袁立银:给探测器做“眼睛”的女科学家

发布时间:2024-07-31

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袁立银指着课本上的字,挨个念过去:老师、医生、工人……当她手指划过“科学家”时,脑中闪过一道光:如果做科学家,一辈子做研究多好?当时她才一年级,还说不上这个“好”到底好在哪里,只是单纯地朦胧地憧憬着这份“高大上”的职业。

之后,在每次人生选择前,大学、博士、博士后……在好的工作机会和继续深造之间,她总是毫不犹疑地选择后者,只因“科学家”成为一片梦想的绿洲,出现在她的前方,吸引着她坚定不移地向前,再向前……

星辰大海从不是一条坦途

袁立银的研究方向是高光谱成像技术。她说:“它就像人的眼睛,只不过比人眼更敏锐——它的感光能力是人眼的数十倍。平时人眼看彩虹是七色,但高光谱相机能将光细分为数百段,拍出的不是一张,而是数百张颜色不同的图片。通过这些图片,科学家能像破解指纹那样,来分析星球表面复杂的植被、矿物组成。深空探测、对地遥感、环境监测、军事侦察等领域都有它的用武之地。”袁立银研究成功的全谱段多模态成像光谱仪把光谱细分成1400个,在同类仪器中分辨率最高、光谱最精细、谱段最宽、作业效率最高,跻身国际先进航空装备行列,是我国航空高光谱遥感领域的里程碑。

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通往星辰大海的路从来不是一条坦途。袁立银从2009年开始为月球探测、小行星探测研制光谱仪,至今已有15年。和基础科研不同,要让科学研究走出实验室,转化为看得见摸得着,还能上太空的设备,需要克服数不清的难关:它是否能适应太空几百度的温差变化?仪器表面的“镜子”如何实现低温不裂,高温不糊?如果星表灰尘落在这双“眼睛”上,遮挡视线该怎么办?太空辐射、真空环境会对器件产生怎样的影响?……她就像一个操心的母亲担心即将远行的孩子那般,殚精竭虑地想为它谋个周全。即使攻克了设计、光学制造与装调检测的难题,也经受住了极低温的考验,但因为深空探测器对载荷体积、重量有很苛刻的要求,她还得带着团队接着改进设计构型、加工制造、装调检测工艺,应用新材料和新器件……在反复迭代、不断受挫中,探索向前。

从基础研究到设计仿真,再到校准调试,最后再上天,这一过程包含了太多的未知和不确定性,只有心性坚定又富有开拓精神的勇士才能一路到底。2011年,中国研制首颗空间量子科学实验卫星——墨子号,袁立银首次担任其中的光学部分的副主任设计师。在她的工作中,多任务并行是常态,当时她还担任了另外两个型号项目任务,每个项目的进度规划精确到小时。责任升级,任务紧迫,压力感扑面而来,考验着她的身心承受力。尽管她全力以赴地去做好每个环节,但是意外依然接踵而至,让她一时难以消化。幸亏那段难熬的时光中,她的导师和团队经常交流,给予鼓励与指导,引领她走出困境,拨云见日。

挑战和挫折,在她的眼里变成一剂良药,促进她学习,寻找新理念,更新技术。去年六月,她带领团队为“天问二号”研制高光谱“眼睛”。依然是多任务并行——他们同时还要为“嫦娥七号”做装备;而且,时间更为紧迫,从无到有做出具备基本性能的仪器的光学系统,并交付给仪器总体,一共只有三个月的时间。从六月的中下旬到九月份,她和年轻的设计师、工艺师们扑在光学装调测试上,经常忙到晚上十一点。意想不到的状况仍旧不期而至:今年年初,在最终测试定标时,他们发现仪器在低温环境下,有一项技术指标总是无法达到预期。在常温装调测试时表现正常,只有一条线,但在低温下却总是两条线,无论怎么调整和测试,诡异的现象始终存在。分光器件、新研的自由曲面、低温变形……组员们从多个路径逐个排查,始终找不到原因。看着项目的截止日期越来越近,看着年轻的组员着急发慌,她也会沮丧发愁,但更有勇气和定力尝试从新的角度解决问题:既然光学上查不出问题,那就该跳出去,排查其他的问题。她首先猜测是不是电子学出了问题,请教电子学专家后,从头开始审视常温的测试条件和流程,又制定了新的解决方案,反复调整后这才找到了问题的症结,获得成功。在周而复始的科研探索中,相似的困境、压力总会不断上演,然而,她面对困难的智慧在悄然增长,更懂得多角度思考的重要性,更有针对性地开展多学科交流;她的心境也不知不觉地发生着变化,变得更沉静,更开放,更坚定。

