作者: 郑千里 来源:中国科学报 发布时间:2014/10/27 11:01:01
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镌刻光与电科技引领的旗帜(三)
记中科院光电研究院奠定基石

 

■本报记者 郑千里

从小到大 谱写华章

在“十一五”期间斩关夺巉,中科院光电院通过承担卫星导航、空间系统工程、浮空飞行器、光刻机准分子激光光源、大型复杂激光器、无人机遥感综合验证等,承接了一批国家级系统重大科研任务,形成一系列技术系统和学科方向,初步建立起总体性科研体系和运行机制,科研队伍和研保条件得到增强。

“十二五”号角连营,光电院通过大量战略研究和规划论证,贯穿基础科研到工程型号研制不同发展阶段的科研工作,形成了既“站得高”——系统集成的总体,又“看得远”——面向未来的前沿研究,科技创新呈现充满活力的态势。

在建设和运行之初,光电院光电工程部只承担少量科研项目,方向也不明确。通过参与相关的国家“十一五”规划的论证,以及后期自身的调研,既明确了激光显示技术作为研究方向,同时也跟踪简称02专项的国家重大专项的立项情况,盯准“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”,与国科激光公司合作开展激光器工程化和产业化研究,逐渐形成了投影光学研究方向及相应的学科点。

光电院第二届领导班子成立后,相里斌院长提出:前瞻国际上的一个新兴的交叉学科,计算光学成像技术要做大做强,逐渐形成一支专业化的队伍;先进激光器技术的研发和产业化工作要继续跟进,取得更大的进展。

2010年底,光电院对光电工程部进行重组,明确了计算光学成像技术、投影光学技术、半导体泵浦激光技术为三个主要研究方向,共同构成光电院的光电工程科技领域,奋力开拓、攻克、挺进。

开拓!开拓!如计算光学成像技术面向新型光学成像探测技术需求,结合工程光学、信息光学、信号与信息处理前沿技术,开展新型计算光学成像等新概念系统的理论与技术探索研究。重点开展计算光谱成像、计算光场成像、相干场成像和超分辨成像等方向的研究。

攻克!攻克!如投影光学技术及应用,组织开展光刻机准分子光源、曝光系统和检测系统等关键技术和系统集成技术研究,建设准分子激光器关键部件研发及集成测试平台等,推进其工程化和应用的发展。持续开展激光显示关键技术和共性技术研发,推进激光显示工程化、产业化发展。

挺进!挺进!如大型复杂激光器技术,开展大型复杂激光器系统的设计、装校和调试技术,新型全固体激光器、激光放大器的研究,建立相关研发与测试平台,推进其工程化和产业化发展。

在2005年之前,中国的先进光刻机一家都没有。光电院从“十五”末开始作为总体,组织近十家科研机构进行攻关研制。其中,光刻用准分子激光器是激光器中的极高端产品,是“摩尔定律生命不竭之源”。光电院承担了光刻准分子激光的攻关任务,取得的每一个阶段性成果都属于国内首创。

航空航天新锐骁勇

光电院在建院之初,就有载人航天工程应用系统技术和小卫星工程技术等航天科技方向,放眼未来之蓝天白云,2005年,光电院增添新创了航空科技方向。

中科院强化“集团军”,力促光电院与高能所的联合,2005年7月13日,气球飞行器研究中心(简称气球中心)成立,机构就设在光电院,业务也由光电院负责。

光电院作为技术总体单位,联合中航二集团605所等单位,全面开展我国最大的科学探测系留气球升空平台系统研制;作为大型系留气球的总体单位,同时还承担了球体、测控、供电、发放等分系统的研制。

气球中心新锐骁勇,不仅解决了复杂的关键技术和工艺,创造了气球锚泊系统移动出入库和锚泊系留新方法,还制定并贯彻执行了一批研制管理、操作的基本规范,按工程化要求进行管理,产品质量得到保障。

