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一个人物 一段历史 一个群体 一个时代 回忆这些事 留着这段历史 记住这些人 上一代人，为之艰苦奋斗的事情， 在下一代人眼中，往往会被看得平淡无奇； 而他们的付出，对于时代和历史的进程， 意义却是深远的，甚至是不可磨灭的。 编者按： 以上，是《卫星与网络》杂志于2010年底创办【大家】栏目的初衷。至今，我们已累计采访了70多名航天及相关领域的院士。我们深知，铭记“大家”、传颂“大家”，让更多的社会公众知晓他们的丰功伟绩、分享他们的故事与智慧，从而引导社会价值观方向，是媒体的责任。 就在前天，噩耗传来，我国人造卫星工程的开拓者之一，著名的自动控制技术专家屠善澄院士，因病医治无效，于2017年5月6日1时14分在北京逝世，享年93岁。 沉痛哀悼屠院士。 我们特将2011年对屠院士的专访文章整理再次发布，音容犹在，与大家共忆院士的风采。 平凡中写下的不平凡的“历史” ——访中国工程院院士 屠善澄 作者 | 廖芳芳 卫星与网络=S 屠善澄=T 屠善澄院士1923年8月12日出生在浙江一个比较富有的家庭，父亲毕业于旧制中学，由于祖父思想守旧，导致父亲仅仅在复旦大学念了半个学期的书。这成为父亲日后终身的遗憾，也让父亲产生了让家里的每一个子女都上大学的想法。抗日战争爆发，屠善澄老家沦陷，全家迁到上海，至1944年太平洋战争后，由于父亲所经营的工厂被日本人没收，家庭经济状况一落千丈。 1945年大学毕业，为了深造自己，屠善澄选择到上海交通大学当助教，工作的同时可以弥补大学阶段所学知识的不足。1948年去美国康奈尔大学留学。1956年回国进入中国科学院自动化研究所，历任研究员、副所长。体制改革后转为航天（航空航天）部第五O二所研究员、副所长、所长、科技委主任。 自1958年以来，屠善澄就一直致力于空间技术的研究，一生的脚步都在研究运动物体的运动规律及其应用。 在大学和一个当时筹备中的研究所之间， 屠善澄院士选择了后者；原本打算把教学当成一 生的事业，但来到自动化研究所之后，从此走上 的是空间技术研究的道路。从1957到1958年， 屠善澄院士致力于模拟计算机的研究，1958年 之后，他的个人努力方向发生了变化，开始进入 空间技术研究领域，一直持续了40多年。 S：屠院士，您好。我们从您的履历表上看到您是在1956年从美国回来的。您回国的第一份工作是做什么呢？ T：我是从上海交通大学出去留学的，回来的时候，上海交通大学还专门派人到广州去接我，非常的隆重。当时上海交通大学和武汉大学以及华中工学院都邀请我和我爱人过去教学，本来我个人也打算回国之后在高校里面教书的。后来，我在上海和武汉了解到国内一些情况，当时国家刚开完12年科学规划的会议，非常重视科学的发展，确立了4大紧急学科：计算机、半导体、自动化、无线电。基于这个背景，中国科学院成立了一个自动学运动学研究所，但当时处于筹备状态。当时就决定去自动化研究所。我的第一份工作就是在这个自动化研究所开始的。 S：您放弃了好几所大学的邀请，来到这个筹备中的自动化研究所，当时这个自动化研究所是个什么情况呢？ T：那个时候，这个自动化研究所还处于筹建状态，干部、人员、设备之类都尚不完善。资历老一些的人呢，是来自长春的一个机电研究所，大概40多个人，其他的就是从高教部分配过来的40几个刚毕业的大学生。我是1956年9月到自动化研究所报到的，真正开始做事情是到了1957年甚至1958年。 S：那您在这个自动化研究所做了哪些课题和项目呢？ T：由于当时的自动化研究所还处于筹备状态，很多的工作都不好开展，课题只能根据国家的12年科学规划的大方向自己找。当时自动化研究所设立了9个专业筹备组，其中有2个组我都挂名了，一个是生产过程自动化，另一个是计算技术。 S：在采访其他院士的过程中，不少人都提到过计算机设备对于各项实验非常的重要，而我国在50、60年代计算机水平很低，不能满足很多实验的需要。您是怎么想到要做模拟计算机这个课题的呢？ T：计算技术分为模拟计算机和数字计算机，当时自动化研究所里面有一位资历比较老的同事在研究计算技术，他就建议我搞些实在的东西，例如模拟计算机，我也知道离开了模拟计算机，自动化技术就很难搞。我们通过调查，发现在国内买不到比较好的模拟计算机，而且到苏联订货的话，2-3年内，是拿不到货的，鉴于这种情况，我们就决定自己研制模拟计算机。 