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他用一顆衛(wèi)星,讓中國量子通信領(lǐng)跑世界

他帶領(lǐng)團隊研發(fā)了全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星;他通過工程設(shè)計和研制,把很多科學(xué)家的大膽設(shè)想變成現(xiàn)實;他是為科學(xué)家實現(xiàn)“夢想”的人……

總臺系列報道《大國科學(xué)家》帶你一起走近中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員、“墨子號”工程常務(wù)副總設(shè)計師、衛(wèi)星總指揮王建宇,了解他的故事。

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(資料圖片)

王建宇是我國恢復(fù)高考制度后的第一屆大學(xué)生,在中國科學(xué)院技術(shù)物理研究所完成碩士、博士階段學(xué)習(xí)后,逐步成長為一名空間光電技術(shù)專家。

2007年,王建宇剛剛完成“嫦娥一號”探月衛(wèi)星工程項目,量子物理科學(xué)家潘建偉就向他拋出橄欖枝,邀請他主持量子通信實驗衛(wèi)星的系統(tǒng)設(shè)計及研制。潘建偉對他說:“要把量子實驗搬到天上去?!?/strong>

按照潘建偉的設(shè)想,全球首顆空間量子科學(xué)實驗衛(wèi)星要實現(xiàn)三大科學(xué)目標(biāo),每一個都是首創(chuàng)。

其中最基礎(chǔ)的單光子捕捉,相當(dāng)于在月球上點燃一根火柴,地面系統(tǒng)就要能觀測到這點火光。而“星地高速量子密鑰分發(fā)”則相當(dāng)于在萬米高空飛行的飛機上,向地面兩個旋轉(zhuǎn)的儲蓄罐扔一個個硬幣,每個都要瞄準(zhǔn)細(xì)長的投幣口精準(zhǔn)投入。

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王建宇帶著他的團隊從零開始自主研發(fā)精密跟蹤控制系統(tǒng)。從算法、設(shè)計到器件、工藝、裝配等,一個個技術(shù)難點進行攻關(guān)。他至今還記得,當(dāng)年在青海湖做外場實驗,他因故提前離開,實驗交給一名博士生負(fù)責(zé),發(fā)生了意外。

“那個小伙子哭著打電話跟我說,他們運設(shè)備的路上把車給翻了。那時候我想,實驗肯定沒希望了?!蓖踅ㄓ罨貞?,“但是他們年輕人非常厲害,經(jīng)過討論后跟我說,‘盡管現(xiàn)在這個儀器砸成幾瓣了,我們一定把它修好,把任務(wù)完成回來’?!?/p>

最終,年輕人真的將任務(wù)完成了。王建宇感嘆:“我真是很高興,可能比儀器做出來還要高興,因為年輕一輩成長起來了?!?/strong>

正是在這種堅持下,“墨子號”才從一個方案、一沓圖紙,最終走到了預(yù)研階段的最后一步——熱氣球高空模擬量子信號發(fā)射到地面目標(biāo)并接收。

然而,最后一步的實現(xiàn)也并非一蹴而就,由于天氣原因,熱氣球總是被風(fēng)壓下來。接連的失敗,也讓團隊產(chǎn)生了自我懷疑:“是不是我們一開始選的路線就不對?是不是前面兩三年的工作都白做了?”

團隊進入低谷,王建宇在重新梳理實驗思路的同時,也不斷安慰著年輕隊員。“在年輕人那里你都要有定力,作為一個團隊的負(fù)責(zé)人,關(guān)鍵自己要有信心和底氣?!?/strong>王建宇帶領(lǐng)團隊一邊從技術(shù)環(huán)節(jié)排查,一邊走訪調(diào)研,找到癥結(jié)所在,問題也迎刃而解。

歷時近十年,2016年8月16日,“墨子號”成功發(fā)射。三大科學(xué)目標(biāo)在不到半年的時間內(nèi)全部實現(xiàn),奠定了我國在量子通信領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。

如今,王建宇和他的科研團隊正在全力推進中高軌量子衛(wèi)星項目,一批新的科學(xué)實驗載荷已經(jīng)進入工程攻關(guān)階段,光鐘便是其中之一。如果在高軌衛(wèi)星上驗證一臺高精度的光鐘,將對我國參與國際秒定義發(fā)揮巨大的作用。

從“嫦娥一號”到“墨子號”,這些大國科技從圖紙到現(xiàn)實的背后,總有王建宇的身影。他把很多科學(xué)家的大膽設(shè)想變成現(xiàn)實,讓很多看似不可能的科學(xué)研究成為可能。正如他自己所說的那樣:“我要做一個實現(xiàn)科學(xué)家夢想的工程總師?!?/strong>

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