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许健民:走好科学路上每一步

发布时间:2020年10月07日11:30 来源:中国气象报社

  中国气象报记者 卢健

  “我只是做了一点点事情。”

  回忆风云卫星五十年发展历程,中国工程院院士、原风云二号卫星地面应用系统总设计师许健民这样形容自己的工作。

  许健民始终认为,风云卫星能取得今天的成就,是几代人的积累,离不开团队中每个人持之以恒的贡献。团队成员之间在共同克服困难的实践中建立起来的信任、尊重和友谊,是风云卫星事业不断取得进步的真正“法宝”。

  融入集体 和大家一起解决问题

  1986年,国家卫星气象中心(以下简称卫星中心)调整领导班子,许健民被调到这里担任主任。当时卫星中心领导由许健民、钱纪良、钮寅生、郭关生和任远征五个人组成。

  “卫星中心领导班子成员,都是非常能干的。我在和他们共事的过程中,向他们学习了很多。”许健民说,中心党组书记钱纪良强调目标管理,他在任用处级干部的讨论中,重视候选人的思想品德素质;中心副主任钮寅生、郭关生是从航天部门过来的,熟悉卫星系统,也有管理经验,风云一号、风云二号两个系统的工程管理,分别由他们负责;中心副主任任远征出生在长征途中,名字非常有纪念意义,她为人特别坦诚,负责人事工作。后来,方宗义担任中心副主任,负责科研工作。

  去卫星中心前夕,当时中国气象局邹竞蒙局长向领导班子交代:“要在过去工作的基础上,不辜负组织重托,团结一致,互相帮助,有组织、有计划地把中国的卫星气象事业大大推进一步”。

  现在许健民回过头来看,邹竞蒙对卫星中心领导说的这些话,就是毛主席说的“出主意、用干部”的意思 。“领导必须审时度势,不断地设定具体的组织目标,并调动他所掌握的力量,去实现目标,以此推动形势的发展和局面的改观。”

  许健民刚到卫星中心时,对气象卫星和卫星气象知之甚少,甚至连什么是大气窗区,什么是吸收带这样的基本概念也不知道。“大家讨论问题时,都听不懂他们在讲什么。”

  “由外行变成内行,是一个漫长的过程。”但是许健民很有耐心。他向卫星中心的同事虚心请教,从总设计师到操作员都问;卫星中心请北京大学尹宏教授来给职工讲卫星气象,许健民每次必听;卫星中心组织人员把欧美出版的专业书籍翻译成中文,他和同事把这些书读懂、译对,把基本概念都搞清楚……正是因为许健民让自己融入这个群体,成为卫星中心的普通一员,和大家一起去解决问题,卫星中心和他自己都得到了进步和提高。

  许健民在卫星中心担任主任时,正值我国气象卫星发展的初期。卫星中心的职责,是完成地面系统的建设,在卫星发射以后,进行数据的接收、处理、分发的工作。此外还要使气象卫星尽可能更多地在国家的层面发挥作用。

  单位的职责,还要根据当时面临任务中的短版,具体化为可以量化、考核的组织目标,通过组织目标的实现,推动任务的完成。确立组织目标,要从对存在问题的精准定义入手。

  许健民当时的做法,是到各个一线岗位上去跑,了解实际情况。在中心会议上讲话,许健民并不刻意追求面面俱到,他会坦诚地阐述自己对形势的估计、对大家工作的评价、对未来工作目标的看法。会后,业务骨干都愿意到办公室来找他,讲自己的看法。对于大家的合理意见和建议,许健民尽可能采纳,同时使自己的认识逐步接近实际。

  20世纪80年代初期我国已经接收国外数字化气象卫星资料,可以通过气象卫星观测到的辐射,推导出大气和地面的物理状态。许健民初到卫星中心时,包括火灾、水体、植被等在内的许多产品已经开发出来了。但是相关专业人员担心产品还不完善,未经核实不敢用;潜在的用户部门则怀疑气象卫星处理出图片的真实性和可信度。许健民主张边建设、边应用,边开发、边服务,在实践中检验气象卫星产品的真实性,同时使产品发挥效益。

  以1987年大兴安岭森林火灾的监测服务为代表,卫星中心将监测到的火情图像资料及时传真到救火前线,为前线指挥提供了最直接可视的一手资料。可以说,大兴安岭火情遥感服务,开启了气象卫星遥感应用的先河。当国家发生气象卫星可以监测到重要灾害事件时,卫星中心都尽最大努力及时做出响应。这需要以高质量的业务运行水平为基础,也要根据当时的情况做许多即时要做的工作。在这种情况下,中心领导一定到一线岗位和大家一起工作,发挥指挥和组织作用,参事工作人员不怕疲劳、连续工作,及时向中央、有关部门领导和公众发布信息。通过气象卫星在国民经济各领域的应用,气象卫星的作用进一步获得领导的理解和公众的支持。卫星中心组织体系的效能、科技人员的工作热情和凝聚力也得到极大的提高。

