“我國風云衛(wèi)星研制經(jīng)過幾代科技人員的不斷努力創(chuàng)新，實現(xiàn)了從無到有、從弱到強，從跟跑到并跑再到部分領跑的跨越。”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院上海技術物理研究所所長丁雷講述了他的科研故事，“能把畢生所學為國家所用，就是最美的科研人生。”

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

丁雷在實驗室

1997年，中科院院士、中科院上海技術物理研究所研究員匡定波就提出，應該發(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，為災害性天氣監(jiān)視和大氣化學成分探測服務。

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

“實現(xiàn)我國的空天遙感探測技術從‘跟跑’到‘并跑’，并向‘領跑’跨越的機遇擺在我們面前。”丁雷說，既然要啃硬骨頭，就挑最難的嘗試，研發(fā)團隊就此認定了目標。

2016年，我國成功將“風云四號”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一起促成我國地球同步軌道氣象衛(wèi)星成功實現(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公里軌道高度實現(xiàn)對大氣高精度高光譜垂直探測，填補了靜止軌道三維精細遙感的技術空白，比美、歐領先五年以上，實現(xiàn)國際領跑。當中國的大氣探測儀開始提供全球獨家數(shù)據(jù)時，美國的研發(fā)隊伍尚未重新聚集，歐洲的儀器升空時間也一改再改。成為本領域的翹楚并引來國際同行主動索要數(shù)據(jù)，丁雷說“這種感覺挺好的”。

為第二代極軌衛(wèi)星“風云三號”D星配置新升級的中分率光譜成像儀，是這個團隊另一項引以為傲的成績。

丁雷團隊在高靈敏度探測、全譜段星上實時定標提高定量化性能、多光路低溫光校等技術上實現(xiàn)了新的創(chuàng)新和進步。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。這樣的技術提升可以實現(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”提供獨家中國數(shù)據(jù)。

在項目預先研究時期，團隊主要負責人的平均年齡僅30歲。20多年已過，所有核心崗位設計師仍堅守著“用最好的科技成果為國家需求服務”的初心。回顧20多年風云路，丁雷認為，是研究所的信任給了“初生牛犢”們無窮的干勁。

“實干見物，是上海技術物理研究所一直傳承的樸素所風。” 丁雷介紹說，在曠日持久的技術攻關中，為了趕上國際最高技術水準，每個方案被推翻三四次是常事，甚至整套設計方案被推倒重來。為了按進度完成任務，團隊中的每個人幾乎都在實驗室備了折疊椅和被子。尤其當技術上有了較大的創(chuàng)新，需要做更多試驗來確認驗證產(chǎn)品可靠性時。

能夠在全國人民每天都關注的天氣預報中有自己的貢獻，丁雷覺得特別自豪。他要帶領團隊挑戰(zhàn)的下一個項目是二氧化碳監(jiān)測儀，“這對于我國在全球碳排放上爭取更多話語權，具有重要意義”。

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