王任享：“嫦娥”給月球照相，他提供相機(jī)

王任享，1933年出生于福州長(zhǎng)樂，中國(guó)工程院院士，我國(guó)衛(wèi)星攝影測(cè)量事業(yè)的主要開創(chuàng)人和奠基人之一，嫦娥一號(hào)攝影方案設(shè)計(jì)者，有“中國(guó)衛(wèi)星攝影測(cè)量第一人”之稱。

2015年10月26日15時(shí)10分，天繪一號(hào)03星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。這是我國(guó)第一代傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星，主要用于科學(xué)研究、國(guó)土資源普查、地圖繪測(cè)等諸多領(lǐng)域的科學(xué)試驗(yàn)任務(wù)。

“我感到很幸運(yùn)，能夠圓傳輸型衛(wèi)星的夢(mèng)。”長(zhǎng)樂籍中國(guó)工程院院士王任享說。

王任享是天繪一號(hào)工程副總師，負(fù)責(zé)衛(wèi)星中測(cè)繪專業(yè)方面的問題。而在多年前，他就已經(jīng)是中國(guó)衛(wèi)星攝影測(cè)量領(lǐng)域首屈一指的專家了。

幫“嫦娥”減重20公斤

2007年10月24日，我國(guó)首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)飛向了太空，將“嫦娥奔月”的傳說變成現(xiàn)實(shí)，圓了中國(guó)人幾千年的探月夢(mèng)。11月26日，嫦娥一號(hào)拍攝的中國(guó)首張?jiān)旅妗办n照”正式亮相，大聲宣告了我國(guó)已經(jīng)邁進(jìn)世界具有深空探測(cè)能力國(guó)家的行列，中國(guó)人走向深空探測(cè)的時(shí)代也由此開啟了。

這幅具有劃時(shí)代意義的月面圖像，是由嫦娥一號(hào)的三線陣CCD攝影測(cè)量系統(tǒng)拍攝、處理所得，而這個(gè)系統(tǒng)，正是按照王任享等人提出的設(shè)計(jì)方案研制的。

王任享的方案其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是扔掉一個(gè)相機(jī)。

要將衛(wèi)星送到離地38萬公里的月球，對(duì)衛(wèi)星的有效載荷重量要求十分苛刻，每一克都能省則省，少掉一架重約20公斤的相機(jī)自然是意義非凡的。

“該工程首要目標(biāo)是獲取月球的三維影像并作幾何仿真反演。”王任享介紹，“初期方案是采用兩臺(tái)面陣相機(jī)作交向攝影，由于兩臺(tái)相機(jī)太重，衛(wèi)星難以負(fù)擔(dān)，有關(guān)方面就找我尋求解決途徑。”

CCD立體相機(jī)模擬圖。

王任享依靠在衛(wèi)星攝影測(cè)量方面的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)研究成果，很快給出意見：“只要利用一個(gè)相機(jī)的面陣CCD，取左、中、右各一條影像，構(gòu)成三線陣CCD相機(jī)，按推掃式攝影即可，攝影測(cè)量成果肯定優(yōu)于兩個(gè)相機(jī)交會(huì)攝影。”

之后，此方案被探月工程采納，探月工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)將方案評(píng)估及影像反演等任務(wù)交給了王任享團(tuán)隊(duì)。

王任享對(duì)原有的CCD系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新改造，使重量減輕了二分之一。同時(shí)，他還通過仿真模擬試驗(yàn)，保證整個(gè)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定運(yùn)行。

2007年11月22日晚，嫦娥一號(hào)第一條三維影像傳回時(shí)，王任享他們當(dāng)晚就作出了三線陣CCD影像幾何反演的結(jié)果，為嫦娥工程拿下了首項(xiàng)成果。隨后，他充分應(yīng)用自己創(chuàng)立的EFP（等效框幅相片）空中三角測(cè)量理論，研制了更加豐富的三維幾何反演成果。

王任享興奮地說：“我這一生十分幸運(yùn)，伴隨著共和國(guó)誕生、成長(zhǎng)與壯大，我學(xué)習(xí)了航空攝影測(cè)量專業(yè)，在科研生涯中開拓了我國(guó)三代衛(wèi)星攝影測(cè)量工程，使我國(guó)進(jìn)入航天攝影測(cè)量行列，嫦娥一號(hào)獲取三維影像與幾何反演成功，開啟了我國(guó)深空攝影測(cè)量的序幕。”