  直面问题 把科学路上每一步都做好

  “风云一号和风云二号两个系列最初的两颗卫星,‘空间段’和地面系统都曾经存在一些问题,许多环节不牢靠。卫星和地面系统故障不断,当时大家的神经都被崩紧了,就怕又传来什么地方出现故障的消息。”许健民说,一方面,为了尽可能重现故障发生时卫星的状态,地面系统从数据库中检索整编出故障发生瞬间星上的遥测、遥控数据,供卫星研制单位检查故障原因使用;另一方面,地面系统团队也在内部查找问题和不足。

  许健民当时鼓励大家“说实话”,一定把故障发生时地面系统的状态搞清楚。虽然知道有一些故障与值班人员作业是有关系的,但是依然坚持不追究个人责任,鼓励大家把事件的发生过程复现出来,找到真正的原因,改进工作。

  “卫星中心搞无线电专业的队伍,素质是非常好的。”许健民说,李希哲设计了一个用软件实现的数据同步缓冲方案,使静止卫星观测到的地球圆盘非常圆,保证了云图出图成功;张青山设法纠正了星上镜头运动造成的图像形变。

  通过大家的努力,工作持续向前推进。但在一个重要“位置”,大家遇上了阻碍:风云二号云图动画存在明显抖动。

  “虽然动画抖动是静止气象卫星对地观测普遍遇到的技术难题,但当时风云卫星的情况比其它国家更严重,影响用户使用和定量产品推导。”作为当时风云二号卫星地面应用系统总设计师,许健民十分清楚,动画抖动是表象,内里是图像定位软件没有做好。当时,许健民一边劝导大家耐心,一边自己反复看资料。当把一系列图像组成时间序列,放在一起观察:地球圆盘在卫星云图上呈周期式的摆动和旋转,而这个周期,恰好等于卫星围绕地球公转一周所需的时间。许健民坚信,“我们所观察到的图像表现,一定是受到某种规律支配的结果”——图像动画上地球圆盘的运动只是一个表观现象,在这个有规律表观现象的背后,是卫星的实际位置和姿态,与理想的地球静止状态之间,存在着偏差。

  许健民和他的研究生陆风一起推导公式、编写程序、改正错误。为此,他们把高等数学从头翻出来学习,需要什么方面的知识,就找那个领域的书读。想通一个问题,就随时记录下来。为了验证数学模型的正确性,进行了相关参数的精度分析,建立了仿真系统,通过数值模拟,验证了公式和坐标转换的正确性和程序的有效性。当时正值非典疫情期间,他们是保洁人员眼里“经常走得最晚的那两个人”。 后来,张晓虎也加入到了风云二号图像定位工作中。张晓虎的细致工作,使风云二号图像定位的精度提高到了像元级。经过三年多夜以继日的努力,彻底消除了图像动画中的抖动。

2006年10月,美国国家航空航天局局长格里芬访问中国期间,特别要求到国家卫星气象中心参观。

  2006年10月,美国国家航空航天局局长格里芬访问中国期间,特别要求到国家卫星气象中心参观。返回后,格里芬在NASA网站的主页上写道:“We saw a very nice algorithm by which Chinese weather satellite developers correct for the apparent motion of the Earth as a result of minor shifts in the orbit of geostationary spacecraft(中国气象卫星的开发者做了一个非常好的算法,用这个算法,在静止轨道卫星的图像动画上,地球的抖动非常小)。”

  此前,国际同行对中国定位技术有负面评价。有了这个算法,他们承认中国在这个领域里领先了。

  感谢团队 在解决问题中不断进步

  “一个人的人生非常短暂。旧的问题解决以后,新的问题又会显现。就是这样循环往复,不断地在选准目标、提出问题、解决问题的过程中产生进步。”回顾风云卫星50年发展历程,许健民说,他“只是做了一点点事情”。

许健民每天仍然坚持看图,反复比对,从云图上看天气系统的发生发展规律。

  “卫星中心的同志们要敬业啊!”“卫星中心的同志们能够为完成国家重点工程任务贡献自己的力量,是非常幸运的,大家一定要把工作做好。”原中国气象局局长邹竞蒙、副局长骆继宾的告诫,许健民一直记在心里。他自己是这样做的,他也尊重、珍惜、感谢团队里每一位这样做的人——

  “这支队伍是在克服困难,完成风云卫星工程的实践中成长出来的。卫星中心成长的过程中,成功的经验和失败的挫折同样重要。”许健民说,“专业门类比较齐全的科技队伍,以及他们的有效组织,是几十年来卫星中心最宝贵的财富。卫星中心那么多科技人员,每个人只做一小段工作。这一小段工作,就是我们对国家的贡献。如果你所负责的工作段出了差错,要别人来纠正,那工作量就大了。”许健民说,他“非常感谢他们”。

  正是团队成员之间通过共同克服困难的实践建立起来的信任、尊重、友谊,支持了卫星中心完成17颗风云气象卫星的业务管理、数据处理和应用服务任务。

  (图片来源:国家卫星气象中心 责任编辑:丁茜)

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