一生为国 丹心映天
杨嘉墀(1919年7月16日—2006年6月11日),江苏吴江人,空间自动控制学家。航天技术和自动控制专家,仪器仪表与自动化专家,自动检测学的奠基者。中国自动化学科、中国自动化学会和中国仪器仪表学会的创建人之一。1941年毕业于上海交通大学,1949年获美国哈佛大学博士学位,1980年12月加入中国共产党,同年当选为中国科学院院士。2006年6月11日,因病在北京逝世,享年87岁。
杨嘉墀长期致力于中国自动化技术和航天技术的研究发展,参与制定中国空间技术发展规划,领导和参加包括第一颗卫星在内的多种卫星的总体及自动控制系统的研制,返回式卫星和东方红一号卫星。多次参与中国空间计划方案论证工作,主持人造卫星姿态控制系统的研究与发展,在三轴稳定的返回式卫星和科学探测卫星的发展中作出重大贡献。
21世纪以来,我国相继完成了载人航天、嫦娥探月、火星探测和北斗系统的全球组网,这一系列“奇迹”的背后是几代航天人一代接着一代,一步一个脚印,把中华民族的航天梦想变为现实。回溯这段奋斗历程,有一位科学家几乎参与了我国航天事业的每一个重大突破,在每一个关键时刻,他都会高瞻远瞩地及时提出重大建议。“争名当争国家名,计利当计人民利”,他就是“两弹一星”功勋奖章获得者、“863计划”发起者之一杨嘉墀院士。
赤胆忠心为祖国
1937年,18岁的杨嘉墀考进交通大学,同年日本军国主义发动侵华战争,繁华的大上海变成了沦陷的“孤岛”,学校被迫搬入法租界。杨嘉墀的大学四年是在租界度过的。也正是这段经历,坚定了他的报国之志。1941年,杨嘉墀大学毕业后到西南联大担任助教,后被推荐到中央电工器材厂研制载波电话,做出了中国第一套单路载波电话样机。由于工作成绩突出,中央电工器材厂推荐他参加留美实习生考试,他一考即中。年的实践工作让杨嘉墀深刻体会到中国与发达国家工业水平之间的巨大差距,认识到只有依靠科技和实业的进步才能改变国家积贫积弱的现状,他决心前往美国学习先进的技术和知识。于是,1947年杨家墀进入美国哈佛文理学院学习。仅仅两年后,杨家墀便获得哈佛大学硕士与博士学位。
(1949年获得博士学位的杨家墀)
读书期间,杨嘉墀积极参加“留美科协”的各种活动,他们经常聚在一起讨论国内局势的新进展。当中华人民共和国成立的消息传到美国时,杨嘉墀和大多数的爱国留学生一样,感到中国有了新的希望,迫不及待地想要回到祖国的怀抱,为国效力。1950年,麦卡锡主义的泛滥和朝鲜战争的爆发,美国政府以维护国家安全为借口,禁止中国留学生回国。归国之路被阻断了,但杨嘉墀的爱国之心却始终坚定。他拒绝了成为“美国公民”的诱惑,暗中通过各种渠道收集祖国的消息,无时无刻不关心着祖国发生的变化。当时,很多国际友人给他介绍前往其他国家工作的机会。对此,杨嘉墀坚定地回复:“我要回中国工作,那里是我的家。”
1950—1956年,杨嘉墀先后被聘任为宾夕法尼亚大学副研究员和洛克菲勒研究所(现为洛克菲勒大学)高级工程师,参与研制高速模拟电子计算机,主持研制了快速记录吸收光谱仪和高阻自稳零直流放大器,将电子技术、自动控制技术和医学研究相结合,创造了医学电子学这门学科。在美期间,杨嘉墀成功研制了一台自动记录光谱仪,被专家定为“杨氏仪器”,从而结束了光谱仪手动的历史,并获得美国专利。
(杨嘉墀与“杨氏仪器”合影)
日内瓦会议上中国代表的据理力争,让美国政府对中国留学生不得离境的限制有所松动,这让杨嘉墀看到了一丝曙光,他开始积极准备回国事宜。1956年,中共中央召开关于知识分子问题的会议,周恩来代表中共中央作《关于知识分子问题的报告》。高薪厚禄和轿车洋房哪里比得过“向现代科学进军”这声号角的感召力,受到鼓舞的杨嘉墀对妻子说:“咱们快回去吧,别等人家把祖国建设好了我们才回去,那就不像样了。”随后他变卖家产,倾尽积蓄购买了示波器、振荡器、真空管、电压表等当时国内急需的科研设备,携妻女踏上了回国的归途。在离境时,移民局工作人员询问是否自愿时,杨嘉墀理直气壮地大声回答:“是自愿的!”