數(shù)十年如一日，專攻衛(wèi)星攝影測(cè)量

“其實(shí)并不是我有多么高明，只因我在衛(wèi)星攝影測(cè)量方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)歷，曾經(jīng)完成過兩代返回式衛(wèi)星攝影測(cè)量。”王任享說，“對(duì)于提出探月工程攝影測(cè)量方案，可以用人們常說的‘機(jī)遇是留給有準(zhǔn)備的人’來加以總結(jié)。”

嫦娥一號(hào)傳回的第一幅用CCD立體相機(jī)拍攝的月面圖像。

20世紀(jì)70年代初，中國(guó)人民解放軍總參謀部測(cè)繪局開展了航天遙感攝影測(cè)量的研究工作。當(dāng)時(shí)在總參測(cè)繪研究所任職的王任享被調(diào)到“衛(wèi)星攝影測(cè)量”課題組后，用近三個(gè)月的時(shí)間，研究改進(jìn)了原有方案，解決了兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。

上世紀(jì)80年代初，以王任享為組長(zhǎng)的“衛(wèi)星攝影測(cè)量”總體設(shè)計(jì)組成立，科技人員群策群力，充分發(fā)揮集體智慧與個(gè)人的創(chuàng)造性，突破了一個(gè)個(gè)技術(shù)難關(guān)，終于完成了衛(wèi)星攝影測(cè)量工程。這項(xiàng)王任享主持的第一代返回衛(wèi)星攝影測(cè)量實(shí)踐，1993年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

有了成功的先例，第二代返回式攝影測(cè)量衛(wèi)星的研制也很快被提上了日程，王任享則被解放軍總裝備部聘任為該工程副總師。與此同時(shí)，他還將三線陣CCD影像衛(wèi)星攝影測(cè)量推進(jìn)于實(shí)際研究階段。

當(dāng)時(shí)，一些科學(xué)家開始研究傳輸型衛(wèi)星，衛(wèi)星上相機(jī)所拍的影像可變成數(shù)字直接傳給地面接收站，這一高科技在經(jīng)濟(jì)、軍事等方面應(yīng)用十分廣泛。然而這一課題技術(shù)難度非常大，要hold住可不容易。

1981年，還在荷蘭ITC進(jìn)修的王任享提出了“利用美國(guó)的MAPSAT的三線陣CCD影像進(jìn)行空中三角測(cè)量，降低對(duì)姿態(tài)穩(wěn)定度的要求，使之可在我國(guó)衛(wèi)星工程所實(shí)現(xiàn)”的建議，并撰寫了《線性陣列相機(jī)的影像進(jìn)行空中三角測(cè)量的可行性》論文。

回國(guó)后，他對(duì)利用三線陣CCD影像恢復(fù)外方位元素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行姿態(tài)穩(wěn)定度與利用CCD影像計(jì)算外方位元素的精度關(guān)系等問題，提出獨(dú)到的見解，創(chuàng)立了EFP空中三角測(cè)量理論。

為了解決航線模型扭曲大的問題，他對(duì)三線陣CCD相機(jī)做了改進(jìn)，研發(fā)出加了四個(gè)小面陣的LMCCD相機(jī)這一新型衛(wèi)星攝影測(cè)量相機(jī)。這是國(guó)際上第一次采用線陣、面陣混合配置的衛(wèi)星攝影測(cè)量相機(jī)，可以解決無地面控制點(diǎn)衛(wèi)星攝影測(cè)量問題，現(xiàn)已被我國(guó)第一代傳輸型衛(wèi)星天繪一號(hào)采用。

王任享從開始研究三線陣CCD影像衛(wèi)星攝影測(cè)量到創(chuàng)造LMCCD相機(jī)前后經(jīng)歷了23年，期間工作幾變，但他對(duì)這一命題矢志不移，最終也取得了豐碩的成果。有關(guān)這一命題他曾發(fā)表過20多篇論文，并于2006年8月出版了專著《三線陣CCD影像衛(wèi)星攝影測(cè)量原理》。

他創(chuàng)造性的研究成果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)困難地區(qū)進(jìn)行測(cè)圖的成功實(shí)踐，取得了重大突破，填補(bǔ)了我國(guó)衛(wèi)星攝影測(cè)量的空白，使我國(guó)成為世界上三個(gè)開展衛(wèi)星攝影測(cè)量的國(guó)家之一。從此之后我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域已躋身世界先進(jìn)行列，這也奠定了王任享“中國(guó)衛(wèi)星攝影測(cè)量第一人”的地位。

