懷念艾老

發布時間:2021-01-28

我與艾老的相識是2018年,學校恰逢建校七十周年,我和學校紀檢書記謝悅去北京拜訪艾老,一是以母校名義看望名校友,二是通過艾老進一步了解學校的辦學歷史。

艾老名叫艾長春,出生于鄭州市建設路,曾在鄭州市回民中學上高中。1960年18歲,正在讀高二時的他被一所軍事技術學校特招,后安排到航天機關當參謀。

當我們趕到艾老家時,已是下午四點鐘左右,艾老與老伴熱情地接待了我們。艾老當年已經76歲,但精神矍鑠,個頭約1.76米左右,臉上洋溢著激動的神情。一見面,艾老的老伴就說:“老艾剛從家屬院門口回來,他今天下午已經下去三次了,他一直期待著在小區門口迎你們。從昨天得到你們要來的消息,他一直期盼著你們的到來,今天還特意穿了一身新衣服?!?/p>

艾老的家非常干凈。一進門,南面是一個臥室、北面是衛生間。再往里,南面是客廳和陽臺,北側是餐廳和廚房。再往里就是兩個臥室。整個房間是三室二廳,面積不大,結構合理??蛷d里東側擺放著一個電視柜,西側是一組深米黃色的沙發。電視柜上沒有擺放任何東西,顯得干凈利落。電視柜的北側擺放著一個1.5米左右的展示柜,里面陳列著與艾老一生有關的航天模型和衛星模型。

寒暄后,我就與艾老聊起了他在回民中學上學的話題。艾老是鄭州人,由于他是回民,當時就選擇了鄭州市回民中學上高中。他家住在鄭州市的建設路,是城市的西側,而學校卻在鄭州市的最東側。他當時是住校學生,每周上學時都是沿著金水路步行,金水河成為他青年時期重要的記憶。

鄭州市回民中學建在商代王宮的遺址上。學校的南面是城北路,路的南側就是商代王宮的城墻,當時還保持得十分完好,學生們經常到上面玩耍。學校的東側是城東路,保留有一些商代的遺跡。學校的北側是東里路,往北跨過順河路就是金水河。金水河邊是學生們常去的地方。當時的河南省委就在金水河北面的金水路上,由于省委是54年從開封遷來,省委的周邊還大多是莊稼地。因此,在艾老的心中,回民中學緊鄰省委,學校占據了鄭州市得天獨厚的地理優勢,也是他一生引以自豪的地方。

回民中學最初是由北大街幾位回民籌建的,目的是解決當地回民子女上學困難。因此,學校的師生始終保持著平等、和諧的有關系。學校的東南面是一片梧桐林,緊鄰食堂,學生吃飯時大多是蹲在梧桐樹下,教師也經常與學生同吃同樂,談天說地,既交流師生情,也傳統價值觀。校園的西南面有一片桃樹林,成為學生美好的記憶,每到五六月份,學生們也偶而摘吃一二個桃子,解解口饞。校園的北面是操場,操場南面是教學樓,操場的東側是教師宿舍,學校的建筑保留著民族的風格,顯示著承辦著的個人信仰,只是上世紀八年代學校改造時,已經全面拆掉。

由于艾老僅有高中文化程度,他工作后就報了北京航空學院的夜校,每天晚上上課,用了4年的時間學習了電子技術專業課程,為他今后的發展奠定了專業基礎。從1970年發射第一顆東方紅衛星,到1975年發射第一顆返回式衛星,到1980年發射氣象衛星,他全部參加與發射工作,成為一生的驕傲。

講起過去的故事,艾老的話就像山間流淌的小溪,輕柔而流暢,溫馨而自豪。2017年艾老擔任總設計師,成功發射了我國科學衛星系列首發星----暗物質粒子探測衛星“悟空”號,這是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最高的暗物質粒子探測衛星,超過國際上同類探測器。它的發射成功是我國一個重大科技攻關項目,還被寫進了黨的十九大報告。這既是艾老一生的榮耀,也是母校的驕傲和自豪!

