姜景山院士是我國(guó)微波遙感技術(shù)的主要開創(chuàng)者,他提出和建立的自然災(zāi)害遙感信息實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)已成為我國(guó)突發(fā)性災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要手段。
專注遙感領(lǐng)域
姜景山院士回憶起他的遙感事業(yè)時(shí)說:
“1957年10月4號(hào),蘇聯(lián)第一個(gè)人造衛(wèi)星上天對(duì)我觸動(dòng)很大,所以我覺得人造衛(wèi)星很有用,當(dāng)時(shí)我下決心,就是做人造衛(wèi)星。
1962年回來,回來以前我們國(guó)家對(duì)留學(xué)生很重視,派了一些代表團(tuán),當(dāng)時(shí)電子工業(yè)部一些領(lǐng)導(dǎo)都到那挑人,問我:你會(huì)做什么?我說我就會(huì)做衛(wèi)星,這個(gè)我早就定下決心了。
回來以后,由于國(guó)家這個(gè)方面起步,人才相當(dāng)缺乏,正好我剛從蘇聯(lián)回來,算是不大不小的人才,所以把我分到581所,中國(guó)衛(wèi)星的第一個(gè)單位。
來了以后,我就開始做衛(wèi)星,一直到1970年,把第一顆人造地球衛(wèi)星送上天去。
50年一貫地做下來,做這個(gè)對(duì)了,因?yàn)閾Q了好幾代,現(xiàn)在第三代已經(jīng)開始了做這個(gè)工作。
微波遙感也是一個(gè)需求問題,在一個(gè)社會(huì)里面,不是你一個(gè)個(gè)體,不是你想做什么就做什么,而且你如果做到,一定要有一個(gè)目標(biāo),這個(gè)目標(biāo)就是人類的需求,國(guó)家的需求,政府的需求,沒有這個(gè)東西你再能干是不行的。
另外一個(gè),我們要克服很多的問題,一個(gè)要上衛(wèi)星,調(diào)頻率。第二個(gè)問題,數(shù)據(jù)分辨率。第三個(gè)是很多工藝結(jié)構(gòu)問題。還有一個(gè)是環(huán)境問題,高度上去1公里大概溫度比地面低7度,到航空就是一萬米,那時(shí)候窗外是零下50、60度了。還有一個(gè)是盡量耗工少,體積要小。
因?yàn)槲覀兤鸩剿闶菍W(xué)員級(jí),人家有什么干什么,后來是并肩走,我們現(xiàn)在開始某些方面比人家好但是仍然有些方面不如他。
我們的器件還不能完全國(guó)產(chǎn)化,所以這個(gè)問題,我說我現(xiàn)在已經(jīng)這把年紀(jì)。我閉眼睛以前一定要看到我們關(guān)鍵的元器件,關(guān)鍵的技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。”
近50年來,中國(guó)微波遙感技術(shù),特別是航天微波遙感技術(shù)得到了快速發(fā)展,已經(jīng)成為對(duì)地觀測(cè)和空間探測(cè)的重要手段。
姜景山院士帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊(duì)參與了我國(guó)人造衛(wèi)星、載人航天、探月工程三大具有里程碑意義的重大工程。他們的研究成果在氣象預(yù)測(cè)、自然災(zāi)害預(yù)警、國(guó)土資源監(jiān)測(cè)、海洋資源開發(fā)等方面發(fā)揮著重要作用。
錢學(xué)森先生的鼓勵(lì)
上個(gè)世紀(jì)70年代,年輕的姜景山對(duì)微波攝像進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,寫出了一系列論文,還出版了名為《微波攝像》的著作。
他把《微波攝像》寄給了我國(guó)航天事業(yè)的奠基人錢學(xué)森先生,提出了中國(guó)也應(yīng)深入進(jìn)行微波攝影技術(shù)研究的建議。
錢先生不僅讀完他寫的書,提出了修改意見,而且還寫信鼓勵(lì)姜景山。
至今,姜景山院士還保存著這封信。
我讀完了你的大作《微波攝像》后,更加深信這是一項(xiàng)具有非常重大意義的工作……
你要利用這次機(jī)會(huì),對(duì)《微波攝像》一書進(jìn)行增補(bǔ),使之成為一本專業(yè)著作。
一旦你完成了參考書,你也就會(huì)成為微波攝像專家的。你不是外國(guó)人培養(yǎng)的專家,是一個(gè)自學(xué)成才的專家……
——錢學(xué)森
姜景山從錢老的信中受到了極大的鼓舞,收集了更多的參考資料,寫出了更為完整的專業(yè)著作《微波攝像》,成為國(guó)內(nèi)微波遙感領(lǐng)域最早期的著作之一。
回顧50多年的科研生涯,青年時(shí)代的經(jīng)歷深刻的影響著姜景山院士的人生選擇。
遙感的起源
興起于20世紀(jì)60年代的遙感技術(shù)最早是用于軍事偵察。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于氣象預(yù)報(bào)、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋資源探測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域,成為從太空中俯瞰大地感知地球信息的千里眼。
姜景山院士講述衛(wèi)星遙感時(shí)說道:
“衛(wèi)星上去了,它不是一個(gè)鐵殼子在那跑,它必須有用,那么衛(wèi)星上去究竟做什么?
