到俄罗斯参加加加林太空飞行40周年纪念活动,他的母校莫斯科航空学院授予他“荣誉博士”称号并颁发“杰出毕业生金质奖章”。在学术报告中,他用俄语介绍了中国载人航天工程的创新点,他的老师、“联盟”号飞船当年的总设计师米申院士激动地对听众说:“你们都听到了吗?中国飞船不是‘联盟’号,中国飞船就是名副其实的中国飞船!” 殚精竭虑,确保我国首次载人航天飞行万无一失 载人航天,必须确保航天员的安全,王永志提出了一系列开创性的设想。 太空巡航,风险莫测,是否先要在飞船上进行动物实验?王永志认为,到2001年底,世界各国的航天员已经有426人上过天了,在太空时间最长的达到两年零17天15小时。人类能否适应太空生存,已经有了明确结论。另外,用动物也不能完全模拟出人的生存条件来,猴子的最大代谢能力只有人的1/6,如果要模拟出3个人的生存条件,那就得用18只猴子,真是“大闹天宫”了! 因此,王永志主张跨过国外通行的动物试验阶段,直接研制模拟人类代谢规律的“拟人代谢装置”。 飞船能否顺利返回、平安着陆?是王永志倾注心血最多的环节。我国曾有一颗返回式卫星程序出了差错,卫星几年之后才回收。这件事对王永志震动很大:要是将来我们的飞船也出现这样的情况,那将太危险了! 一个灵感的火花出现在王永志的脑海:要是那颗返回式卫星上有人,不是可以让他采取手控的办法自己回来吗?因此,他主张凡是可能造成航天员生命危险的环节,都要在设计中加上航天员手动控制的自救程序。 以人为本,安全至上,王永志为此殚精竭虑。为增加飞船应急返回主着陆场的机会,他主持设计出能满足多种要求的载人航天飞行轨道。为了解决火箭上升阶段航天员海上应急搜救的难题,王永志创造性地提出了飞船就近飞往3个海上预定落区,实现海上选点的救生方案。这一做法,为国际首创。 2003年10月15日,“神舟”五号载人飞船发射成功,中国首飞航天员杨利伟被顺利送上太空。 当大家击掌相庆时,王永志眼含热泪,激动得一句话也说不出来…… |
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