時(shí)間表里沒有安排休息

成就這個(gè)“第一人”，王任享不靠別的，就是肯下工夫，不放棄。

小時(shí)候父母送他上學(xué)，只是希望他長(zhǎng)大后能寫寫算算，但王任享學(xué)習(xí)很自覺，成績(jī)也好，老師和同學(xué)都很喜歡他。

1948年2月，王任享被福建省立福州中學(xué)（現(xiàn)福州一中）錄取。在校期間，他多次獲得獎(jiǎng)學(xué)金等獎(jiǎng)勵(lì)。

上世紀(jì)50年代初，王任享考入解放軍測(cè)繪學(xué)院攝影測(cè)量專業(yè)。當(dāng)年他在報(bào)考大學(xué)時(shí)是陰差陽錯(cuò)選的這個(gè)專業(yè)，這讓人不得不感嘆真是命運(yùn)的安排讓他進(jìn)入了航天測(cè)量領(lǐng)域，成就了今天的事業(yè)。

到上海的學(xué)校報(bào)到后，他的口袋里僅剩幾角錢。當(dāng)時(shí)，有一個(gè)同鄉(xiāng)同學(xué)對(duì)王任享說：“你學(xué)習(xí)這么好，學(xué)測(cè)繪沒有什么前途，還不如趁早換一個(gè)專業(yè)，免得影響自己一輩子。”王任享回答：“學(xué)什么不是學(xué)，只要肯下工夫，干什么都能有出息。”

果然，他也確實(shí)干出些名堂來了。在校期間，他獲得了學(xué)術(shù)獎(jiǎng)金，獎(jiǎng)勵(lì)是25公斤大米。他的畢業(yè)論文還被選登在全國(guó)學(xué)會(huì)匯編資料上。

測(cè)繪官兵常年奔波在外，非常辛苦，王任享走遍了長(zhǎng)城內(nèi)外、大江南北。在自然條件極其惡劣的戈壁沙漠，他頂風(fēng)沙、忍干渴、戰(zhàn)酷暑、斗嚴(yán)寒，荒無人煙的導(dǎo)彈、核武器試驗(yàn)場(chǎng)，都曾留下他的足跡。

對(duì)于地面作業(yè)難度很大的我國(guó)西部廣大地區(qū)及一些無人區(qū)和沙漠地區(qū)，航空攝影測(cè)量也無能為力。因此，上世紀(jì)80年代初，我國(guó)開始自行研制航天攝影衛(wèi)星。當(dāng)時(shí)已經(jīng)頗有成就的王任享和他的團(tuán)隊(duì)，肩負(fù)起這項(xiàng)光榮而艱辛的使命。

科學(xué)研究是一條孤獨(dú)而又漫長(zhǎng)坎坷的道路，在30多年的航天攝影測(cè)量道路上，王任享幾乎將所有的時(shí)間和情感都注入到了研制工作中。而在這條路上，如果沒有妻子的支持，他走不到今天。

王任享的妻子王慶琳是北京人，原任北京某衛(wèi)生高校講師，她是王任享的忠實(shí)伴侶和堅(jiān)強(qiáng)后盾。“我這個(gè)‘月亮’一半歸于我愛人，她跟著我，這一輩子很艱苦。我們研究所搬到西安去，她就跟著去。家務(wù)事都是她做，很辛苦。我們1961年結(jié)婚，四十幾年了，從來沒有吵過架、拌過嘴。”

“任享幾乎把全部精力和時(shí)間都投入到科學(xué)研究中，他的時(shí)間表里沒有安排休息。”談起丈夫，王慶琳的語氣中透出一絲心疼，“他口袋里經(jīng)常有一個(gè)小鉛筆頭，隨時(shí)都在思考問題，靈感出現(xiàn)時(shí)，他便及時(shí)記錄下來。假日里他也總是用鉛筆頭勾勾畫畫、涂涂改改，一篇篇論文就出自小鉛筆頭。”

如今，年過八旬的王任享，依然熱愛著這份耗盡他青春和大部分生命時(shí)光的事業(yè)。他說，衛(wèi)星攝影測(cè)量讓他始終覺得自己是年輕的，讓他有著無盡的夢(mèng)想。

