空间科学“最亮的星” | 姜景山：不忘初心，推动中国微波遥感

　　Q1：我们了解到您在少年时期也是经历了很多磨难，偶然的机会才来到北京求学，高中毕业之后又前往苏联出国留学，您能不能讲述一下您的求学经历和一些让您印象深刻的事情？ 

　　姜：我有一段艰难的求学之路，小时候在吉林省龙井市日伪弘中小学（解放后更名为龙井小学）读书，当时的学校都是日本人办的，上学时还是日本学校的学生打扮。1949年冬天，我考入延边比较有名的龙井中学，起初我们是冬天毕业，后来改革变成了夏天毕业，所以我初中用两年半的时间读了三年的课程。1952年7月，我以优异的成绩毕业后和两个同学一起被保送到吉林高中去念高中。后来听哥哥说现在国家对少数民族的政策非常好，让我不妨继续往南去北京读书，当时我16岁，之前去过最远的地方也就是40公里外的延吉，但我还是听了哥哥的话，决定前往北京求学，当时身上就带了4块钱，个头也比较矮，还背着被褥。我先去了大连，在大连呆了两天，又向我哥哥同学借了5块钱才坐船去了天津塘沽。因为当时没有钱，就只能乘坐运送动物的货船，本来一天多就能到，结果夜里遇到台风，就把乘船的都赶到货仓里，最后我还晕船吐得一塌糊涂。到了塘沽之后我就又坐巴士去了天津，找到天津火车站，买了到北京前门火车站的车票，就这样辗转千里才来到北京读书。 

中学合影

　　当时还是比较完整的旧北京，天安门有南北的红墙。我拿着哥哥给他同学写的信，从前门往北新桥走了2个多小时，到下午2点多才找到那个同学。他便带着我去往东单的大同中学，当时校方负责人要拒绝我们，他说报名都已经结束了而且过两天就要考试，我就拿出地图告诉负责人我是在路上辗转7天多才耽误了报名的时间。当时的负责人第一次见到远方来的少数民族也拿不定主意，便请示了校长，因为当时的校长是个民主人士，所以最终同意我参加考试，于是我就先住在了学校的宿舍，距离考试也只有一天的准备时间。我的数理化很好，但汉语不是很好，考试时就用汉语掺杂着朝鲜语写了一篇作文，学校很负责，还专门找到了朝鲜大使馆的人员给评阅，使馆人员给了高分，最后我顺利被录取了。高中三年，我的语文成绩一直不是很好，一直到毕业才达到80分以上，但是其他的科目都是95分以上。 

　　国家从1950年开始派遣学生前往苏联留学。1955年6月的一天，教导主任来高三班召开全班会议，宣布本年学校推荐参加苏联留学选拔考试的候选人名单，根据三年的学习成绩、道德品质以及家庭情况的考察，推荐我还有其他三个同学为候选人。最终，我以优秀的成绩通过留苏的学生考试，考取北京俄语学院留苏训练班学习一年俄语。 

留苏时期资料

　　1956年，经过重重考核，我成功留学到苏联列宁格勒的乌利亚诺夫电工学院，在那里读了五年多的书。我在苏联留学时，毕业的成绩是满分5分，因为写的论文不让带回，回国后就凭借记忆来把论文写出来，这些都是我求学路上的宝贵经历，给我留下了深刻的印象。 

　　Q2：在您求学的过程中肯定也离不开老师对您的悉心指导，像钱学森等前辈以及美国的莫尔教授等，那么您觉得通过与他们的交流，不管是写信也好还是当面交流，这些老师及前辈对您影响最深远的地方是什么？ 

　　姜：这些老师及前辈对我的影响都很大，他们特别重视我的想法，给过我极大的鼓励。我记得在“通县会议”后经常给钱老（钱学森）写信汇报工作，钱老也指导了我多年时间，所以钱老真的就是我的人生导师，也是中国微波遥感的推动者。当时的政治环境很复杂，研究条件很差，钱老得知后写信鼓励我，让我不要怕困难，并用当年他在美国创立火箭技术时的例子，要求我克服困难，坚持下去，等过十年、二十年微波遥感将发展成为一项很大的科学技术。当时我受到极大的鼓舞，完成了自己的专业著作，使得中国的微波遥感第一次走向国际。当时这几位老师前辈都肯定了我的想法，也参观了我研制出来的设备，特别是莫尔教授还亲自来国内指导我，他们对我的工作都特别肯定，在各方面都很支持，就是因为他们对我工作的肯定，所以才让我一直坚持着微波遥感事业。 

