于清华 上海技物所供图

■本报记者 江庆龄

“这台仪器在国内很先进，可以帮助我们制备材料、发表论文。”20多年前，在一场招生宣讲会上，正准备报考研究生的于清华听到一名老师介绍，实验室里有一台从国外“退休”的光电仪器。

于清华敏锐捕捉到另一个信息——高水平科研成果离不开先进科研仪器，而当时我国科研仪器自主研发水平有很大提升空间。“我能不能做点什么呢？”这个念头在她脑海中冒了出来。

于清华了解到，中国科学院上海技术物理研究所（以下简称上海技物所）是我国红外与光电领域顶尖的科研平台。她毫不犹豫地报考了上海技物所的博士研究生，自此在空间时敏光学遥感技术领域扎下了根。

20余年间，于清华一边专注于承担型号任务，一边面向国家需求开展技术预研。她先后开发光学自由曲面空间遥感应用系统设计与检测、棋盘星座阵列孔径广域覆盖高分辨成像方法，为空间光学技术革新提供了新途径。

近日，上海技物所研究员于清华荣获2025年度“全国三八红旗手”称号。

既完成眼前任务，又要“探路”未来

于清华做的事情，可以理解为给卫星装上“红外眼睛”。

她长期关注的天基高时效红外探测技术，主要用于在3.6万公里外的地球静止轨道上又快又准地捕获稍纵即逝的红外辐射信号。借助这双“眼睛”，卫星不仅能够从太空中观测云图、海况和测绘目标，还能为公共安全和国家重大需求提供支撑。

回顾过去的科研经历，于清华总结出以7年为周期的成长节奏。“前7年积累的知识、打磨的技术，能够支撑我后7年的工程应用。后7年沉淀的成果、总结的经验，又会为之后7年的探索铺路。”于清华说。

博士刚入学时，于清华承担了一个光学系统相机设计任务。那时，她主要基于傍轴理论开展研究，从学习基础理论开始，一点点把这个领域吃透。2010年，在完成阶段性任务后，她开始思考下一代成像技术，从零起步研究光学自由曲面的遥感应用。2017年，光学自由曲面空间遥感系统设计与检测方法整套体系建立并实现工程应用后，她又开始探索新型成像理论，之后发明了棋盘式成像仪。

“如果不提前布局解决科学和技术上的问题，等国家需要用的时候可能就来不及了。”于清华告诉《中国科学报》。

为此，她主动把自己每天的工作时间延长，确保在完成眼前攻关任务的同时为未来“探路”。那些短期内难以见效的探索，逐渐成为她参与重大任务、支撑技术迭代的重要底气。目前，她的部分成果已实现民用转化。

这种科研价值观的形成，离不开团队的影响和支持。

于清华所在的时敏红外探测关键技术研究集体，长期专注于先进红外信息获取技术中的时效性与灵敏度问题。最初，国内既没有成熟技术方案可参考，也缺少应用场景的数据支撑。但这一新型高性能光学载荷，对构建我国高时效空间红外探测网络具有重要战略意义。

没有参考方案就自己设计方案，没有数据就投入时间反复试验迭代。凭借这份攻坚克难的韧劲与执着，研究团队最终攻克了世界级的时敏遥感难题，为我国跻身该领域世界前列作出了重大贡献。在此过程中，团队也逐步养成了“走一步、看多步”的习惯，攻坚当前型号研发任务的同时，预判并着手布局十年后的技术发展走向。

潜移默化间，于清华很自然地开始拓展自己的研究方向。而让她有底气这么做的，则是上海技物所不唯论文、不唯项目的评价体系。为鼓励科研人员开展长周期的原始创新工作，上海技物所更是专门拿出了部分自有经费。

“如果我一直陷在发论文、争取项目的焦虑中，肯定没办法沉下心去做这些面向未来又十分小众的事。”于清华坦言。

生活随性，工作较真

工程任务既要看得远，也要落得实；准确把握大方向很重要，对细节的精益求精同样很重要。

在生活中，于清华随性、坦率，有些大大咧咧，对很多事情都不在意。说话时，她的嘴角总是带着笑意，眼睛里闪着光。

可一进入工作状态，她又会变得异常“较真”。

2016年底，于清华团队向一本光学期刊投递了一篇与杂散光有关的论文，结果被拒稿。阅读审稿意见时，她意识到，国内光学从业者对“杂散光”的理解并不一致。

对此，于清华决定做些什么。起初，她想自己写一本教材，系统总结杂散光的理论知识及其在工程实践中的应用。在前期准备过程中，她发现美国雷神公司工程师埃里克·费斯特所著的《杂散光抑制设计与分析》，知识体系较为完整，转而决定翻译这本书。

