吳應清
國泰則民安,國盛則家興。從古至今,任何一個國家的強盛和民族的繁榮都離不開強大的軍事實力和國防實力。在中華民族的偉大復興之路上,有這樣一群軍工人,他們隱姓埋名,他們甘于奉獻,他們不求名利,他們有著同一個軍工夢——強我國防。而這也是吳道慶作為其中一員,最簡單樸素而又偉大的理想。
國防情結 家國情懷
來到南京,中國工業雷達的發源地——中國電子科技集團公司第十四研究所(以下簡稱十四所),記者見到了國土防空和反導預警領域首席專家吳道慶研究員。從1984年進入十四所,細細算來,吳道慶已走過了32個春秋。這30多年來,他從一名研究生成長為中國電子科技集團首席專家、十四所的首席專家。
1980年,吳道慶考上了南京航空學院(今南京航天航空大學)。為了學到更多更專業的知識,在其大學三年級的時候,吳道慶就打聽到了十四所,知道該所在雷達技術方面處于國內領先地位,并心向往之。1984年,他如愿以償考上了十四所的研究生,從事微波與電磁場方面的研究,畢業后又順利留所工作。對其而言,十四所,就是他夢想啟程的地方。任歲月變幻,他依舊堅持在這里筑夢、努力、拼搏。
“研究生畢業后分配到十四所地面雷達研究部,主要從事地面雷達總體的設計和研發工作。”吳道慶介紹說:“比較幸運的是,我一工作就參加了當時空軍最先進的地面防空雷達的科研項目,全程參與了該雷達的研制工作。”在上世紀八九十年代,由于當時我國的元器件水平、科研手段、技術儲備和經驗積累等都比較落后,研制一部雷達從論證、關鍵技術攻關、設計、生產加工、調試至裝備定型試驗花費整整10年時間,在1997年該雷達才研制成功,成為空軍地面防空雷達重點裝備。對吳道慶來說,這是其難忘的10年。“這10年是我個人成長的重要階段。”從一名學子成長為工程研制的一線人員;從老同志身上學到了一絲不茍、嚴謹認真的科研精神;更明白了作為一名軍工人應有的軍工情懷——艱苦奮斗,軍工報國,甘于奉獻。
吳道慶說:“以前的研究條件比較艱苦,但大家都沒有退縮,個個都卯足勁不分晝夜地加班加點工作。”盡管那時的待遇并不好,盡管那時洶涌著“下海撈金”的大潮,但每一位軍工人都始終不忘初心,堅守在自己的崗位上,默默無聞,名利與他們絕緣,因為他們懷揣著同一個夢想——強我國防!
堅守崗位 甘于奉獻
隨著國內科技水平進步,1999年至2003年吳道慶和其團隊刻苦專研、奮力拼搏,僅用了4年時間就完成了某重點型號雷達的自主研制工作,該雷達研制成功,得到了國內專家的一致認可, 其技術性能達到了國內領先國際先進水平,在地面防空雷達領域縮短了我國與國際先進國家的差距,并獲得了國家科技進步獎一等獎。該裝備是我國國土防空雷達的主戰裝備,參加了2009年國慶60周年閱兵和2015年反法西斯70周年閱兵,光榮接受了黨和國家人民的檢閱。
光鮮成績的背后,往往隱藏著不為人知的艱辛和付出。為了盡可能出色完成科研任務,吳道慶給了自己很大壓力。有一次,在外場裝備調試期間,他連續多日發著低燒,但為了趕研制進度,一直沒把自己放在心上,在大家的一再勸說下,短暫回所時他才準備到所醫院拿點兒藥“敷衍了事”,便返回外場繼續工作。而這時的他已臉色煞白,被醫生要求立即全面檢查。一經檢查,發現他的血色素連正常人的一半值都不到,是胃潰瘍出血,離胃穿孔只差毫厘。在醫生的強制要求下,吳道慶暫緩工作住院治療。因為血流失較多,血管都干癟到護士一時找不到扎針的地方。這時的吳道慶才恍然得知,原來連日來的嘔吐和渾身無力是胃出血的緣故。經過短短半個月的恢復,他就要求出院,又義無反顧地重返他日夜牽掛的“戰場”。吳道慶總是說:“和國外發達國家水平相比,我們還有較大的差距,我們必須加班加點與時間賽跑。”