S：在做模拟计算机这个课题的过程中，取得了怎样的成果呢？ T：我们成功研制了一个DMZ-2，那时候想向苏联购买的模拟计算机基本是相当于DMZ-2这样的机器。后来在DMZ-2的基础上，又研制了一个大型的模拟计算机，对我国的模拟仿真实验起到了一定的作用。 S：当时研制的这个DMZ-2在国际上处于一个怎样的水平呢？ T：应该说和国际上发达国家的差距比较大，DMZ-2采用了24个放大器，而同一时期英国人为了发射卫星，做了一个采用了700多个放大器的模拟计算机。通常为解微积分运算，模拟计算机中至少需要一个放大器对应一阶积分器。但由于系统中还需要代表加减乘除法非线性函数等运算，每一阶的积分器需对应好多个运算放大器。 1970年，我国第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功。作为我国的首颗人造卫星，“东方红一号”要求简单、可靠，采取的是自旋稳定的模式。而之后的“东方红二号”是一颗长寿命应用卫星，控制技术难度增大。屠善澄根据多年的研究成果和丰富的经验，提出了姿态控制方案，并和其他同事一起在解决卫星关键部件等问题上，成功研制出有中国特色的空间润滑系统，奠定了我国在空间润滑方面的研究基础。 S：您说到过，很多人都问过您做过哪些课题，是怎样进行转变的。您都会告诉别人，自从1958年之后，您就一直在研究空间技术这个领域，方向从来都没有改变过。您是怎样开始空间技术这个领域研究的呢？ T：50年代中后期，一个非常热门的课题就是“上天”，牵动了中国科学院的很多所。我就是在1958年被正式任命参加解决上天的控制问题，这条路其实不是我自己选的，我是服从国家的需要和安排。所以，从1958年开始，我就搞空间技术控制或者叫运动物体的控制，之后的几十年，我的整个科研方向都没有变化，就是搞运动物体的方向控制。 S：在您的履历上，我们还发现您搞过导弹的研制，您能给我们详细的回忆一下这个过程吗？ T：这个导弹的研制，是在我已经开始卫星控制系统研究之后接到的一个紧急任务。当时正值抗美援越，我国在军事上对越南进行一定的支持，由于美国的轰炸机太厉害了，越南人急需一种步兵能够使用，来对付低空飞机的武器。我们就开始积极作这方面的研制工作，1965年、1966年2年时间内，我们三次进基地进行打靶取得了部分成果。 S：我们知道，您还参加过我国第一颗卫星的研制。东方红二号卫星作为我国首颗应用通信卫星，它与东方红一号卫星在技术方面有哪些不同的地方呢？ T：我在1965、1966年之前曾从事首颗卫星控制系统的预研，但如上文所述，1965年起进行中断了。东方红一号卫星作为我国的首颗人造卫星，要求简单、可靠，采取的是自旋稳定的模式。自旋稳定就是根据力学规律，在空中使卫星保持沿一个方向稳定旋转。卫星打从运载火箭分离出来的时候沿哪个方向旋转，卫星在空中运动就稳定地保持哪个方向。而东方红二号采用的是自旋控制的模式，自旋控制的卫星可以根据指令控制卫星自旋轴方向。 S：在技术上做哪些改进可以就可以实现自旋控制呢？ T：只要在自旋稳定卫星上另外加上产生力矩的装置，例如喷气，或是磁控，自旋轴就可以转动。喷气是在自旋转子上安置若干推力器加喷气产生力矩，而磁控等于是把一块电磁铁放在卫星上面，一旦充电，电磁铁产生的磁场就会和地球的磁场发生作用，产生力矩，卫星自旋轴方向就可以改变了。 S：除了喷气和磁控，东方红二号还有其他方面的改进吗？ T：东方红2号上不用磁控，它用喷气控制自旋轴转速和自旋轴指向。另外它还有一个比较大的变化，就是消旋。自旋卫星一个好处就是转起来以后，本身靠动力学的惯性，可以在空间保持稳定。这样的话，也连带产生一个问题，在卫星转动时，所有放在卫星转动部分上的仪器，都会跟着卫星一起在转，因此，想要给地面照相或者是天线要对准地面的某个地方，都是办不到的。而消旋就是让一颗自旋卫星中的某些部分不转。 S：消旋这个东西是我国首创吗？ T：不是，国际上早就有这个东西了，由于我们起步比较晚，可以对照国际上的优势和劣势，考虑到的方面可能比较周全，做出来的效果比较好。 S：消旋这个机构的关键技术是什么？ T：消旋轴承是个关键技术，对于国际上消旋轴承上所用的部件是哪个厂家做的，用的润滑剂是什么原料等等，我们作了些调查研究，我们进行了参考，但是没有照做。