“我國風(fēng)云衛(wèi)星研制經(jīng)過幾代科技人員的不斷努力創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了從無到有、從弱到強(qiáng)，從跟跑到并跑再到部分領(lǐng)跑的跨越。”10月12日，獲評2020年上海市最美科技工作者稱號的中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所所長丁雷講述了他的科研故事，“能把畢生所學(xué)為國家所用，就是最美的科研人生。”

如今，我國已成功發(fā)射17顆風(fēng)云系列氣象衛(wèi)星，7顆在軌運(yùn)行，成為世界上少數(shù)幾個(gè)同時(shí)擁有極軌和靜止氣象衛(wèi)星的國家和地區(qū)之一，逐步實(shí)現(xiàn)了對大氣及地球多圈層系統(tǒng)全球化、精細(xì)化綜合探測能力，氣象衛(wèi)星綜合性能達(dá)到世界先進(jìn)水平。

丁雷在實(shí)驗(yàn)室

1997年，中科院院士、中科院上海技術(shù)物理研究所研究員匡定波就提出，應(yīng)該發(fā)展干涉式大氣垂直探測儀。這種利用傅立葉變換原理的探測儀，可以為大氣做“超級CT”——把大氣從地面開始“切片”，測出每一層的溫度、濕度等數(shù)值，為災(zāi)害性天氣監(jiān)視和大氣化學(xué)成分探測服務(wù)。

這是一塊“難啃的硬骨頭”。美國2006年由于技術(shù)和經(jīng)費(fèi)原因擱置了研發(fā)靜止軌道干涉式大氣垂直探測儀的上星計(jì)劃；歐洲計(jì)劃的第三代靜止軌道氣象衛(wèi)星原計(jì)劃2014年發(fā)射，后又延期至2020年。

“實(shí)現(xiàn)我國的空天遙感探測技術(shù)從‘跟跑’到‘并跑’，并向‘領(lǐng)跑’跨越的機(jī)遇擺在我們面前。”丁雷說，既然要啃硬骨頭，就挑最難的嘗試，研發(fā)團(tuán)隊(duì)就此認(rèn)定了目標(biāo)。

2016年，我國成功將“風(fēng)云四號”A衛(wèi)星送上太空。由丁雷主持研制的干涉式大氣垂直探測儀和多通道掃描成像輻射計(jì)一起促成我國地球同步軌道氣象衛(wèi)星成功實(shí)現(xiàn)跨代升級。尤其是干涉式大氣垂直探測儀，在國際上率先于36000公里軌道高度實(shí)現(xiàn)對大氣高精度高光譜垂直探測，填補(bǔ)了靜止軌道三維精細(xì)遙感的技術(shù)空白，比美、歐領(lǐng)先五年以上，實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)跑。當(dāng)中國的大氣探測儀開始提供全球獨(dú)家數(shù)據(jù)時(shí)，美國的研發(fā)隊(duì)伍尚未重新聚集，歐洲的儀器升空時(shí)間也一改再改。成為本領(lǐng)域的翹楚并引來國際同行主動(dòng)索要數(shù)據(jù)，丁雷說“這種感覺挺好的”。

為第二代極軌衛(wèi)星“風(fēng)云三號”D星配置新升級的中分率光譜成像儀，是這個(gè)團(tuán)隊(duì)另一項(xiàng)引以為傲的成績。

丁雷團(tuán)隊(duì)在高靈敏度探測、全譜段星上實(shí)時(shí)定標(biāo)提高定量化性能、多光路低溫光校等技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了新的創(chuàng)新和進(jìn)步。儀器可以通過250米可見光近紅外通道，每日無縫隙獲取全球真彩色遙感圖像，并成為了世界上首臺可獲取全球250米分辨率長波紅外分裂窗區(qū)資料的成像儀器。這樣的技術(shù)提升可以實(shí)現(xiàn)云、氣溶膠、水汽、陸地表面特性、海洋水色等大氣、陸地、海洋參量的高精度定量反演，為精確解開中長期“天氣方程”提供獨(dú)家中國數(shù)據(jù)。

在項(xiàng)目預(yù)先研究時(shí)期，團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人的平均年齡僅30歲。20多年已過，所有核心崗位設(shè)計(jì)師仍堅(jiān)守著“用最好的科技成果為國家需求服務(wù)”的初心。回顧20多年風(fēng)云路，丁雷認(rèn)為，是研究所的信任給了“初生牛犢”們無窮的干勁。

“實(shí)干見物，是上海技術(shù)物理研究所一直傳承的樸素所風(fēng)。” 丁雷介紹說，在曠日持久的技術(shù)攻關(guān)中，為了趕上國際最高技術(shù)水準(zhǔn)，每個(gè)方案被推翻三四次是常事，甚至整套設(shè)計(jì)方案被推倒重來。為了按進(jìn)度完成任務(wù)，團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人幾乎都在實(shí)驗(yàn)室備了折疊椅和被子。尤其當(dāng)技術(shù)上有了較大的創(chuàng)新，需要做更多試驗(yàn)來確認(rèn)驗(yàn)證產(chǎn)品可靠性時(shí)。

能夠在全國人民每天都關(guān)注的天氣預(yù)報(bào)中有自己的貢獻(xiàn)，丁雷覺得特別自豪。他要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)的下一個(gè)項(xiàng)目是二氧化碳監(jiān)測儀，“這對于我國在全球碳排放上爭取更多話語權(quán)，具有重要意義”。

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