為了讓身體也跟上年輕的精神狀態(tài)，王任享可是毫不懈怠。王慶琳“爆料”：“任享精力過人，這得益于體育鍛煉。為了能為祖國(guó)人民多作貢獻(xiàn)，工作忙，沒時(shí)間鍛煉身體，他就叫人在陽臺(tái)上安上鐵棍，長(zhǎng)年堅(jiān)持做引體向上。”

即使精力過人，王任享能夠經(jīng)歷這么多的重大工程，也不能不說是奇跡。每一個(gè)大工程耗費(fèi)的財(cái)力、人力都很巨大，成功與否責(zé)任重大，長(zhǎng)期以來他承受著巨大的壓力，但他總是不知疲倦地工作，總是那樣樂觀。

王任享感嘆地說：“我報(bào)效祖國(guó)之心強(qiáng)烈，可惜以前‘運(yùn)動(dòng)’太多，最有創(chuàng)造力的年華多半浪費(fèi)了，好在到退休年齡后，組織上給我兩次延長(zhǎng)工作時(shí)間，64歲時(shí)又評(píng)上院士，因此古稀之年還能在科研一線拼搏。”

多年來，他一直沒有停止過實(shí)驗(yàn)室工作，他沒有躺在功勞簿上，依然在計(jì)算機(jī)前辛勤耕耘著。

就像當(dāng)年“嫦娥奔月”成功后，王任享說的：“月球的測(cè)繪工作才剛剛起步，今后還有很多事要做。”在他的藍(lán)圖中，中國(guó)測(cè)繪要與中國(guó)航天一起奔向火星，奔向更遠(yuǎn)的星球……

越是年邁，就越懷念生我養(yǎng)我的故鄉(xiāng)

王任享是閩王王審之第十一個(gè)兒子的后裔。對(duì)于生他養(yǎng)他的家鄉(xiāng)福州長(zhǎng)樂，他有著無法割舍的依戀。

“我深愛家鄉(xiāng)這塊充滿大愛與溫暖的土地，這里記錄我童年的足跡與夢(mèng)想，這里浸透了祖先的汗水。幾十年來，盡管我遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)，但依然眷戀這塊土地，越是年邁，就越懷念生我養(yǎng)我的故鄉(xiāng)。”他情系桑梓，不管走多遠(yuǎn)，故鄉(xiāng)永在他心中。

“我對(duì)家鄉(xiāng)這份感情非常深，一聽到福州什么事情，我耳朵都豎起來。”他還把在衛(wèi)星上拍攝到的家鄉(xiāng)地圖，存在電腦中，不時(shí)調(diào)出來瞧瞧，以解思鄉(xiāng)之苦。

王任享回鄉(xiāng)向師生講述“科學(xué)人生”。

吳航兩等學(xué)校（現(xiàn)長(zhǎng)樂師范附小）是王任享曾經(jīng)就讀的小學(xué)。

他常說：“我永遠(yuǎn)忘不了，是母校和老師教育我做人的道理，為我一生永不停步攀科學(xué)高峰奠定了堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)，才有我今日的成果。”他曾親自把頗有紀(jì)念意義的遨游太空紀(jì)念封送給母校，并多次回校給師生作報(bào)告。

2012年11月29日，王任享回到故鄉(xiāng)長(zhǎng)樂探訪，參觀了母校長(zhǎng)樂師范附小，并給長(zhǎng)樂朝陽中學(xué)的師生們做了一場(chǎng)有關(guān)人生經(jīng)歷的講座。

王任享告訴朝陽中學(xué)的學(xué)生，他雖然年紀(jì)這么大了，但還工作在科研一線，繼續(xù)克難攻堅(jiān)，承擔(dān)重大衛(wèi)星攝影測(cè)量課題的論證研究，并努力做好“傳幫帶”工作，培養(yǎng)年輕一代的衛(wèi)星攝影測(cè)量工作者，為祖國(guó)的衛(wèi)星測(cè)繪事業(yè)盡自己的一份力量。他希望這樣干勁十足的自己，能夠?yàn)檎幱诔枙r(shí)期的孩子們帶來更多的正能量。

他說，孩子小時(shí)候的教育非常重要，很可能會(huì)影響人的一輩子。“1947年小學(xué)畢業(yè)前夕，老師在我的同學(xué)錄上寫下‘以志為梯，惟勤是岸’這八個(gè)字，非常感謝老師的勉勵(lì)。現(xiàn)在，愿意用這八個(gè)字與福州的孩子們共勉。”（本刊綜合整理）