　　Q3：苏联留学时您是在乌利亚诺夫电工学院学习的无线电技术，这对您最终选择航天遥感事业是否有联系？在当年艰苦的条件下是什么让您一直坚持中国航天和微波遥感事业的研究？ 

　　姜：是有联系的。1957年10月4日，苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，这件事对我的影响特别大。当时我还没有毕业，就定下了自己的志向——人造卫星，所以当时国内代表团访苏征求留学生的意见时，我就明确说明我要搞中国的人造卫星。当时我国成立的中科院581组是由钱学森任组长，赵九章任副组长，就是专门研究人造卫星的。回国后我如愿地加入到581组，研究火箭定位系统问题，从此我真正成为了太空研究队伍中的一员。国家培养了我，我就要报效祖国，这个志向让我一直坚持中国航天和微波遥感事业的研究。 

　　重访留苏时的宿舍，列宁格勒第一母林斯基大街三栋楼一号（1999年9月） 

　　Q4：1955年您出国留学，1957年苏联发射了第一颗人造地球卫星，而1962年您谢绝了导师让您留下来继续攻读博士学位的挽留，在国外面对如此优越的条件下，是什么让您义无反顾，坚守初心和使命，毅然决然地踏上回国的征程？ 

　　姜：小时候母亲经常唱朝鲜族的童谣《半月》，从那个时候我就对月亮和太空探索有着极大的兴趣，我以为只有成为宇航员，有良好的身体素质才能去月球，所以就一直锻炼身体，梦想能登上月球。自从1957年苏联发射了人类第一颗人造地球卫星之后，我就立志于中国的人造地球卫星事业，碰巧的是1958年毛泽东主席发出了“我们也要搞人造卫星”的伟大号召，所以当时任四机部副部长的王世光到苏联挑选留学学生时，我就自告奋勇说要搞中国的人造卫星。因此，在1962年留学回国时，我被分配到581组参与到我国第一颗人造地球卫星的研制工作中，从此开始了自己航天事业的生涯。苏联留学时对我影响最深的一本书就是《钢铁是怎么样炼成的》，这本书我现在还是推荐年轻人看一看，时代不同，但是这种坚强的意志是如何培养起来的，到现在为止也很适用。从此之后，我的人生观变成为大众服务，为人民服务。祖国培养了我，所以在国家需要的时候我会义无反顾踏上回国的征程，这份初心当时没有改变，以后永远也不会改变。 

　　Q5：您当年参加我国第一颗人造卫星的设计，后来又开拓中国的航天遥感，成为中国微波遥感的奠基人。从测控到遥感这一新兴领域还是有很大挑战的，您是如何进入新的领域并做出开创性贡献的？ 

　　姜：我在苏联留学的五年多时间里打下了坚实的基础，回国后便参与了首颗卫星“抓的住”的任务，在第一颗人造卫星中承担运载火箭和雷达定位，期间在安徽茂林誓节渡地区的探空火箭发射基地进行“探空火箭练兵”。当时条件非常艰苦，在山里一连就是几个月，但所有人都认真工作，没有任何怨言。后来我们全部搬到陕西终南山偏僻地区的“112工地”，这里有个小卖部，所有用品都在这里买，我们称其为“王府井”。这里的条件更加艰苦，但也就在这里我们最终实现了中国第一颗人造卫星的研制。 

　　“112工地”小卖部 

　　中国第一枚探空火箭发射 

　　卫星成功上天后，还要考虑卫星上天要干什么，在这个问题上我一直坚持要搞微波遥感。后来我参加了“通县会议”，正式确立了微波遥感的研究工作，之后一直向钱老汇报工作进展，钱老也一直鼓励我，这让我有了很大的信心。1979年，我向钱老写信汇报了我的专著《微波摄像》，钱老回信说“当你完成了这本书稿，你也成为微波摄像的专家了，是自学成才的专家，不是什么外国人教出来的专家”。这些都让我受到很大的鼓舞。根据《微波摄像》的思维，我又尽可能了解国际上的发展动向，把握每一次的机会，1979年，我参加了英国召开的欧洲微波会议，会上发表了关于微波摄像的论文，该文摘要刊登在英国《MicrowaveSystem》杂志，这是我们国家最早在国际会上发表的微波遥感论文。 