信任和空间成就了她

每次遇到巨大压力的时候,袁立银就会自我宽慰:没事,一个月后这些问题一定都已经解决了。怀着这样的信念,她的事业小舟历经风浪颠簸总能安然无恙地到达彼岸。这份乐观来自她的妈妈。

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小时候,家里的养殖生意遭遇不顺,遇上了经济困难。爸爸去外地务工,而妈妈去建筑工地打杂工补贴家用。虽然早出晚归,劳累不堪,但妈妈从未在她面前抱怨,总是用灿烂的笑容、达观的态度向她传递对未来的信心,最终全家人摆脱了困境。勤劳、坚韧,用乐观直面生活的艰辛,父母就像镜子一样,让她看清了自己的道路:刻苦学习,用坚韧和乐观面对困难,绝不轻言放弃。

五年级,母亲也要随父亲去外地务工。他们想为她办转学,带着她一起去,可她仔细思量后却提出了一个大胆的建议:她想一个人留在老家读书——既出于对父母的体谅,也是听从了自己内心的声音。她喜欢待在自己熟悉的地方,也乐观地相信自己能照顾好自己。由于她的坚持,父母将信将疑地给了她尝试独自生活的一段时间。

于是,她每天独自起床、洗漱、吃饭、上学、回家、烧饭、洗衣、收拾房间、做功课、睡觉……刚开始,每晚六点多,夕阳西下,屋内灯光昏暗,害怕与孤单就像形影不离的双生子一样悄然而至。但是几个月后,害怕抽身而退,她渐渐享受独处的静谧与自由。她有大把的时间可以自己安排:做手工、画画、种花、种青菜、做作业……她记得最快乐的时光是放学回家后,做几道数学题,然后做点家务,干累了,再解几道题。每一刻都安排得充实而满足,她既玩得很好,也学得很好。在自主学习的过程中,她喜欢上了思考,即使遇上做不出来的数学题、物理题,她也会从各种角度想方设法地去解题。

问她:是否会因为不能和父母朝夕相处而遗憾埋怨?她说不会,反而会因为相聚短暂而更珍惜相处的时光。她感激父母尊重她的选择,给她足够的信任和空间,让她像山谷里的百合,自由生长,悠然绽放。让她在充裕的独处时光中,建立自律、自信,学会自处、自洽。

不止这一次,每次在人生路口的选择上,无论是填报志愿还是放弃高薪企业在研究所做科研,父母会用他们有限的学识给予建议和指导,但从不替她做决定,用宽容和信任默默支持她的选择。虽然父母从未刻意培养她走上科研道路,但是又无心插柳地给予她所需要的科学品质。“父亲的安静坚韧,母亲的自律、实干、乐观,从父母身上习得的优秀品质成为我科研道路上的宝贵财富,使我更加坚定、负责。”每个重大型号项目中的技术攻关,难免遇到瓶颈,她始终保持冷静和勇气,在高度压力下保持专注和热情……2013年,由于某型号项目的主光学环节遇到了一些问题,刚生完宝宝的袁立银提前结束产假,投入紧张的科研工作,最终如期完成了三个项目望远镜的研制,确保了任务按时交付。坚韧、实干,能吃苦,这些品质就像她的秘密武器,助她攻坚克难,成就让别人肃然起敬的事。