2002年,項目進入到最后的關鍵階段。為了工作,吳道慶一直身處外場。而這期間,他的父親罹患癌癥,生病住院。他不僅沒有時間陪伴,沒有時間給父親尋找好的醫療,還不得不將癌癥晚期的老父親送回老家醫院,請其兄長照料。他送走父親的當天就趕回了外場。“沒能在父親生命最后的時日里照顧他、陪伴他,這一點我一直感到非常內疚、遺憾。”說到此處,吳道慶滿心愧疚。樹欲靜而風不止,子欲養而親不在。對吳道慶來說,他有著太多太多的遺憾和對家人的虧欠,但他還是頂住各種壓力,竭力把工作做到最好,最終取得了滿意的成績。之后,他還擔任某低空三坐標雷達總設計師,并作為第十四所地面類防空雷達產品總設計師,主持并負責完成了多型重點軍用雷達產品研制工作。
研制、試驗的場地多在人跡罕至、生活環境比較艱苦的野外,吳道慶總是身先士卒,與大家一起奮戰在第一線。在某一次任務保障中,他和同事一起到西北沙漠戈壁灘做實驗,沒有地方住,他們就和部隊的同志二三十人擠一個帳篷,和士兵一樣在野外同吃同住,一呆就是數十天。就是在這樣艱苦的條件下,吳道慶和其團隊解決、突破了一個又一個難題。對于這些,他總是輕描淡寫,樂觀地、憨憨地笑著說:“每一個甘于奉獻、默默無聞、堅守崗位的軍工人都一樣,都是這樣過來的,現在的條件已經好太多了,我們很知足。”
瞄準未來 筑夢國防
未來戰爭,更多的是信息化戰爭,誰掌握了信息誰就掌握了主動權。預警監視系統作為國家空天攻防作戰最主要的信息源,地位作用不言而喻,它是維護國家安全的重要屏障。地面防空雷達從只是探測常規的空中目標向探測隱身飛機、臨近空間目標和彈道導彈等多任務多功能方向發展,而隨著反輻射武器、電子干擾和超低空突防對雷達的威脅急劇增加,雷達的生存和有效工作正面臨著嚴重的挑戰。為此,吳道慶一直瞄準未來作戰需求,堅持雷達新體制、新理論、新技術研究。
作為國土防空和反導預警領域的首席專家,他主要從事地面防空雷達和反導預警雷達裝備的研發工作,擔任多型地面防空雷達和導彈預警相控陣雷達裝備的技術總指揮。在承擔繁重科研任務的同時,他還先后指導了多名碩士研究生。理論與實踐相結合,發表了多篇學術論文。工作中他發揚著十四所“傳幫帶”的精神,在虛心向老同志請教學習提升自己的同時,注重培養下一代人。吳道慶說:“在我的成長過程中,我所的老同志毫無保留地把知識傳給了我們,他們腳踏實地、默默無聞、無私奉獻的精神也時刻影響著我們這一代人,感染著我們,他們永遠都是‘做得比說得好”。endprint
在吳道慶和其團隊的共同努力下,我國的地面防空雷達已經接近或達到國際先進水平,某些技術甚至趕超國際。但他一直還在強調:“反導預警領域我國才剛開始,還有很長一段路要走。我們唯有自主創新、加快步伐,才能與國際先進水平同步,才能保障我們的國防安全。”
“堅持最重要,唯有堅持不懈,方能成事。”吳道慶如是說。他和團隊正是因這種堅韌和拼搏,一路收獲了諸多榮譽,榮獲國家科技進步獎一等獎等數項獎項。30多年來,他一直在科研中孜孜以求,勤勉工作,如今的他具有了扎實的理論功底和豐富的實踐經驗。突出的工作表現,使他先后榮獲了:國防工業突出貢獻中青年專家、國防科技工業武器裝備型號研制個人一等功、江蘇省“333高層次人才培養工程”中青年首席科學家等諸多殊榮。
所有的堅持,都因一種情懷,強我國防;所有的努力,都因一種精神,軍工精神;所有的默默無聞,都因他們是一類人,軍工人!“十四所是一個干事的地方,只要努力就能做出一番事業來。要在十四所盡情發揮自己的能力,把雷達事業做好,為國家為國防多做貢獻。”和所有軍工人一樣,這是吳道慶簡單而又偉大的理想。
吳道慶
科