　　Q6：神舟四号多模态微波遥感器开创了中国航天微波遥感的先河，它的成功发射也填补了我国在这一领域的空白，从无到有，跳过单一模态直接采用多模态机制，这些大胆的创新真正到了系统研发过程中也一定遇到了重重阻碍，您能简单描述一下当时研发的过程以及遇到的挑战吗？ 

　　姜：当时考虑载人航天载荷时，我们提出了多模态微波遥感，1986年“863”立项。多模态研究立项之初，当时的资金并不多，经过努力我们完成了多模态微波遥感器的设计工作，顺理成章的应该上天，当时正好载人航天项目也正式启动，载人航天工程的王永志总师承诺说：只要重量控制好了就能上天。按国际惯例，三个模态都是单独设计，总共400多公斤，上天就要缩减到150公斤，当时的压力非常大。我们用木模进行载荷分析，之后到模样、初样、正样，设计中我们把三个载荷合起来统一处理，利用一个天线代替多个天线，又经历了电性能检测、环境试验等，真是历经千辛万苦最终才实现了150公斤的设计要求。在设计完成之后，我又请来了我的老师莫尔教授来亲临指导，最终多模态系统成功上天，开创了我国航天微波遥感的先河。在多模态微波遥感器的设计过程中，我们实现了多模态本身的综合设计，国际上首次采用笔形波束扫描的微波散射计，验证了笔形波束扫描机理的正确性和可行性。 

　　中国第一个在太空使用的微波遥感器 

　　Q7： 国外从来没有用微波来进行月球探测，但是我们了解到您当时力排众议，让微波探测仪作为嫦娥一号的载荷之一，这是国际上第一个月球轨道的运行的微波探测仪，是什么让您如此坚定用微波来探测月亮？ 

　　姜：中国探月是值得我们骄傲的工程，我们在科学的探索上必须要敢于创新，这样才能掌握前沿的发展动向。之前美国已经做了月亮的可见光成像，红外成像也已经有了，但月亮的微波探测只有在地面上做过，并且只能看到月球的正面，分辨率也很差，因此我提出来用微波探测月亮，而且还要看到月球的背面，这也是我们新的努力方向。当时探月工程总师孙家栋和总指挥栾恩杰都给予了我们很大的支持，这也使微波探月计划能够顺利进行。微波探测仪在设计时遇到的最大问题是月球表面从﹢180℃到﹣180℃的巨大温差，并且超低温会导致探测仪的多层板碎裂，最终我们克服重重困难，经过多方面专家的不懈努力终于解决了这个问题。我们成功获取了世界上第一个微波月亮图，得到了全月亮的微波亮温，真正意义上构建了“微波月亮”，我们探月之初就获得了巨大的成就，也对我国之后的月球探测打下了坚实的基础。 

　　2007年12月12日,姜景山院士在月球探测工程表彰大会上接受国家领导人接见(新闻联播视频截图) 

　　嫦娥一号、二号卫星微波探测仪获取的全月微波亮度温度分布 

　　Q8：今年是新中国成立70周年，也是中国科学院建院70周年，经历几十年的风雨，您带领空间中心在微波遥感领域也做出了巨大的贡献，那么您认为空间中心在推动微波遥感的发展历程中扮演了什么样的角色？ 

　　姜：中国科学院国家空间科学中心是我国微波遥感的主要开创单位，在国内乃至世界微波遥感的发展过程中都做出了应有的贡献，起到了重要的推动作用。在发展过程中，中国科学院微波遥感技术重点实验室（以下简称微波室）研制出我国第一台陆基、机载和星载的散射计，以及我国第一个机载和星载微波高度计，并首次完成星载多模态微波遥感器的工程化实现，获取了我国首批星载微波遥感器有效科学数据，在我国微波遥感领域做了很多开创性的工作；此外还在国际上首次用微波探测仪从月球轨道上获取了全月面微波亮温，在国际上首次创建了“微波月亮”；首次实现了用笔形波束扫描型散射计测量海洋风场；FY-3C号卫星在国际上首次采用了118GHz的探测频段等等。在近半个世纪的努力中，我们成为我国微波遥感科学技术核心创新基地，为我国微波遥感领域的发展指明了方向，也奠定了坚实的基础。 

　　海洋二号卫星(HY-2)在轨模拟图 

　　海洋二号卫星获得的海面高度和有效波高测量数据结果 

　　Q9：前段时间咱们微波室里有同学参加了某个遥感暑期学校，去了才发现课程多是光学遥感相关，对微波遥感涉及较少。而且现在外界提到微波遥感就是SAR（合成孔径雷达），对高度计散射计辐射计这几种重要模态都知之不多，微波室同学们会有种自己做的东西很小众的感觉，真的是这样吗？ 