回憶起“悟空”從開始研發到發射的7年間,艾老感慨萬千,情緒激動。他說,人們可以借助“悟空”的“火眼金睛”看到宇宙的新面貌,為人類探索宇宙打開了一扇窗戶。

兩個小時的相見,瞬間即逝。

我誠意地邀請艾老方便時能回母??纯?,了解母校的變化,同時給師生們講講中國的航天發展。他說:“我也特別想回去,只是現在工作太忙了,等我有功夫一定會回母校一趟!”

與艾老的相見,還像是昨天,但我們卻永遠不能聊天了。元旦剛過,我就收到了艾老過世的信息。我本來決定去參加他的追悼會,由于新冠疫情而不能外出,讓我的心中增加了悲痛和懷念,愿艾老走好!

艾老為了國家的航天事業奉獻了一生,他永遠是我學習的榜樣!是回民中學的驕傲!

崔振喜

2021. 1.6

校友艾長春簡介

總設計師艾長春:

“悟空”火眼正看到宇宙新貌


圖片1

總設計師艾長春照片

大洋網訊 中國科學衛星系列首發星——暗物質粒子探測衛星“悟空”發射升空已有兩年零3個月?!拔蚩铡笔悄壳笆澜缟嫌^測能段范圍最寬、能量分辨率最高的暗物質粒子探測衛星,超過國際上同類探測器,作為我國的重大科技攻關項目,還被寫進了去年的黨的十九大報告。

運行兩年多來,“悟空”共搜尋出100多個異常電子,首次直接測量了電子宇宙射線的一處劇烈波動。這一神秘訊號,讓暗物質研究更進一步。暗物質粒子探測衛星工程(“悟空”)總設計師艾長春從事航天事業已有50余年,他也是中國航天事業輝煌60年的見證者和參與者。近日,他向記者講述了“悟空”背后的故事。

今年76歲的艾長春滿頭銀發,精神矍鑠,走起路來比小伙子還要快。盡管悟空號在軌運行已經有兩年多時間,但作為工程總師的艾長春卻極少出現在媒體視線中,他一直出奇地低調。即便就“悟空”的科研成果舉行發布會,更多出現在鏡頭前的也是“悟空”首席科學家常進。

“悟空”飛天兩年依然100分

艾長春常掛在嘴邊的一句話是,要把更多機會留給年輕人。常進比他小20多歲,算是“年輕人”。在“悟空”研制過程中,兩人合作非常融洽,各司其職?!八ν?,有闖勁和創新精神,我要多向他學習,支持他的工作?!卑L春說,他從項目一開始就建議,暗物質探測衛星“兩總”要定期與首席科學家溝通,讓首席科學家有更大的發言權。

“悟空飛天‘取經’這兩年,我做的工作很少,因為衛星在軌運行狀態很好?!卑纱盒χf。2016年3月,“悟空”飛天3個月后,中科院國家空間科學中心組織專家對衛星進行在軌測試總結評審,當時給出的指標評定為“100分”。如今,悟空號在軌兩年多,探測器性能依然是100分的狀態。

悟空號可以對5GeV到10TeV之間的電子、伽馬射線實現“經濟適用型”觀測。如何理解?1GeV是10億電子伏特,1TeV是1000GeV,即1萬億電子伏特。拿人眼來做類比,后者所能接收到最敏感的可見光能量,僅僅為2電子伏特。悟空號平均每秒就能“捕捉”60個高能粒子,相當于平均每天500萬個高能粒子。而中國的暗物質粒子探測衛星的成本遠遠低于國際上同類探測器。

圖片2

我國成功發射暗物質粒子探測衛星“悟空”號。

“再重的擔子也要扛下”

1960年,年滿18周歲的艾長春剛在鄭州市回民中學讀完高中二年級,就被一所軍事技術學校特招為第一批學員。他起初被告知要支援西部邊疆,然而卻在1961年被安排到航天機關當參謀。

在機關工作沒空讀書,艾長春就報了北京航空學院夜校,白天工作、晚上學習,用4年時間學習了電子技術專業的大學課程。后來,他所學的這些課程終于發揮了作用。從1970年發射第一顆東方紅衛星,到1975年發射第一顆返回式衛星,到1980年發射氣象衛星,他基本上都參與過這些衛星發射的相關工作。

艾長春一輩子都在干航天事業。在擔綱“悟空”工程總師之前,他曾擔任過兩顆衛星的工程總師。而與“悟空”結緣,則純屬巧合。他說,在“悟空”發射之前,我國未曾發射一顆空間科學衛星。

