| 2003年度國家最高科技獎的背後(1) |
| 送交者: ppd 2004年02月24日18:38:38 於 [教育學術] 發送悄悄話 |
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2003年度國家最高科技獎已經揭曉,劉東生和王永志二位院士獲殊榮。鮮花和榮譽背後蘊藏的是辛勤的勞動和汗水!仔細閱讀劉東生院士的“黃土之戀”、王永志院士的“飛天夢”,相信你就能清晰地了解“最高獎”的誕生是如何不易! 給我感觸最深的是這兩個細節:“與劉東生一起生活了半個世紀的老伴胡長康的評價可能更權威:‘他為人老實,就是想着幹活,多做些工作。我們曾經在南京住了七八年,可周圍的景點從來沒去過。’”;“我國火箭技術奠基人錢學森提起這件往事還說:‘王永志善於逆向思維,我推薦他當中國載人航天工程總設計師,就看重他這一點。’”! 中共中央、國務院2月20日上午在北京隆重舉行國家科學技術獎勵大會。黨和國家領導人胡錦濤、溫家寶、曾慶紅、黃菊、李長春出席大會並為獲獎代表頒獎。溫家寶代表黨中央、國務院在大會上講話。中國科學院院士、中國科學院地質與地球物理研究所研究員劉東生,中國工程院院士、中國載人航天工程總設計師王永志,獲得2003年度國家最高科學技術獎。 國家最高科技獎自2000年設立以來,以其權威性和高達500萬元人民幣的獎金引起海內外的極大關注。此前,吳文俊、袁隆平、王選、黃昆和金怡濂五位院士已榮膺這一獎項。這次獲獎的劉東生長期奮鬥在地球科學研究領域,從中國黃土的研究中對全球環境變化的一系列重大理論問題做出了重要貢獻,使我國第四紀地質學與環境地質學居於國際地球科學前沿。王永志從1992年起擔任我國載人航天工程總設計師至今,是我國載人航天工程開創者之一,也是學術和技術帶頭人之一,在載人航天工程中做出了重大貢獻。 與此同時,2003年度國家科學技術獎勵的其他獲獎人選和項目也一併揭曉。其中,“澄江動物群與寒武紀大爆發”項目獲國家自然科學獎一等獎,18項成果獲國家自然科學獎二等獎;“酶轉化法生產Rh2等人參稀有皂苷”等19項成果獲國家技術發明獎二等獎;“中國載人航天工程”項目獲國家科學技術進步獎特等獎,16項成果獲國家科學技術進步獎一等獎,199項成果獲二等獎。美國數學家丘成桐、德國農業經濟學家伏格樂、日本醫學家水島裕、意大利馬塔切納博士等4人獲中華人民共和國國際科學技術合作獎。 劉東生的“黃土之戀” 80歲上下,探索的足跡仍遍布南極、北極和青藏高原等“地球三極”;60年潛心研究,被譽為“黃土之父”;平息170多年來的黃土成因之爭,建立了250萬年來最完整的陸相古氣候記錄;直至今天,87歲仍然活躍在國際地球環境科學舞台,引領世界黃土研究潮流,走在全球變化研究前列…… 他就是被稱為“超級老頭”的劉東生院士,這位地球環境科學研究領域的專家剛剛獲得2003年度國家最高科學技術獎。 “枯燥?不!因為經常有新發現,其中的樂趣難以形容” 曾經有人形容說,人類要了解地球數百萬年的變化歷史,必須讀三本“書”:一本是深海沉積的歷史,一本是極地冰芯的歷史,第三本便是黃土的歷史。劉東生就是在黃土形成和演變歷史研究方面做出卓越貢獻的人。 “黃土地是我們世世代代休養生息的地方,它是一個巨大的地質文獻庫,隱含着地球環境變化的各種信息,它像一把鑰匙,能夠解開無數的謎。”黃土,在普通人眼中或許只能看到沙塵暴或貧困,但經過近60年的“親密接觸”,劉東生已將其視作生命一樣的寶物。 “但近60年紮根黃土研究不枯燥嗎?” “對於科學工作者來說,每次新發現都是非常有意思的事,其中的樂趣難以形容。如果沒有興趣就不做了。”今年已是87歲高齡的劉東生,依然精神矍鑠、思維敏捷,面對提問,他的回答非常坦率。 話雖這麼說,其實與劉東生相處已久的中國科學院地質與地球物理研究所的同事們都明白,除了興趣之外,那份責任、那份執着,在他近60年的黃土研究中更是不可或缺。 這從劉東生為何選擇黃土研究的講述中可見一斑:“我工作後主要從事古脊椎動物研究,尤其是魚化石研究,也受到國內外關注。到上世紀50年代初時,周恩來總理請一位日本記者講環境問題,我印象非常深,後來總理提出要重視環境問題,我就從單純的地質研究轉向地球環境研究,開始了與黃土的不解之緣。” 與劉東生一起生活了半個世紀的老伴胡長康的評價可能更“權威”:“他為人老實,就是想着幹活,多做些工作。我們曾經在南京住了七八年,可周圍的景點從來沒去過。” “他把黃土看成自己的生命。”與劉東生接觸過的人常常發出這樣的感慨。他的同事們不會忘記:在上個世紀50年代,劉東生等人穿越黃土高原從南到北,從東到西,完成10條大的1000多公里的剖面,吃住都在野外,且全是步行;劉東生帶隊從北京開車去西部進行野外考察,每天早上6點起床,夜裡還要召集開會,研究問題;在長白山考察,天氣惡劣,學生們草草畫完圖就跑到車裡,可等了半天也不見老師回來,原來他仍在仔細畫圖、記錄…… “他是一個超級老頭。”同事們這樣評價劉東生。 這個“超級”自然包括籠罩在劉東生身上的“耀眼光環”:1942年畢業於西南聯合大學,中國科學院院士,第三世界科學院院士,歐亞科學院院士,中國第四紀(地質學上的一個時期)研究委員會主任,國際第四紀聯合會主席…… 當然“超級”還遠不僅是以上這些,他60年如一日,潛心於黃土研究,至今沒有停止野外考察,在七八十歲時仍然親臨南極、北極和青藏高原等地進行實地考察。 “任何科研都會有挫折,黃土研究不會例外,但劉先生執着的科學追求、紮實的學風給我們留下深刻的印象,他的成就與這種持之以恆的精神密不可分。”劉東生的學生、也是他的同行郭正堂研究員說。 正是這份執着,劉東生取得了令全球矚目的成就,打開了地球氣候的天書——黃土。 “他的研究在國際學術界所受到的尊重,無論怎麼評價都不為過” “國際著名、深受尊重”,“他的研究在國際學術界所受到的尊重,無論怎麼評價都不為過”,國際同行對劉東生這樣的評價是否恰當?當人們了解他的成就之後,心中自有定論。 從1804年以來,國際上對於黃土的成因存在兩種學說——“風成說”和“水成說”。從20世紀50年代起,劉東生對黃土高原進行了大量的野外考察和實驗分析,完成了《黃河中游黃土》、《中國的黃土堆積》等多部專著,提出了有重要突破的“新風成說”,把風成沉積作用從黃土高原頂部黃土層拓展到整個黃土序列,並把過去只強調搬運過程的風成作用擴展到物源-搬運-沉積-沉積後變化這一完整過程。這平息了“風成”、“水成”之說,為全球變化研究奠定基礎。 1909年國外學者提出的四次冰期理論,主導了20世紀前半葉的古氣候學研究。1958年,劉東生根據黃土與古土壤的多旋迴特點,發現第四紀氣候冷暖交替遠不止四次,對經典的四次冰期理論提出挑戰,最終建立了環境變化的多旋迴理論,成為全球環境變化研究的一個重大轉折。 上世紀80年代,劉東生基於中國黃土重建了250萬年以來的氣候變化歷史,使中國黃土成為古氣候變化記錄的最重要檔案庫,與深海沉積、極地冰芯並列成為全球環境變化研究的三大支柱,為全球氣候變化研究做出重要貢獻,為國際科學界所信服。 