2007年初,小型飞艇在北京郊区进行试飞。这是气球中心研制并试飞的第一艘飞艇,也是后来一系列飞艇的原型,具有里程碑意义,不仅首次获得飞艇的试验数据和宝贵经验,还标志着光电院飞艇设计、加工、试验体系建立。同年年底,KF15飞艇试飞成功。这艘15米长的飞艇,设计和试验的难度比之前更高出许多。

牛红兵时任光电院党委书记兼副院长,一直分管气球飞行器研究中心。2007年,牛红兵带领该中心人员奔赴山东荣城,姜鲁华主任也随队指导,开展浮空气球的试验任务。当时的科研队伍很年轻,几乎没有接触过浮空气球。

系留气球项目旗开得胜,为光电院挺进航空领域,开辟创立了一个入口和通道,后来,气球中心还承担了高空气球、平流层动力飞艇等重大项目,在科研取得进展的同时,也探索出与空间总体部不同的总体组织管理模式。

气球中心捷报频传:2012年2月14日,其承担的“平流层平台关键技术研究”通过验收——这是中科院知识创新工程一个方向性的项目。

专家组经过讨论一致认为:该项目完成了任务书所规定的内容,技术指标到达考核指标;项目深化了平流层概念研究和工程可行性研究,进行了平流层平台部分关键技术的攻关,并通过了1000立方米演示系统验证,突破了该领域的多项关键技术,积累了大量的宝贵经验。

随着国家重大科技专项导航专项、高分专项等任务的开展,光电院良性循环,凭借导航技术方向和空间系统工程技术方向,逐步拓宽了航空航天工程领域。

导航总体执掌“虎符”

共和国科技的“国家队”,就必须要有“国家队”的范儿。积极参与中国卫星导航系统重大专项工作,2009年3月,中科院专门成立了卫星导航专项总体部(简称导航总体部),将其依托于光电院。导航总体部执掌的“虎符”,代表着中科院机关,履行卫星导航专项中的战略规划、组织协调、任务争取和管理职能。

由光电院副院长吴海涛领衔,负责光电院的卫星导航领域工作,如中国卫星导航学术年会。

“每次乘坐飞机,它在引导飞机飞向目的地;每次驾车,它指引实时的地图与方向;每次灾难来袭,它迅速绘测出生命救援的奇迹;卫星导航的应用已深入我们的生活,无所不在……”这是2013年5月15日,第四届中国卫星导航学术年会闭幕式,“北斗之夜”主持人的一段激情道白。

2013年8月底,相里斌卸任光电院院长一职。相里斌激情澎湃:中科院有很强的学术力量,我们是“登高望远”的科学家,来自行业和产业的工程师,有一线的丰富的生产实践经验,大家要联起手来做事!

中国卫星导航系统管理办公室(简称总装北斗办)要搞学术年会活动,就将学术活动依托给了中科院,具体由光电院和北斗办操作,一年在一个城市举办。

该活动已成为“国际名片”,成为联合国承认的国际三大导航学术活动。

举办的北斗学术年会良性循环:最初是光电院找地方政府,后来变成地方政府主动找光电院。第一届在北京会议中心,第二届在上海的世博中心,第三届在广州的保利博览馆,2013年的第四届在武汉举行。地方政府申请参与学术年会很积极,现已排到了N届。很多省都给予了经费的匹配。还要竞标。学术年会期刊被国际出版商艾斯维尔、德国SPRINGER(斯普里格)出版社看好,且EI检索论文集每年都收录了200篇左右,进入EI检索的论文库。

随着学术活动的开展,光电院有了导航学会,办了科技期刊《卫星导航》。目前正申请的中国卫星导航学会,将是个“国”字头的一级学会。相里斌说:“项目是树,学术是根,最后出来的科技成果就是丰硕的果实。”

新组建不久的单位名不见经传,想拥有一个学科或行业的学会很难。光电院从前瞻性、战略性、基础性工作开始,以“总体”为抓手,自己筹建国家的一级学会,可见其深厚的学术根基。