自地球形成,經歷了太古代、元古代、古生代、中生代和新生代5個時期。“代”為地質時代的劃分單位之一,代之下又可劃分若干紀,如寒武紀、侏羅紀、第四紀。各個地質時期發生的大事件,在地球自身、地殼運動、巖石、構造、古生物、地磁、古氣候等多方面都留下了記錄。而它們就像一個個來自遠古的使者,接通古今,為預測未來地球變化提供線索。
中國科學院廣州地球化學研究所研究員胡建芳就是與這些使者對話的人之一,她探索著一層層揭開遠古時期的神秘面紗,使其透出縷縷閃耀之光,呈現在世人面前。
在“冷門”方向中鍥而不舍
1992年11月,在廣州市天河區,有機地球化學國家重點實驗室正式掛牌成立。20余年來,針對我國對石油天然氣資源與環境的戰略需求,以及當代有機地球化學學科的發展走勢,實驗室依托于中國科學院廣州地球化學研究所逐漸發展形成了“石油天然氣地球化學”“環境有機地球化學”和“生物有機地球化學”3個方向,均取得了一批高水平的科研成果。然而,后者不同于前兩者,具有很強的基礎研究色彩,不直接產生經濟效益,受國家戰略需求導向的影響,生物地球化學一直以來未受到廣泛重視。
何為“生物有機地球化學”?簡單來說,生物有機地球化學就是以特征生物標志物及相關的碳、氫、氮同位素為主要研究手段,揭示與碳、氮及水循環有關的地球化學過程,“我們更多的是通過特征生物標志化合物來建立相關代用指標,研究現代地質過程;通過代用指標的現代過程與適用性研究后,再重建古生態古環境,比如白堊紀、第四紀的環境溫度、二氧化碳及古植被的變化趨勢等”,胡建芳娓娓道來,“當前大家經常談到氣候變化,人類排放的二氧化碳到底對地球變暖有多大的影響?只有從很長的時間范圍內把地球本身的氣候變化規律理清,才能更好地預測日后的氣候變化”,這也是生物有機地球化學研究的價值所在,即為地球表層系統環境演變研究提供機制上的證據。
1996年以來,胡建芳就一直從事此方面的學習研究,盡管坐了多年的冷板凳,但她始終堅持在基礎研究幕后,辛勤耕耘,探索不輟。說起她與生物有機地球化學結緣,還是機緣巧合。“我本科學的是石油地質勘查,后來在和導師交流學習過程中覺得生物有機地球化學特別有意思,而且當時也有課題支持”,就這樣,胡建芳在考入了中國科學院廣州地球化學研究所地球化學專業后,深入探索著自己的興趣領域。
興趣可以為前進提供源源不斷的動力,若不是對生物有機地球化學的深切喜愛,胡建芳很難克服重重障礙,一路走到今天。
生物有機地球化學學科也是歷經了代代相傳,才發展至如今的高度。從我國著名的有機地球化學與沉積學家傅家謨院士,到有機地球化學家彭平安院士,再到現如今,科研的接力棒傳遞到新一代的后備力量手中,胡建芳就是其中的佼佼者。她肩挑使命,不負眾望。2001年獲得博士學位后,胡建芳就一直留在中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室工作,圍繞利用生物標志化合物及單體化合物穩定碳同位素研究區域氣候/環境變化,以及全球變化方面展開系列研究,曾先后主持完成了5項國家自然科學基金項目,3項中科院知識創新工程重大項目子課題和1項國家戰略先導科技專項課題,累計在國內外學術刊物發表論文60余篇,科研成果受到國內外同行的廣泛關注。十年磨一劍,從助理研究員做起,逐步成長為實驗室的骨干力量。
“我的學生說我每天像打了雞血一樣”,話音未落胡建芳就笑了起來。然而在這笑聲背后未曾透露的辛酸只有胡建芳自己深有體會,“女性做這項工作的挑戰性很大,面臨著家庭與工作如何權衡的難題”。無論如何,她依舊砥礪前行。
以“新”視角探尋傳統問題