殚精竭虑干事业
杨嘉墀回国后就积极投入到中国科学院自动化研究所的筹建工作中。在他和同事们的努力下,中国自动化学会成为国际自动控制联合会18个发起国家成员之一。1958年他参加了国内工业自动化和仪器仪表的调查研究,提出了开展自动化技术首先要抓仪器仪表和人才培养。同年他参加中国科学院高空大气物理代表团,赴苏联考察空间科学技术。回国后,他和其他团员根据当时中国国情向中国科学院提出“从研制探空火箭起步发展中国空间技术”的建议被采纳,推动中国60年代初期的探空火箭发射,取得了可喜的成果。
为了配合国防建设,1959年起杨嘉墀在中国科学院自动化研究所组织力量开展了自动化检测的研究工作,成功研制出用于火箭发动机试车的高温压力计、涡轮流量计、晶体加速度计和火焰温度计等仪表。1960年,国防部第五研究院向中国科学院自动化研究所提出研制热应力加热加载测试系统的任务,所里指定杨嘉墀负责总体设计。经充分论证,他提出了程控前馈加热方案、程控液压加载方案和以半导体晶体管模数转换器为基础的数据处理系统,整个系统的试验样机于1963年通过了国防部第五研究院组织的鉴定,圆满完成研制任务。1962年,杨嘉墀参与中国十年科学技术发展规划的制订工作,提出了以控制计算机为中心的工业自动化试点项目,参与制定了兰州炼油厂、兰州化工厂等单位的自动化方案工作,推动了中国电子计算机在过程控制中的应用,使中国工业过程控制进入了一个新阶段。1963年,在研制核爆炸试验用测试仪器任务中,杨嘉墀负责技术抓总工作,提出了采用反馈式光电倍增管线路的大量程温度计方案和采用变磁阻式压力传感器的方案,他和参与这项工作的科技人员一起加班加点,于1964年3月完成研制工作,为同年10月中国第一次原子弹试验及后来1965、1966年的两次原子弹试验的顺利进行作出重要贡献。
1965年,杨嘉墀提出了“三轴稳定姿态控制系统”方案,坚持上天前充分进行地面仿真试验的必要性,经过不分白昼黑夜的各种大型试验,该系统顺利完成中国第一颗返回式卫星的飞行试验。1975年11月26日,中国第一颗返回式卫星发射升空。当时只有美国、苏联掌握卫星收回技术。杨嘉墀主持研制的三轴稳定卫星姿态控制系统将决定卫星能否成功返回。当时,卫星运行第10圈的遥测数据表明,卫星工作正常,没有出现任何异常现象。然而卫星继续运行下去,会不会出现问题?能否按预定计划在11月29日返回地面?这些都不能确定。当时钱学森紧急召集杨嘉墀等近10名专家开展事故预想活动,还展开了激烈的辩论,多数专家认为在这种情况下运行3天后返回是不可能的,主张早些收回。但如果此时召回,卫星落点将会改变到人口密集的河南西部,这势必带来严重的后果。平素沉默寡言的杨嘉墀语出惊人,经测算认为卫星运行3天后收回没什么问题。一向决策有度的钱学森果断拍板:“向中央报告,卫星按原计划3天后返回。”29日,卫星成功回收,中国成为继美、苏之后第3个掌握卫星回收技术的国家。1975—1987年,中国成功发射了10颗返回式卫星,卫星上使用的都是杨嘉墀主持研制的三轴稳定姿态控制系统。
(中国第一颗返回式卫星)
高瞻远瞩谋发展
1983年,美国提出了“星球大战”计划,欧洲提出“尤里卡”计划,旨在加速发展高科技,把控世界经济技术发展的未来,杨嘉墀得知后深受震动。在科学家王大珩的倡议下,杨嘉墀与王大珩、王淦昌、陈芳允4人于1986年初联名致信党中央,呼吁中国经济建设不仅要着眼近期效益,也要为“四化”建设打好基础,提出了要“抓住当前世界新技术革命的时机,瞄准高技术的发展前沿、积极跟踪高技术”的重要思想。这封信受到党中央的高度重视,同年3月邓小平同志作了重要批示。随后国务院主持制定了《中国高技术研究发展计划》,即“863计划”,并制定了具体纲要。这一纲要描绘了中国7个高技术领域在本世纪内的发展蓝图。杨嘉墀一直在为这个计划中的几个领域,特别是航天领域的执行献计献策。
随着经济全球化的加速,拥有自主知识产权的高技术并实施产业化已成为国家意志的表现,成为一个国家综合国力、经济实力和科技实力的重要指标。在我国《高技术研究开发计划》(863计划)实施5年后,1991年邓小平同志高瞻远瞩地提出了“发展高科技,实现产业化”。杨嘉墀不仅倡导我国高技术的发展研究,并十分重视和积极宣传。为加速高技术产业化进程,中国高科技产业化研究会于2001年初承担了国家科技部下达的《加速和完善高技术产业化体系建设及政策措施研究》的任务,杨嘉墀担任课题组高级顾问。在研究过程中,他强调高技术产业化的核心是自主知识产权。对于高技术成果,主要是形成发明专利,强调加强高技术成果发明专利申请力度,他后来指导有关人员将该课题报告适当调整、修改和补充,编写成《中国高技术产业化的出路》一书公开出版发行。
2006年6月11日,杨嘉墀与世长辞。直到去世前,他还在为祖国科技强国之梦出谋划策,他嘱咐了几件事:一是要坚持不懈地继续智能自主控制的研究工作,二是要大力发展重点实验室,加强国内外学术交流,三是要抓紧培养青年科技人才。
作为航天技术专家、仪器仪表与自动化专家、自动检测学的奠基者、国际宇航科学院院士、中国科学院院士、“两弹一星”元勋,杨嘉墀以其对国家、对人民的一片丹心、一腔热血,用扎实的知识功底,渊博的知识面,广阔的视野,敏锐的思维,严、慎、细、实的工作作风,一生为国家的安全、发展、繁荣,做出了“顶天立地”的贡献。
所谓“顶天”,就是他的工作始终面向国家战略需求与科学技术前沿,着力解决关系国家安全和国家民生的重大科技问题;所谓“立地”,是他心系国民经济和社会发展的主战场,从现实的紧迫需要出发,切实解决生产、生活中大量的科技问题。
杨嘉墀是一代知识分子的楷模,在他的身上始终闪耀着“两弹一星”精神。他的拳拳爱国之心激励着我们,为建设社会主义新征程贡献自己的一份力量。