所以各個(gè)國(guó)家都在研究,衛(wèi)星站得比較高,它能看得比較寬,而且衛(wèi)星在里邊可以動(dòng)態(tài)地看,能夠不斷地對(duì)地球進(jìn)行觀測(cè),我們后來把它叫做‘對(duì)地觀測(cè)‘。后來錢老,錢學(xué)森他說不要什么叫法,按照中國(guó)的習(xí)慣,遙遠(yuǎn)的勘測(cè)感知就是遙感。”
2002年,搭載“多模態(tài)微波遙感系統(tǒng)”的神舟四號(hào)飛船成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天微波遙感零的突破。
2006年中國(guó)遙感衛(wèi)星一號(hào)成功發(fā)射和運(yùn)行。隨后,相繼發(fā)射了探月衛(wèi)星、風(fēng)云三號(hào)、海洋二號(hào)等多種載有微波遙感器的軌道飛行器,我國(guó)的微波遙感已經(jīng)躋身國(guó)際先進(jìn)行列。
微波遙感是干什么的
微波具有很強(qiáng)的穿透能力,而且不需要光照條件、不受或很少受云、雨、霧的影響,可以全天候、全天時(shí)的取得圖像和數(shù)據(jù),由此彌補(bǔ)了光學(xué)遙感器的缺點(diǎn),在氣象預(yù)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮了重大作用,微波遙感技術(shù)也成為各國(guó)競(jìng)相開發(fā)研究的熱點(diǎn)。
姜景山院士是這樣介紹微波遙感的:
“遙感最大的好處是它登高望遠(yuǎn),我們以前一些天氣預(yù)報(bào)老不準(zhǔn),為什么呢?因?yàn)樗吹臇|西就很局部。
中國(guó)的季風(fēng)帶是每年7月份、8月份。特別是北方,這是災(zāi)害比較多的時(shí)候。還有森林火災(zāi),整個(gè)損失、浪費(fèi)是很大的,如果能夠解決哪怕1%、2%就好多了。
所以當(dāng)時(shí)我們想把遙感手段用在地球生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)。果不其然,我們的微波遙感技術(shù)上去以后,用遙感手段加上天、空、地,協(xié)同作戰(zhàn),看地球上的那些東西,我們現(xiàn)在氣象衛(wèi)星的準(zhǔn)確率大大提高。”
如今,遙感技術(shù)已經(jīng)成為對(duì)地觀測(cè)和空間探測(cè)的重要手段,2016年發(fā)射的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室也搭載了多個(gè)新一代對(duì)地觀測(cè)遙感器從多個(gè)方位“感知”地球信息。
我國(guó)微波遙感發(fā)展起步于20世紀(jì)70年代,從1973年開始,在姜景山院士的帶領(lǐng)下,中科院微波遙感實(shí)驗(yàn)室開始從事微波遙感技術(shù)研究,是我國(guó)最早開展微波遙感研究的單位之一。
如今,耄耋之年的姜景山院士依然活躍在科研和科普的第一線,希望能夠用微波遙感技術(shù),為探測(cè)海洋資源、發(fā)展航空航天及構(gòu)建智慧城市貢獻(xiàn)一份力量。