2005年10月,胡建芳踏上飛往澳大利亞的班機,開始了在Wollongong大學地球與環境科學學院為期兩年的訪問研究工作。值得一提的是,她的合作導師是前國際第四紀研究聯合會主席Allan R. Chivas教授。
“Allan教授享有很高的學術聲望,對待工作特別認真、嚴謹。一次做化學實驗時,需要用的玻璃器皿買不到,只能自己加工,一上午的時間教授都和我在實驗室里親自操作。即使是大科學家,加工玻璃這么小的事也認真對待。”話語中胡建芳透露出對Allan教授的敬佩。同這樣的科學家共事,胡建芳也頗受影響,不僅做事高度認真,對自己的要求也近乎苛刻。作為老師,她也常和學生講,“為科研做事就要做到極致,要么就不做”。這或許也同樣是實驗室一貫的風格,他們專注有機地球化學,并將其發展為“拳頭”項目,在領域中做到極致。然而正是在這種高標準、強壓力的促使下,胡建芳在生物有機地球化學領域取得豐碩的科研成果。
自三疊系后,中國北方就結束了大范圍的海洋沉積,形成了一系列大規模的陸相湖盆,如松遼、二連、泌陽、東營等。殊不知,在這些古湖盆中含有重要的油氣資源,要想有效進行油氣勘探,首先要理解這些湖盆優質烴源巖的形成機制,這樣不僅有利于發展我國油氣生成的科學理論,同時可為指導油氣勘探提供科學依據。endprint
經過漫長的研究發現,海侵對陸相湖盆大規模烴源巖形成具有重要影響,主要是因為海侵高水位常能形成有機質豐度較高的烴源巖, 這是油氣形成的物質基礎;其次,海侵階段形成的生油巖和海退階段形成的儲層的有機配合, 有利于油氣的賦存;同時海侵使水體的化學分層增加, 有利于有機質保存,形成有機質類型較好的源巖。
研究發現白堊紀海侵事件是松遼盆地的重要地質事件之一。“鈣質超微化石及其他地球化學的證據都證明了松遼盆地白堊紀海侵的發生,但關于海侵事件的期次和持續的時間以及海侵規模相對大小的研究,目前還嚴重缺乏,這不利于探討大規模烴源巖形成的機制,以及我國乃至東亞地區晚中生代古氣候和古環境演變的規律和機制”,胡建芳道出了問題的核心所在。而且不光如此,由于松遼盆地優質烴源巖發育的層位正好是海侵事件發生的層位, 如果海侵事件存在, 那么以我國大慶油田發現為基礎的陸相生油理論還能否成立?
基于此背景,胡建芳在國家“973”項目課題“松遼盆地及鄰區晚中生代古環境有機地球化學研究”支持下,避開常規的油氣角度,從環境角度著眼,通過對“松遼盆地大陸科學鉆探”獲取的松科1井的特征海洋分子標志化合物(24-正丙基膽甾烷和24-異丙基膽甾烷)的定性、定量研究,揭示了白堊紀松遼盆地海侵事件的詳細過程,發現不同時期海侵的規模和方式有所不同,構造運動為海水入侵創造了通道,全球海平面的上升使得海侵成為可能。同時,他們還發現海侵層位優質烴源巖的δ13Corg值與海洋δ13Corg顯著不同, 其TOC主要來自湖泊的初級生產力,因此陸相生油理論依然成立。
這些研究結果為我國其他陸相湖盆的海侵事件研究提供了模式參考,有利于同全球海洋記錄的古氣候/環境事件進行對比,更好地探討我國晚中生代古氣候/環境演變的規律和機制。成果發表在Scientific Reports上。
緊追熱點實現“零”的突破
南海由于其海底資源十分豐富,尤其是海底石油和天然氣儲量巨大,因此一直受到世界各方的廣泛關注。天然氣水合物就是其中之一,它是由氣體分子(主要是甲烷CH4)與水組成的固體物質,完全燃燒時只生成二氧化碳和水,是新型綠色能源。甲烷是一種強效溫室氣體,其溫室效應是二氧化碳的20?30倍。一旦海洋中天然氣水合物大規模分解,進入水圈和大氣圈,巨量水合物CH4將造成強烈的溫室效應,進而引發區域性甚至全球性的氣候/環境和生態災變事件。南海在地質歷史時期到底有無甲烷釋放?若有,對環境有無影響?有怎樣的影響?帶著這些疑問,胡建芳申請了國家自然科學基金面上項目“南海東沙海域晚更新世以來天然氣水合物分解/釋放規模的分子有機地球化學記錄及環境效應”。“我們需要尋找能夠示蹤天然氣水合物分解/釋放敏感性良好的替代性、定量化指標,同時結合沉積記錄的古環境重建,可以甄別地質歷史時期海底天然氣水合物分解/釋放對氣候/環境的影響。”