科研与生活的平衡术

上学的时候,袁立银的睡眠一直很好,初高中时,常常七八点就睡了,即使读研学业繁重,十点之前也能按时就寝。但是工作后,睡眠变差了。她笑称,上海技术物理研究所是个高手如云的地方,要承受压力,寻求突破,这是必须付的代价。

对她来说,生活和科研相互渗透、影响,已经成为一种常态。虽然科研已经成为生活中的一部分,但是身心被繁杂的工作控制侵占,那么人生便会走向极端。

“就像手机控想要改变不停刷手机的习惯,就要跳出来,找点其他事做一样。”当她钻在一个问题里不得解,倍感压力时,她只知道该“跳”出来了,转向生活,让自己放松下来。看着夜空,任由思绪飘荡,掠过童年的小镇、山丘,门前的老树、池塘、田地,享受那一刻的自由与治愈;或是听听轻音乐、看看书,做一道拿手菜,在自己喜欢的生活乐趣中,寻找意趣与宁静;再或是给妈妈打个电话,不说工作,只说自己很累,然后听妈妈说几句温暖人心的宽慰……哪怕只有几十分钟,几分钟,都能有效地疏解压力。

亲子是她另一种独特的解压方式。陪孩子出去走走,吃点美食,陪他做一道难题,和他一起做手工、完成一个中队任务,都能让她暂时从工作中解放出来,在享受和孩子的亲密互动中放松身心。

因为工作忙碌,儿子小时候只能放在外婆家照看,她每周末只顾得上去看他一次。即使现在,任务繁重时,她回家时孩子已经睡了,出门时孩子还没起来,一两周母子俩没机会面对面聊会儿天也是常有的事。但是,儿子并没有因此与她生分。要是见不着面,儿子有时会弹一首曲子,录下来发给她,或是写一张小纸条,贴在墙上来交流想法或需要;等她回家时,母子俩并排躺在母子床上,儿子会滔滔不绝兴奋地聊自己在学校的见闻……这要归功于丈夫的支持——每次她早出晚归时,丈夫主动承担起妈妈的角色,并告诉儿子:“妈妈很辛苦,要体谅她,更要学习她坚忍不拔的精神。”

做个内心充盈、快乐的人

儿子很小就知道妈妈是航天科研人,也知道妈妈的作品登过月,也去过火星。一年级时,练习册中有个题目,用“光”组词,他立马想到了“光谱”,“谱”字不会写,还是用拼音替代的。袁立银笑了:用拼音代替,老师可不一定算你对。儿子说:那就改光线吧。可见耳濡目染,他也在偷偷关注妈妈的研究呢。

虽然袁立银平时不会主动和孩子分享自己的工作,但是儿子一直以她为荣。每当他在学习中遇到困难,难以坚持或不高兴时,妈妈就会拿自己的经历和他分享,不知不觉中谈起自己的理想和坚持,激励他继续学习,提高受挫力,让儿子心服口服地接受。

儿子小学毕业前夕,同学们相互交换写留言册。写到梦想一栏,他不知如何下笔。“我还不知道梦想当什么呢。”他想了想,接着说:“我的梦想是做个快乐的人。”尽管这个梦想没有袁立银当初的“科学家”那么高大上,但是她仍然很欣赏:有能力做一个内心充盈、有爱、能快乐的孩子多好。“他的未来还很长,先做好当下的事,先具备‘能选择’的能力,以后不管做什么,最重要的是健康快乐,有学习能力,慢慢学会做人,自信、沉稳。”她相信:有梦想,有热爱,这样的人生一定妙趣横生。

就像她,从来不觉得科研是件枯燥的事。“科研是一种热爱,在科研中不断发现问题、解决问题是一个快乐的过程。”无论是调试出第一幅低温长波红外高光谱图像时,还是仪器入轨开机后传来了第一份月球或火星表面的图片数据,都让她激动。这些小小的成果就像一颗颗珍珠串起了美丽的项链,是对她最好的奖赏,激励她不断创新、突破,给她带来快乐。快乐,就是最好的驱动力。