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厲害了，我的國！微信換“頭像”的背後，是科學家15年的努力
9月25日至9月28日期間，用戶在微信啟動時，可以欣賞到由我國新一代靜止軌道氣象衛星“風雲四號”從太空拍攝的祖國全景。這也是6年來微信啟動頁麵首次發生變化，啟動頁背景中的地球圖片由非洲大陸上空視角，變化為我們的祖國上空。在這背後，是科研人員15年的堅持與付出。科學家說，這輩子能夠啃下這塊讓美國、歐洲都知難而退的硬骨頭，值了！
右側為用“風雲四號”所拍攝的照片製成的啟動頁
太空中，剛從太陽的炙烤中鑽入地影，去年年底發射上天的風雲四號靜止軌道氣象衛星上，兩台完成代際技術跨越的儀器——新一代掃描成像輻射計、幹涉式大氣垂直探測儀，經受住了太空中巨大溫差變化的殘酷考驗，源源不斷地下傳遙感數據。
地麵上，他們的研製者——中國科學院上海技術物理研究所風四載荷團隊的科學家們，長長鬆了口氣。15年的堅持與付出，首席科學家華建文說，這輩子能夠啃下這塊讓美國、歐洲都知難而退的硬骨頭，值了！
當別人放棄時，我們堅持
“沒有輻射計，就不是風四；沒有探測儀，就不是中國的風四。”上海技物所副所長、探測儀主任設計師丁雷這句話所指的，是十幾年前，中科院院士匡定波力排眾議，支持研製幹涉式大氣垂直探測儀的魄力。
1997年風雲二號衛星剛上天，下一代風雲衛星就已開始規劃。匡定波提出，應該發展幹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”——把大氣從地麵開始“切片”，將100公裏大氣切成上千層，測出每一層的溫度、濕度等數值，為災害性天氣監視和大氣化學成分探測服務。
這是遙感領域紅外光譜技術的一場革命。早先，美國、歐洲都在朝這個方向努力，但到2006年，由於技術難度過大、所需經費太多，美國放棄了，歐洲也大幅調整了計劃。
中科院上海技術物理研究所幹涉式大氣垂直探測儀團隊送正樣產品出所
為一顆星做一輩子，我願意
光譜通道從5個拓展到14個；可見光空間分辨率從1.25千米提高到500米；地球全圓盤成像時間從30分鍾提高到15分鍾，未來還可繼續提高到5分鍾以內……隨風雲四號上天的掃描輻射計，與風雲二號上的儀器相比，實現了技術的代際跨越。
成像輻射計的掃描機構瞄準拍攝點的精度有多高？主任設計師王淦泉說，相隔一個足球場的距離，在一邊放上成排的1萬枚針孔僅0.04平方毫米的細針，在另一邊用掃描機構的鏡子反射激光穿過小孔，可以準確穿過9997個。
為了精確評價掃描鏡的這個精度指標，王淦泉整整想了12年。無法檢測校準，又怎知儀器是否達標？2014年的一天，他偶然看到資料，有一種設備可以達到在千分之一秒內測出0.1角秒的誤差。可國內隻有一兩家單位可能具備這種技術，但精度能否滿足掃描鏡的測試需求，卻是未知。
他花了一年多時間，往返於北京、西安等地，不斷與相關科研人員溝通，促成對設備的改進，終於做出了可以檢測掃描鏡動態精度檢測的儀器。
麵對這麼多從未挑戰過的技術難關，漫長的研發周期考驗著科研人員的定性。一般衛星的研發周期是4-6年，但具備高精度定量應用特征的氣象衛星的研發周期卻長達十幾年。一代氣象衛星往往要先後發射好幾顆，從第一顆到最後一顆上天，又有好幾年，再加上在軌運行的維護任務———這輩子真的就隻夠做這一批星了。
項目推進困難重重，團隊裏的年輕人來了又走了，卻仍有不少人一直堅持著。探測儀團隊的“元老”之一王占虎動過離開的念頭，甚至還去應聘新工作，可想到做夢都想調出的第一束紅外幹涉信號，最後一刻還是留了下來。“去年探測儀隨風四升空，從此感覺天空中多了一個親戚。”他說，“為一顆星做一輩子，我願意。”
在這背後，是科研人員15年的堅持與付出。科學家說，這輩子能夠啃下這塊讓美國、歐洲都知難而退的硬骨頭，值了！加油中國！
作者：枕邊，來源：枕邊品讀（Lzzg2015）——不一樣的觀點，不一樣的故事，數百萬人訂閱的微信大號。
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最後更新：2017-10-08 10:43:14