“在现行科研评价体系里，翻译学术著作既不计入工作量，也不纳入考核考评。”于清华说，“但我认为，从业者对杂散光理解的偏差，在一定程度上会阻碍学科的发展进步。”

2019年，这本于清华利用零散时间完成的译著顺利出版。她专门给期刊编辑寄去一本，希望对方能转交给当年的审稿人。“我就是想让他系统理解一下，杂散光这个专业名词到底是什么意思。”于清华笑道。

更多时候，这种“较真”体现在工程任务的严谨上。于清华负责的是空间光电遥感仪器最前端——最容易牵动全局的光学系统环节。“光学零部件造价昂贵、加工周期长，一旦出错，就是‘噩梦’。”

为此，她把光学设计报告写成可供后来者参考的“模板”。她习惯从实际应用出发，尽可能设想产品研制过程中可能出现的各种问题，再逐一进行分析，并及时归纳整理补充材料。

“可能最后存档的报告是七八十页，但报告中每个分析点背后，都有额外的好几页补充材料。”于清华说，“我现在有两个2T的硬盘，里面存满了分析过程中的数据。研发过程中的所有测试记录、数据，我都会一一留存。”

完成图纸设计后，于清华会认真检查10遍甚至20遍，才将终版提交给制备元部件的供应商。即便如此，等待产品成型的过程依然很煎熬，尤其是面对一个全新产品时。

“就像射箭一样，箭能不能正中靶心，在射出的那一瞬间就已经决定了，但在箭飞行的这段时间里，人还是会紧张。”于清华回忆道，“2011年，我提交了一套图纸；2013年底，光学镜片交付；2014年夏，它实现首次成像。这几年我几乎没怎么睡过好觉。因为如果制作过程中出现问题，核验图纸再返工，可能就要多花一两年时间。”

有一次，项目临近验收，供应商突然打电话说，一个参数存在10毫米偏差。如果情况属实，这个镜片几乎等同于报废。压住几近崩溃的情绪，于清华第一时间飞去现场排查问题，所幸虚惊一场——原来是光学坐标系和机械坐标系基准不同，造成了理解偏差。

正是这种近乎苛求的“强迫症”，让于清华在面对一些突发状况时多了些底气，也让她从业至今未遇到过光学方面的归零问题。

默默深耕，渐渐发光

一个载荷的研制往往涉及“光机电热磁”“人机料法环”等多个环节。作为团队光学系统负责人，于清华的很多工作内容往往散落在项目报告或汇报PPT的某一页里。

“可能大家听到自由曲面、干涉成像这些技术会觉得挺前沿，但并不知道是谁做的。”于清华说，“事实上，在2020年之前，连我们所的同事都不太清楚我在做什么。”

在那些默默耕耘的时光里，于清华始终立足于当下，和一个又一个问题较劲儿。慢慢地，她参与研发的仪器设备的性能能够和国外对标，甚至在某些关键指标上实现反超。

被看见和理解，也变得水到渠成。

2023年，完成棋盘式成像仪的成像验证后，于清华团队将6年的研究成果整理成论文，陆续投向光学领域内有影响力的期刊。但由于方向过于小众，基本都没有通过编辑初筛。

后来，他们又把论文投到了遥感领域的专业期刊《IEEE地球科学与遥感汇刊》。这一次，审稿人评价“该方法充满想象力和创造力”。

现在，已经很少有人问于清华“最近在做什么”了。越来越多的人通过研究成果知道了她的名字。“被看到这件事是很让人开心的，但不是根本目的。”于清华表示，“国家有需求，也给了我们施展才能的机会，我们理应为这个领域添砖加瓦。”

于清华正在为自己科研生涯的“第三个7年”而努力，其中一项重要工作就是推动棋盘式成像仪从成像验证走向工程化应用。

不同于以往依赖连续完整镜面的传统光学成像方式，棋盘式成像仪采用分离孔径、两两配对的干涉采样机制。简单来说，它像棋盘格一样，用一块块“小镜片”拼出更大的等效口径，再通过计算重构出高分辨率图像，从而为兼顾大视场和高分辨率探测提供新的技术路径。

“未来5到10年，我希望能够将棋盘式成像仪用于地基对太阳成像。”于清华说，“大口径地基太阳望远镜面临热变形、大气湍流等瓶颈，作为一种颠覆性的成像技术体制，棋盘式成像仪可以直接避免这些问题。”

当然，从实验验证到真正应用，还有许多问题有待攻克。对此，于清华很清醒，也很坚定。“我不知道最后会做到什么程度，但值得试试。”