在項目中,胡建芳期望有兩大突破,一是尋找到替代性指標;二是完成定量研究。“當甲烷釋放出來后,會有些特定的微生物以它為食,轉化為生物體的碳”,而來源于這些微生物的特定生物標志化合物就是切入口,追本溯源便可重建相關的古環境。當然,說起來容易做起來卻存在一定的風險,“海洋那么大,如何取得樣品”成了阻礙課題組前進的絆腳石。根據廣州海洋地質調查局所做的前期工作,課題組在前者所標定的區域內進行取樣作業,不用再像大海撈針般苦苦尋覓,獲得有效樣品的概率也大大提升。探尋“有無甲烷排放”后,接下來就是“排多少”的問題,“我們希望能做定量的研究,判斷甲烷排放的是多還是少”。項目目前正在順利進展中,預計2019年年底結題。
除了對南海東沙海域的研究,在華南地區晚全新世陸相古溫度重建研究方面也有新突破。
古溫度的定量重建是古環境/氣候學研究的重要內容,不同領域的學者都在為此一直進行著不懈的探索。作為中國現代氣象科學奠基人的竺可楨先生,就始終關注并盡畢生之力開展氣候變化研究,他關于氣候變化的一系列奠基性研究,對于人們今天認識這一全球重大問題具有基礎的科學意義。
海洋和陸地,作為地球上兩大表生生態系統,其中關于海洋的古溫度重建研究較多,而關于陸相古溫度定量重建一直難以進行,這是因為一直缺乏有效的定量化計算指標。近年來,基于微生物細胞膜GDGTs的陸相古溫度指標發展火熱,并得到了廣泛的應用。“最初的研究認為支鏈GDGTs 來源于陸地土壤和泥炭細菌,基于此,國際上建立起了土壤的年平均大氣溫度(MAT)經驗計算式,但新近的研究指出支鏈GDGTs可以由湖泊內源產生, 如果以土壤的經驗計算式來計算MAT,必然產生偏差”,因此,國內外又相繼出現了一些基于湖泊現代表層沉積物的MAT經驗計算式,盡管這些計算式是“區域性”的,其計算結果仍具有廣泛的適用性。
在我國,全新世陸相古溫度的重建研究主要集中在北方和東部地區,而華南地區嚴重缺乏,胡建芳就恰好身處廣東省,近水樓臺,她帶領課題組首次通過對華南地區湖光巖瑪珥湖現代過程的研究,證明了其支鏈GDGTs主要為湖泊內源產生;在此基礎上,應用湖泊的MAT經驗計算式高分辨率重建了~3.7ka以來華南地區陸相古溫度。最終重建結果顯示,華南地區~3.7ka以來經歷了5次冷期/4次暖期變化,中世紀暖期在華南地區呈現出2次暖階段,小冰期在華南地區依然存在,且溫度是~3.7ka以來的最低值。
這無疑為華南季風區陸相古溫度重建研究提供了新的思路與方法。該成果發表在Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology上,相關研究也得到了國家自然科學基金和研究所“135”項目的經費支持。
隨著全球變化研究在全球范圍內的興起,以碳循環、水循環和氮循環為當前主要研究內容的生物地球化學也成為有機地球化學最活躍的研究領域。近些年來,實驗室在國家自然科學基金委的資助下開展了許多工作,雖然資助的經費不多,但也取得了比較好的研究成果。“硬骨頭”總要有人來攻,配角也總要有人來充當。正是有了像胡建芳一樣默默無聞、勤于耕耘的研究者們,我國在生物有機地球化學領域才得以有長足的發展。他們不為鮮花光環,只為心中那束遠古之光。endprint