例如对于润滑剂，我们请教了兰州某物理化学研究所，经过他们的分析，初步认为国际上使用的润滑剂的成分也并不一定是最好的，建议我们慎重考虑做些变动。我们觉得他们分析的很有道理，就采用了他们的建议，改变了润滑剂的一些成分。 S：自东方红二号通信卫星以来，我国航天卫星通信事业发展日新月异，商业性质也越来越浓厚，您是如何看待我国通信卫星目前的这种发展模式的呢？ T：现在我国航天成立了一个通信事业部，专门进行通信卫星的商业研制，除了为国内需求服务外，还承担国外订购的卫星。从商业运营的角度来说，还是很成功的。但是在很多时候，商业发展和技术的发展不一定完全合拍，商业上的成功当然必须要有技术上面的保证，但商业上还须统筹考虑成本、利润等问题。通信卫星很大，成本也很高，损失一颗商业卫星比损失三颗中小卫星的代价还要大，因此成立专门的事业部全面考虑研制生产和营销方面是非常必要的。 S：您认为我国通信卫星事业将来的发展趋势将会是怎样的呢？ T：从实际情况看，航天通信卫星领域本身已经逐渐形成了几个发展方向，但并不是每个方向都要摆一个摊子，中国要有自己的独立思考。我的意见是梳梳辫子，衡量一下哪些方向是我们预备做的，哪些方向是不值得做的。然后就要集中技术优势，大力发展。  东方红二号卫星不仅是我国首颗通信卫星，也是我国首颗实现自旋控制和消旋的卫星，屠善澄和他的研制团队的专家们，在此之前，详细地调研了国际上消旋轴承通常使用的润滑剂，并请兰州一个物理化学研究所的专家对其成分进行了仔细分析。通过分析发现，国际上使用的润滑剂并不是非常的完美，如果用其它的一些成分代替其中的一些成分的话，效果将可能会更好。屠善澄根据专家的意见，对润滑剂进行了改善。 润滑剂定下来之后，屠善澄院士就委托五院的510所进行润滑剂试验，本来要求寿命是3-4年，但为了做的更好，这个试验持续了10年的时间，这在世界上是从来没有过的。 上世纪80年代，我国在航天领域开始和美国有了一定的往来，1979年，我国曾派由任新民带队的高级代表团去美国考察，参观了美国航天方面的一些实验室。随着我国航天技术的快速发展，后来，美国也派了一个考察团到我国进行交流。作为礼尚往来，我国同样开放了一些实验室，510所就是其中之一。 在参观510所润滑实验室的时候，美国科学家问我们的这个润滑剂实验准备做多久，我们回答说准备做十年的，美国科学家觉得不可思议，同时也大赞我国在这方面非常的严谨。他们回国后，就把他们的有关一些资料寄来，表示对我国毫无保留。 1987年，屠善澄以首席科学家身份参加863计划航天领域专家组，主持航天领域的研究论证工作，和专家们共同勾勒出我国航天事业的总体蓝图，提出我国发展载人航天“三步走”，亲自起草了综合报告中的《国外载人航天的发展道路和趋向》和《我国航天事业发展的新阶段》两章。 “863计划”的发起人之一杨嘉墀院士曾这样评价：“最后定下来的这个飞船方案，当然不是他（屠善澄）一个人定的，但是他作为专家委员会的首席科学家，最后拍板，功不可没。” 屠善澄、任新民、闵桂荣三位院士在发射基地合影 S：载人航天是目前我国正在重点发展的一个方向，我国最早开始研究载人航天是在什么时候？ T：1958年，我国曾经说过要搞人造卫星上天，但是到1961年、1962年的时候就中止了，一方面是三年自然灾害，在经济方面不允许，另一个方面就是技术上的差距了。不突破技术上的几个难关，是不可能有进一步发展的。1965年重新明确了我国要搞人造卫星，经数年努力，于1970年4月8日实现首发卫星上天，这时又有舆论提出要载人上天，但不载人到载人的空间技术有一个质的飞跃，而不是简简单单量的扩大。我国将载人作为一个项目来研究是在70年代初，立了项叫做“曙光号”飞船。 S：“曙光号”飞船完成了哪些方面的研究呢？对之后载人航天项目的发展有什么积极作用？ T：我们当时进行了整个飞船包括控制系统的任务分析和技术实现的初步设想，而且还做好了一套软件和一个控制计算机。同时也做了一些对系统所必需的元器件、工艺、材料、设备方面的一些研究。“曙光号”飞船算是起了一个步，不能说有什么很大的实质性的成就，但是一些研究思路和资料可能被后来用来参考和借鉴。 S：之后的“863计划”与我国的载人航天有什么关系呢？ T：“863计划”跟当年的曙光飞船可是不一样，曙光飞船是提出一个型号，做预先研究，“863计划”则并没有点名说要搞载人飞船。