　　姜：由于SAR全天候、全天时、高分辨率的特点，使其在军事领域有着重要的应用价值，而微波遥感中的其他各个模态，也同样有着不同侧重点的重要应用场景。例如我国气象卫星FY-3号用微波温湿度计实施了气象探测，使我国首次有了自己的微波遥感气象数据；HY-2号卫星是首颗以微波遥感为主载荷的海洋动力探测卫星，获取了丰富的海洋动力环境特性；天宫二号三维成像微波高度计是国际上第一个实现宽刈幅、高分辨海面高度测量的雷达高度计，它们都针对不同的应用目标有着不同的特点，在微波遥感领域同样占据着极其重要的地位。 

　　现在考虑微波遥感，已经不再分“成像”、“非成像”，微波遥感四个模态都可以“成像”，只是分辨率不同，其应用领域不同而已，合成孔径雷达是微波遥感四个模态的一种。当代微波遥感频率已经扩展到太赫兹领域，因此当代微波遥感可称之为“广义微波遥感”。 

　　2008年5月27日FY-3在太原卫星发射基地发射升空 

　　风云三号A（FY-3A）星微波湿度计全球亮温图 

　　天宫二号三维成像高度计获取的日本海海面（图像中心经度: 132, 纬度: 39.95）的二维（上图）和三维（下图）成像 

　　Q10：微波遥感经过几十年的发展已经取得了巨大的成就，遥感技术也已经得到巨大的发展，您对微波遥感以后的发展方向有什么看法？ 

　　姜：微波遥感技术在过去几十年的发展中，针对陆地的遥感需求涉及较多，而对海洋遥感涉及较少。陆地表面特征变化周期长，深层遥感需求较少，因此陆地遥感中大多数需要进行长期观测且以表面遥感为主。而在未来的微波遥感发展中，可能会更多地将目光转向海洋遥感，地球上71%的面积都覆盖着广阔的水域，海洋对于我国国土安全问题也至关重要，因此对海洋特征的遥感探测是必不可少的。但在这一过程中，仍然存在着一系列的困难与挑战，例如海上定位、通讯问题，电磁波对海表穿透性差，海底目标特性难以获取等，都需要在未来的研究中不断探索和开拓。 

　　Q11：您对微波遥感领域的研究生在面临就业去向、国内读博与出国深造这些不同选择的时候有什么指导性的意见？ 

　　姜：第一，研究生要打下一个扎实的基础。有了扎实的基础，就业面会更宽；第二，博士方向未必是终生方向，还是要拓宽对相关领域的了解，这样还有机会转变方向，交叉学科也能激发出更大的创新力；第三，关于出国深造，有机会还是要出去长长见识。我们国家这几十年确实发展很快，取得了巨大的进步，但是我们还是要承认在一些方面国外是比较领先的，出国深造我是支持的，但是要真的去学到本领。 

　　Q12：很多同学都对学习效率有很大的困惑，感觉付出时间却得不到很好的成果，那么在研究生的学习与科研生涯中，您有什么建议吗？ 

　　姜：我在苏联和美国都留过学，苏联的基础教育比较成功，我在苏联学习5年多，其中3年多都在打基础，这也为后来做工程研究打下了扎实的数理基础。所以，我对你们的第一个建议就是要打下扎实的基础，这是人生的重要基石，腹中空空，想得很高都是不能实现的。第二，善于抓住机会，要重视国家的重大需求，国家的重大需求就是你们的机会。建议你们要经常关注新闻联播，每天几十分钟展示的就是国家各个方面的情况。第三，就业方向确定后就不要轻易动摇，但不是在一棵树上吊死。我是把一辈子都献身给国家的空间科学事业了，你们现在机会多，不是一锤定音，但是也不要漂泊不定。干就老老实实干好，不行就根据需要随时调整。 

　　Q13：您能简单总结一下您对自己人生的评价吗？ 

　　回顾一生，自豪地说：我的一生，无愧于党、无愧于人民、无愧于家庭、无愧于自己。 

　　Q14：请您写下对新时代的青年学生和科研人员的寄语与希望。 

　　人生的路是多样的，一个人在一生中会碰到许多机遇、困难、逆境。人类社会的需求是最重要的机遇，要善于抓住机遇，坚定信念，勤奋努力，终会做出于人类与社会有用的事来。 

（本文为中国科学院国家空间科学中心研究生第三党支部对姜院士的采访实录）