1964年至今,劉東生還致力於青藏高原隆起與東亞環境演化研究,把青藏高原研究同黃土高原研究結合起來,把固體岩石圈的演化同地球表層圈的演化結合起來,開闢了地球科學一個新領域。20世紀90年代以來,地球系統各圈層相互作用已成為國際學術界的研究熱點。 “這些成就的列舉或許有些單調,但足以讓人們肅然起敬。”劉東生的同行們說。劉東生在地球環境科學研究領域的理論貢獻,被國際學術界公認,他發表的文章被國際著名檢索系統SCI(科學引文索引)引用3000多次。2002年獲國際最高環境科學成就獎——泰勒獎,這個獎授予對發現和解決世界範圍的環境問題做出重大貢獻的科學家。 “黃土與人類生活息息相關。再有幾代人也不能完全搞清楚” 一輩子與黃土打交道,研究數百萬年前的古環境,是不是離今天太過遙遠? “其實,劉東生的研究成果一直同自然環境、人類生活息息相關。古環境的溫度、濕度、水文、植被等演變過程和周期規律,對認識今天以及未來環境和氣候具有重要意義。”中國科學院地質與地球物理研究所所長丁仲禮研究員說,“比如,近年來我國沙塵暴頻繁發生,除了人為破壞地面植被等原因,是否與自然界周期性乾旱氣候演變有關?這需要大跨度的自然歷史演變及其規律作為研究背景。” “研究過去只是為了將來,否則研究就失去了方向。”劉東生認為,閱讀中國黃土這本書,越往過去追溯就越困難,黃土再有幾代人也不能完全搞清楚。 正是為了把與人類生活息息相關的黃土研究清楚,劉東生十分重視人才的培養和發揮團隊精神,正如他在獲得泰勒獎時受到的評價:“劉東生博士不僅在諸多基礎科學領域做出了卓著貢獻,也在激勵和培養中國年輕一代科學家方面做出了具有重大影響的貢獻。” 50多年來,劉東生言傳身教,培養了大批研究人才,現已成為科研戰線的中堅。自1982年至今,他一直堅持在中國科學院研究生院授課,目前仍在指導研究生的野外考察和室內研究。 中國黃土的幾代研究者與他們所研究的黃土年代,呈現一個有趣的序列:劉東生基於黃土建立了250萬年來最完整的陸相古氣候記錄;此後,劉東生的學生丁仲禮等人把它推到600萬年至800萬年前;再年輕一輩的郭正堂等人更是追溯到2200萬年前。 “對於地質學科,新人才的補充非常重要。探索地球的未知奧秘富有吸引力,需要有更多年輕人參與研究。”劉東生向青年人發出召喚。 人們永遠不會忘記那個激動人心的時刻:2003年10月16日6時23分,我國第一艘載人航天飛船“神舟”五號成功返回地面,遨遊太空的楊利偉自主走出艙門……這一瞬間,祖國各地沸騰了! 此時,一位年逾七旬的老者留下了激動的淚水。 或許很多人對這位謙遜低調的老人連名字都不知道,但他對中國載人航天的貢獻絕不可磨滅,他就是中國載人航天工程的技術“領頭人”——總設計師王永志院士。即使在獲得國家最高科學技術獎的今天,面對“當之無愧”的稱讚,王永志仍然保持其一貫風格:“榮譽屬於整個群體,我是代表大家領獎的。” 轉折 “如果沒有小學老師劉漢甲,我會是一名文化程度不高的農民。劉老師在我人生十字路口上起了決定性影響,改變了我的一生。” 出生在遼寧農村的王永志,對恩師的感激之情發自肺腑:當時家裡窮,兄弟姐妹又多,我能上小學已很難得,但到1945年5年級時學校停辦,我只好回家務農。後來我們縣創辦中學,劉老師趕快千方百計通知我,他還找到我大哥說:你可別把這孩子耽誤了,這是個有出息的孩子。就這樣,我再次踏入校門。 