当时，美国人提出空间大战计划，在国际上非常热门，我国很多科学家都认为还是应该组织一批人来应对这个事情。当时航天技术只是“863计划”里面的一个领域，但并没有说载人航天是一个方向。载人航天是我们进行系统论证和研究之后，定下来的一个项目。 S：在航天技术领域，为什么会选择载人航天作为发展的项目呢？ T：整个航天技术里头，包括进入空间，在空间运行以及从空间回地几部分，进入空间就是运载火箭的事。当时是想在整个航天技术里面挑一个可以实现的有一定影响力，能够见成果的，综合了很多专家的意见，就把载人航天给定下来了。 S：自从神舟五号以来，我国已经连续三次把人送入太空了，现在就有些人认为我国没有必要再大力发展空间技术了，您怎么看待这个问题呢？ T：我个人是支持空间技术需要不断作深空技术探测的，人类必定要进入空间，空间必将成为人类活动的一部分。但是我绝对不支持打着这个旗号搞重复建设，去摆摊子，建设备。另外，载人和不载人对空间（特别是深空）探测，是相辅相成而相互促进的，经费是一个问题，但首先要有整体规划，明确目的和步骤。 屠善澄院士与夫人 1986年3月，面对世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战，邓小平同志在王大珩、王淦昌、杨嘉墀和陈芳允四位科学家提出的“关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议”上，做出“此事宜速作决断，不可拖延”的重要批示，在充分论证的基础上，党中央、国务院果断决策，于1986年11月启动实施了“高技术研究发展计划（863计划）”，旨在提高我国自主创新能力，坚持战略性、前沿性和前瞻性，以前沿技术研究发展为重点，统筹部署高技术的集成应用和产业化示范，充分发挥高技术引领未来发展的先导作用。 附录：屠善澄院士履历 1923年8月12日 生于浙江省嘉兴县（今嘉兴市） 1941—1942年 上海交通大学电机工程系肄业 1942—1945年 上海大同大学电机工程系毕业 （工学士） 1946—1948年 上海交通大学电机工程系助教 1948—1953年 美国康奈尔大学电气工程系研究生硕士 （1951），博士（1953）。 1949—1953年 美国康奈尔大学电气工程系讲师 1953—1956年 美国康奈尔大学电气工程系助理教授 1956—1968年 中国科学院自动化研究所研究员、 室主任 1968—1988年 航天（航空航天）部五○二所研究员、 室主任、副所长、所长、科技委主任 1988—1992年 航天部第五研究院科技委主任、研究员 1988—1994年 （兼职）国防科工委科技委副主任 1988—1993年 （兼职）国家863计划航天技术领域专家委员会首席科学家 1992年— 航天工业总公司第五研究院技术顾问 1993年— （兼职）国家863计划 航天技术领域顾问 1994年— 中国工程院院士 1961—1980年 中国自动化学会秘书长、常务理事 1963年 国际自动控制联合会（IFAC）理论 专业委员会委员、空间专业委员会委员 1991—1993年 世界工程师组织联合会理事、副主席 1992—1994年 亚太工程师组织联合会副主席、主席、 国际宇航科学院院士 【 猜你想读】 ▼ 推/荐/阅/读 ▼ 融入人民生活，推动文明进步 ——谈“航天+”的理念与实践设想： 《航天技术民用的新发展、新机遇》《新的社会形态将如何发生？》《浅结合、深结合与融合》《新常态下的“航天+”》《鼓励创新，也包容失败》《中国航天产业突围正逢时》 商业航天与航天商业化： 《商业航天倒逼航天商业化》《浅谈航天商业化与商业航天的概念》《中国航天商业化与商业航天的忧心》《中国航天商业化与商业航天的前景》 大航天时代： 《迎接大航天时代的到来（上）》《迎接大航天时代的到来（下）》 北斗白皮书的产业化解读： 《独家：中国的北斗卫星导航系统 白皮书的产业化解读：北斗的未来在世界》 社评文章： 航天技术民用及二次开发： 《航天技术民用转化机制的两个范本：基于NASA和ESA的分析》  分享最前瞻性话题， 传递最正能量声音。 卫星应用领域第一刊 卫星与网络 内容、营销合作请联系： 微信号：nongyan258766 |
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