即便在航天領域摸爬滾打了40余年,2011年,當中科院邀請他出任暗物質粒子探測衛星工程總師時,他還是很忐忑,心里一點底也沒有,因為這顆衛星帶有太多“第一次”:中科院第一次主持衛星大工程,微小衛星工程中心第一次承擔超過1000公斤的衛星研制;國內第一次研制以載荷為中心的一體化結構的衛星。

而更大的壓力則在于,一旦接受這個任務,就只能成功,不能失敗。在接觸悟空號之前,艾長春主要從事應用衛星的研制。而像“悟空”號這樣的科學衛星,從事的是空間科學研究,屬基礎科學研究范疇,就是要搶占第一科學發現,科學發現只有第一,沒有第二。

也就是說,如果你沒有世界公認的科研成果產出,任務就算失敗了?!按蠹叶荚谧鐾患?,你沒有在第一時間得到世界認可的科學發現,那么你過去所有的努力基本上都是沒有意義的?!?/p>

思考了一段時間,他決定扛下這副重擔?!霸僦氐膿右惨赶?。雖然壓力巨大,但我有責任擔起這個擔子,它承載著幾代航天人的夢想?!?/p>

從業50年來最棘手的項目

“悟空”是中科院空間科學戰略先導專項的五顆衛星任務之一,它由一個塑閃陣列探測器(PSD)、硅陣列探測器(STK)、電磁量能器(BGO)和中子探測器組成。

“悟空”通過探測高能宇宙射線粒子,包括各種元素的原子核、電子、伽馬射線等粒子,來尋找暗物質湮滅或衰變后留下的蛛絲馬跡?!拔蚩铡鄙找詠?,每天繞地球飛行15圈,平均每秒鐘獲得60個高能粒子,每天獲得500萬個高能粒子,至今已探測到探查40億個宇宙高能粒子。

其實,早在13年前,艾長春還沒接手暗物質探測衛星的擔子時,他的搭檔,彼時擔任中科院紫金山天文臺副臺長的常進便開始研究如何“捕獲”暗物質。

那是2005年,中美聯合在南極進行了一場空間探測實驗。在當時的實驗中,常進所使用的探測器發現了一個奇怪的現象:有一個能量段,大家都認為其計數率應該“下降”,但結果卻顯示為“超出”,也就是不降反增了。

當時,常進就心想,這是不是跟暗物質有關?他有了一個想法:如果能做一個大型探測器放到衛星上,就能確定這些奇怪的東西是不是暗物質湮滅產生的高能粒子。

當擔子真正落在肩上時,艾長春才感到任務的艱巨。他毫不諱言,這是他從事航天事業50年來最棘手的項目。

在擔任總工程師的頭一年,艾長春幾乎沒有睡過一個好覺。他把所有載荷研制單位走了一遍。中科院上海微小衛星中心之前沒有做過超一噸重的衛星,艾長春就培養隊伍,邀請擔任繞月探測工程、嫦娥一號衛星系統總指揮兼總設計師的葉培建院士開設工程技術骨干培訓班,提高工程師隊伍水平。

“BGO”的晶體量能器是悟空號身上最核心和最重的部分。在項目論證階段,有專家提出,這個能量器太重了,能不能換個輕一點的。艾長春的團隊態度堅決,必須要用重一點的,這樣才有可能趕在外國人之前發現暗物質?!翱茖W發現有時就是要搶機會,你落在別人后面發現的東西,可能你之前的努力都白費了?!?/p>

圖片3

艾長春(左一)和常進(右二)在任務大廳討論。

每次“拍板”都捏一把汗

“悟空”是一個系統工程,每一步都需要工程總師“拍板”。每一次“拍板”,艾長春都承擔著常人難以想象的壓力。

在“悟空”出廠前,艾長春就遇到了一個挑戰?!拔蚩铡卑?3728個精密的硅微條探測單元,每路硅微條只有一根頭發絲粗細,并且不能裝錯?!拔蚩铡背鰪S時,有337個硅微條探測單元失效,占總數的0.46%。雖然技術上要求在失效率低于2%就可以出廠,但工程人員擔心,接下來會不會有更多的探測單元失效?那樣的話可就達不到出廠要求。