2014年7月8日,第五届中国卫星导航学术年会总结会在北京召开。据统计共有297家单位的2965人参会。年会聚合国内学术交流资源,活跃学术交流创新氛围,推动了北斗参与国际学术活动,推广普及了卫星导航知识,展示了北斗应用领域的最新政策、技术、成果、产品等。

相里斌内心自豪:“这让我们特别有成就感。我们做了一个比较成功的北斗总体部。”

傲光电集成 成天地一体

文人不可傲气,但必须傲骨。科研单位亦然。

如在应用科技领域,光电院就着实“傲”了一把:其由“天地一体化遥感技术系统”项目牵引,以对地观测遥感地面系统技术作为切入点,通过系统开展对地观测系统运行技术、质量技术、定量化应用技术等方面的关键技术攻关,确立了对地观测应用系统工程、新型遥感器机理与应用、定量遥感信息技术三大学科领域。

2011年1月,光电院光荣获批,成为国家遥感中心系统总体业务部,提高了对地观测技术应用的质量与效益。

2011年4月,“指挥大厅卫星资源仿真显示系统”顺利部署至中国资源卫星应用中心指挥大厅。由光电院承研的该系统经试运行及多轮升级更新,也已通过了项目验收。系统功能齐全、界面美观、运行流畅,获得了使用方的高度评价。

经多年发展,光电院对地观测应用科技领域研究,已从集中全部力量,投入“天地一体化遥感技术系统”总体任务,逐步发展成为三大学科领域并行发展、各有侧重的态势,实现了从框架到学科方向的快速发展。

对地观测部的李伟是助理研究员,2009年从北京理工大学博士毕业入职,经受重大任务的磨砺,其不断成长的青春岁月,代表了光电研究院一批青年科研人员走过的道路。

为验证飞行航空影像的几何畸变性质,测点前需要根据航线规划,在卫星地图上选择控制点,然后找地面上的对应点。测点一般都地处荒郊野外,李伟为测点要经常打前站,一年中有半年得出差。李伟虽然曾几次在荒郊迷路,但理想和信念从未为之迷茫。

天地成一体,寰球共冷热。2013年4月20日,科技部国家遥感中心会同高新司,启动了国家空间数据获取与应用应急协同体系和数据共享服务平台(简称蓄水池应急平台),迅即支持四川雅安的抗震救灾。光电院作为蓄水池应急平台系统技术支撑与服务单位,不断协调获取灾区遥感数据,并汇交至蓄水池应急平台,为各部门和地方提供了及时有效的遥感数据支持。

仅3天时间,蓄水池应急平台紧急响应,就已汇集了覆盖重点灾区灾前及灾后的卫星数据约80GB、灾后航空遥感影像约37GB,以超过1000GB的灾区遥感数据,向16个部委的30余家单位提供了共享服务。

“蓄水池”是个应急平台,要求其能快速响应。光电院作为一个常备点,若是发生地震等灾害,全国的相关数据都要汇集到这里进行及时处理,数据既可提供领导决策,也给用户单位分发。

国土资源航空物探遥感中心便是受益单位之一。2013年6月19日,其发来感谢信称:“贵单位组织相关力量将震前、震后各类遥感数据汇集于‘蓄水池’中,并多批次及时向我中心无偿提供了高分辨率遥感影像,为我中心开展地质灾害解译、地质灾害隐患排查提供了强有力数据支撑。”

今年8月,“蓄水池”平台再次发挥关键作用,为云南鲁甸地震应急救灾提供有效支持。

如今,光电工程、航空航天、应用科技,这鼎立三足,构成如今光电院的三大科研体系,“光电集成、天地一体”,形成了结构合理的科研布局。

总体有各种各样:如卫星导航、02办公室、浮空器中心、国家遥感中心总体部等。这些总体性机构动一发牵全身,陆续落户于中科院光电院,足以雄辩地证明:光电院的创新实力不断增强,在国家创新体系中有了良好的口碑,也有了稳固的席位。

《中国科学报》 (2014-10-27 第7版 窗口)
 
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