但王永志並非從小立志於航天,出身農村的他對農作物特別感興趣,總是夢想改良物種,當一名生物學家。但現實又一次改變了他的人生道路:抗美援朝時期,王永志經常聽到空襲警報,因為美國的飛機時常侵入我國領空。 “那時候,我就覺得,有了飛機就有保障,如果連國防都不行,那改良物種還有何用?所以在1952年高中畢業報考大學時,我就報了清華大學航空系,從此走向國防建設。” 1957年,又是王永志人生的一大轉折點,被他稱為“難忘的1957”:這一年,他在莫斯科航空學院改學火箭導彈設計,而1955年被派到這個學院時學的是飛機設計;前蘇聯的人造衛星在這一年成功發射;他回國後所長期奉獻的單位——中國運載火箭技術研究院也在這一年成立…… “正是完成了人生道路上的這一次次轉折,我才從一個孤苦無助的農村孩子,逐步成長起來。”王永志說。 1961年,王永志回到祖國,一直從事航天技術工作。40多年來在我國戰略火箭、地地戰術火箭以及運載火箭的研製工作中做出突出貢獻,特別是在載人航天工程中做出重大貢獻。 跨越 “我們做火箭的,最後一定要把人送上天。”這個夢想一直縈繞在王永志心頭。 1992年,王永志被任命為中國載人航天工程總設計師,有了圓飛天夢的廣闊舞台。然而這又談何容易:1992年論證時,預計要經過10年左右,到2002年我國的飛船可以上天,到那時前蘇聯第一位宇航員加加林上天已經41年。 “如何面對40多年的差距?如果我們再去搞一艘和別人40多年前同樣水平的飛船,它能極大增強我國人民的民族自豪感嗎?我們還能有激情嗎?因此,我們給自己出了一個難題:跨越!”談到跨越式發展的大思路,王永志雄心滿懷。 當然航天人也深知:跨越並非易事。因為載人航天是當今世界技術最複雜、難度最大的巨型航天工程,涉及眾多高新技術領域,這些領域的高新技術是花多少錢也買不來的。 “前蘇聯和美國在研製載人飛船時都經歷了體積由小到大,乘員從單人到多人,結構由單艙到多艙的發展歷程。我們的飛船一起步就提出搞三艙方案,剛開始我們內部也有不同意見。有人曾覺得三艙不如兩艙簡單、保險,加上第三艙就複雜多了。當時要統一大家思想還挺難。”王永志作為技術總負責人,一開始就瞄準了國際上最先進的載人飛船。 我國自行研製的“神舟”號飛船,由推進艙、返回艙、軌道艙和附加段構成,返回艙返回後,同國外廢棄軌道艙的做法不同,“神舟”號飛船的軌道艙可留在軌道上,作為一顆科技衛星繼續進行空間科學探測和技術試驗。 “我們的飛船一起步,就要讓它和後面的工程一步一步銜接起來。也就是說,我邁出左腳,不僅僅是為了向前跨進半米,同時也為邁出右腳找到支點。”王永志作為總設計師,處處體現出總體和大局的意識。 軌道艙的多適應性為空間飛行器交會對接技術試驗創造了條件。美蘇兩國的交會對接試驗是先發射一艘飛船到軌道上,緊接着再發射另一艘,與前面一艘對接。而我國是把軌道艙留在軌道上,做對接試驗時只要發射一艘飛船去與留軌運行的軌道艙對接就可以了。 “要說跨越創新,這個多功能的軌道艙應是主要標誌之一。”談起這一點,王永志頗感自豪,“同時,在跨越大動物實驗階段、航天員的安全性設計等多個方面均體現了創新的思路。” “王永志作為總設計師,做了大量開創性工作,在總體技術方案制定、提出對各系統技術要求、關鍵技術攻關、重大問題處理等方面起到了關鍵作用。”王永志的同行這樣評價他。 國外曾有人說我國飛船照搬了他們的東西。而當王永志在莫斯科介紹完中國載人航天的特色和技術特點後,“聯盟”號飛船的總設計師米申院士情不自禁地大聲說:“中國飛船不是‘聯盟’號,中國飛船就是中國飛船!” “中國飛船就是中國飛船,沒有什麼抄襲之嫌。