“當時我面臨抉擇,簽字,就意味著要負責任。當時已經快到10月份了,距離衛星發射只有兩個月時間?!卑L春揮舞著雙手,似乎回到了那段激情燃燒的歲月。

他和常進商量后,常進認為,天上的環境條件要比地上好,失效的單元有可能會恢復。排查硅探測器會拖慢發射進度。艾長春最終在文件上簽字,決定衛星出廠,運往發射基地,照常發射。

果然,在“悟空”發射3個月后,硅陣列探測器的失效探測單元降到118個,有219個恢復正常,印證了常進的判斷。常進至今回憶起這一幕仍對艾長春深表敬佩?!鞍傉媸歉邑撠熑?、敢擔當。如果當時停下來排查硅探測器,不光可能產生新的問題,衛星的發射也至少要延期4個月?!?/p>

考驗還未結束。2015年12月,酒泉衛星發射基地,“悟空”在距離發射不到兩個星期時的聯合測試中又出現一些小故障,衛星能否按計劃發射需要慎重決策。最終,在綜合各方意見評判后,艾長春拿定主意,同意火箭仍然在12月17日發射。

這種重大決斷,艾長春并不是頭一回遇到?!鞍l現問題不可怕,把問題解決在火箭點火之前就好?!卑L春說,那段時間真是操碎了心,吃飯、睡覺、走路都在想“悟空”,甚至做夢都在想“悟空”。因為壓力太大,他曾經連續3天沒有睡覺。

2015年12月17日,當“悟空”發射成功時,熱淚盈眶的艾長春和常進擁抱在一起,這對老戰友4年多沒日沒夜工作,付出總算沒有白費?!拔蚩盏某晒Πl射,艾總起到非常重要的作用,他利用多年的航天組織和建設經驗為‘悟空’工程提供了主要的頂層設計,協調各大系統,確保了工程的成功?!背_M說。

第二批科研成果年底出爐

回憶起“悟空”從開始研發到現在7年多經歷,艾長春將成功經驗總結為20個字——擔當服務、著眼大局、抓住關鍵、綜合平行、協調發展?!肮こ炭値熢诿鎸こ痰闹卮髥栴}時要勇于承擔責任?!痹诓稍L中,艾長春反復強調著這句話,回憶起悟空研制過程中的種種曲折與艱險,他感慨萬千。

艾長春回憶說,當初設計暗物質衛星曾經有兩個方案,一個方案是將1415公斤的探測器放在一個現成的衛星上面,衛星的總重將超過3噸,換用更大型號火箭發射,費用就要增加6000萬元;另一個是以載荷為中心設計方案,僅增加400多千克就可實現完整的衛星功能,使得載荷與整星的質量比達到了73%。

“以前中國科學家只能將研制的儀器搭載在其他衛星上開展空間科學研究。以載荷作為主體,熱控件、電源、結構件等服務系統圍繞載荷進行設計,這是我國衛星第一次采用此種設計,這種設計在世界上也是罕見的?!卑L春說。

如今,“悟空”已在軌飛行兩年多時間,衛星工作十分穩定,數據質量優異。去年底,暗物質粒子探測衛星的成果在《自然》雜志發表,讓艾長春倍感欣慰??蒲腥藛T成功獲得了目前世界上最精確的高能電子宇宙線能譜,引起了學術界的高度關注。

“悟空”衛星獲取的數據還可以廣泛地用于宇宙射線和高能天體物理的研究,為人類理解宇宙中極端條件天體和激烈活動現象等提供幫助。借助“悟空”的“火眼金睛”,我們可以看到宇宙的新面貌?!皥F隊這么多年的辛勤付出總算沒有白費,但還不能松口氣,硬仗還在后面?!?/p>

新的一年,艾長春的團隊又為“悟空”定下全新的“小目標”:新的一年,衛星在繼續積累高能電子、伽馬射線探測數量的同時,會把收集和分析重點放到50TeV以上的超高能宇宙線粒子上來,力求盡快解開宇宙中的粒子加速之謎?!拔蚩铡钡诙晒A計今年年底出爐,艾長春和他的伙伴們對此也充滿期待。


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