這是國際航天界權威的評價。”王永志說。 圓夢 2003年10月16日,“航天英雄”楊利偉返回祖國大地,我國首次載人航天飛行圓滿成功,全國上下無不歡欣鼓舞。 “看着楊利偉自主從返回艙里走出來,我非常激動,當時我流淚了。我這一生因為激動而流淚的次數不多,像這樣控制不住地流淚,是極少有的。”王永志完成了他這項“壓力最大的任務”,至今談起圓夢時刻仍是激動不已,“我們不辱使命,取得了成功。” 中國人千年的飛天夢想一朝實現,楊利偉乘坐的“神舟”號飛船功不可沒,而將飛船送入太空的火箭更是勞苦功高,如果火箭沒有足夠的運載能力,則無力將飛船送入太空。而王永志在運載火箭研製中所做出的業績同樣令人矚目: 20世紀六七十年代,他作為重要的技術骨幹,參加了我國第一代戰略火箭的研製工作,在中近程、中程和洲際火箭的研製工作中為增大射程,提高實用性能,解決了大量技術問題。 20世紀80年代,他是第二代戰略火箭研製的主要技術帶頭人,為我國實現火箭技術更新換代做出重要貢獻。 20世紀80年代末,他主持完成了長征二號E大推力捆綁火箭研製任務。研製時間僅為18個月,首次便發射取得成功,使中國火箭近地軌道運載能力邁上一個大台階。 正是由於長期的積累,才可使千年夢想一朝圓。 “如果有機會再做一次選擇,你還會選擇航天嗎?” 面對提問,王永志的回答頗能體現航天人的風格:再選擇一次人生,當然沒有這樣的機會了。但如果我還能為我國的載人航天,能為我國的航天事業多做一些事情,多工作幾十年,那是我最大的希望。其實我們這一代航天人都有這樣的願望。探索宇宙、開發宇宙無期限,我最大的願望就是做更多的工作,進一步把我們的事業推向前進。 王永志紀事 聽從祖國召喚,研製我國首枚大推力運載火箭 上世紀50年代,王永志被選送到前蘇聯莫斯科航空學院留學,由於學習成績突出,指導老師米申代表學院挽留他攻讀研究生:“你將是我校這一專業破格錄取的第一位外籍研究生!” 然而,王永志婉言謝絕。他的心早已飛回祖國,祖國的航天事業在等待着他。1964年6月下旬,我國進行近程火箭第一次飛行試驗。當時天氣炎熱,推進劑溫度持續升高。王永志經過周密分析計算,提出了一個獨特的解決方案。結果,連續3次試驗全部成功。至今,我國火箭技術奠基人錢學森提起這件往事還說:“王永志善於逆向思維,我推薦他當中國載人航天工程總設計師,就看重他這一點。” 此後,王永志先後參加了我國多種火箭的設計和研製,先後擔任過洲際火箭的副總設計師、3種新型火箭的總設計師。 1985年,我國宣布將自行研製的長征系列運載火箭投放國際市場。那段時間,國際航天領域陰雲密布。美國“挑戰者”號航天飛機爆炸、歐洲“阿里安”火箭發射失利……王永志卻認為,這是我國火箭進入國際發射市場的一個契機。於是,他和火箭專家黃作義籌劃出一個大膽的創新方案———以長征二號火箭為基礎,研製我國首枚大推力捆綁式火箭。 1988年12月,國務院批准了大推力運載火箭研製計劃。按照與國外簽訂的衛星發射合同,必須先進行一次試驗發射。此時,距離合同規定的日期只有18個月。那是一段最艱苦的日子,王永志作為研製總指揮,天天和專家、工人們泡在一起,晝夜工作在現場…… 1990年7月16日,“長二捆”火箭一舉發射成功,近地軌道運載能力達到9.2噸。外電報道說:這大大提高了中國運載火箭在國際商業市場上的競爭能力。 圓中華飛天夢,以全新設計思路打造“中國飛船” 1992年9月21日,一個歷史性的日子。黨中央決定實施載人航天工程,王永志被任命為工程總設計師。 此時,國際宇航大國征服太空的腳步已經遙遙領先,前蘇聯第一位宇航員加加林上天已經31年,美國宇航員也上天30年了。我們的飛船走什麼樣的發展道路?王永志提出了通過技術創新實現跨越式發展的設計思路,他和有關專家對國外各種載人飛船方案進行詳細研究,決定跨過國外初始階段的單艙飛船,一步到位瞄準三艙飛船,讓中國飛船與世界最先進的飛船並駕齊驅。 “邁出左腳,不僅僅是為了向前跨進半米,同時也為邁出右腳找到一個支點。”王永志說,要追趕,要跨越,就必須在實施第一步時考慮到第二步、第三步。俄羅斯的“聯盟”飛船3個艙一起返回,軌道艙和推進艙都在大氣層被燒毀了,只有返回艙能夠回收。王永志想,軌道艙兩三噸重,把它送上太空很不容易,不能隨便把它燒毀,應該讓它留軌運行,作為一個試驗艙來利用,這樣就相當於發射了一顆科學實驗衛星。 沿着這一思路,他還創造性地提出了利用軌道艙進行交會對接試驗的設計思路。這樣,載人航天飛行成功之後,能夠留下一個初步的天地往返系統。只要對它稍加完善,就可以直接向空間站過渡,不必再單獨立項為解決空間對接技術搞一個獨立工程了。算一筆賬,國外做5次飛船交會對接試驗都發射10次,而我們只要發射6次,大大節約了經費,提高了飛船使用效益。 2001年4月,王永志應邀到俄羅斯參加加加林太空飛行40周年紀念活動,他的母校莫斯科航空學院授予他“榮譽博士”稱號並頒發“傑出畢業生金質獎章”。在學術報告中,他用俄語介紹了中國載人航天工程的創新點,他的老師、“聯盟”號飛船當年的總設計師米申院士激動地對聽眾說:“你們都聽到了嗎?中國飛船不是‘聯盟’號,中國飛船就是名副其實的中國飛船!” 殫精竭慮,確保我國首次載人航天飛行萬無一失 載人航天,必須確保航天員的安全,王永志提出了一系列開創性的設想。 太空巡航,風險莫測,是否先要在飛船上進行動物實驗?王永志認為,到2001年底,世界各國的航天員已經有426人上過天了,在太空時間最長的達到兩年零17天15小時。人類能否適應太空生存,已經有了明確結論。另外,用動物也不能完全模擬出人的生存條件來,猴子的最大代謝能力只有人的1/6,如果要模擬出3個人的生存條件,那就得用18隻猴子,真是“大鬧天宮”了! 因此,王永志主張跨過國外通行的動物試驗階段,直接研製模擬人類代謝規律的“擬人代謝裝置”。 飛船能否順利返回、平安着陸?是王永志傾注心血最多的環節。我國曾有一顆返回式衛星程序出了差錯,衛星幾年之後才回收。這件事對王永志震動很大:要是將來我們的飛船也出現這樣的情況,那將太危險了! 一個靈感的火花出現在王永志的腦海:要是那顆返回式衛星上有人,不是可以讓他採取手控的辦法自己回來嗎?因此,他主張凡是可能造成航天員生命危險的環節,都要在設計中加上航天員手動控制的自救程序。 以人為本,安全至上,王永志為此殫精竭慮。為增加飛船應急返回主着陸場的機會,他主持設計出能滿足多種要求的載人航天飛行軌道。為了解決火箭上升階段航天員海上應急搜救的難題,王永志創造性地提出了飛船就近飛往3個海上預定落區,實現海上選點的救生方案。這一做法,為國際首創。 2003年10月15日,“神舟”五號載人飛船發射成功,中國首飛航天員楊利偉被順利送上太空。 當大家擊掌相慶時,王永志眼含熱淚,激動得一句話也說不出來…… |
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