杨嘉墀,江苏吴江人,著名自动化与空技术专家,中国科学院院士,国际宇航科学院院士。他是我国自动化与控制技术的主要开拓者之一,为我国航天事业的建立和发展做出了突出贡献。1941年毕业于交通大学电机系,1947年赴美留学,获哈佛大学硕士和博士学位。曾任宾夕法尼亚大学研究员、洛克菲勒研究所高级工程师,成功研制出快速记录吸收光谱仪。1956年回国后,历任中国科学院自动化研究所研究员、所长、副所长,北京控制工程研究所副所长、所长,中国空技术研究院副院长,航天工业部总工程师,航空航天部科学技术委员会顾问空。曾获国家科技进步特等奖和李基金科技进步奖。2003年,国际小行星中心将第11637号小行星永久命名为“杨嘉墀星”。
21世纪以来,我国先后完成了载人航天、嫦娥探月、火星探测、北斗系统的全球组网。这一系列“奇迹”的背后,是几代航天人“能吃苦、能战斗、能攻关、有特殊贡献”的精神,将中华民族的航天梦一步步变为现实。回顾这段奋斗历程,有一位科学家,回国后几乎参与了中国航天事业50年来的每一次重大突破。每到关键时刻,他都会高瞻远瞩,及时提出重大建议。“争名应国之名,计利应民之利”是他在荣誉面前的超脱和冷漠。这位骨子里刻着“少说多做”的科学家,就是“两弹一星”功勋奖章获得者、“863计划”发起人之一的杨嘉墀院士。

我要回中国工作,那是我的家。
杨嘉墀考上交大不到一个月,上海沦陷,学校被迫搬进法租界。他的大学四年是在外国租界度过的,也正是这段经历造就了他那颗充满报国之志的赤子之心。经过毕业后多年的实际工作,杨嘉墀深刻认识到中国工业水平与发达国家的巨大差距,认识到只有科技和工业的进步才能改变国家积贫积弱的现状。他下定决心去美国学习先进的技术和知识。1947年,杨嘉墀来到美国。他只用了两年时间就获得了哈佛大学的硕士和博士学位。
在学习期间,杨嘉墀积极参加美国科学技术协会的各种活动,他们经常聚在一起讨论国内形势的新发展。当中华人民共和国成立的消息传到美国时,杨嘉墀和大多数爱国留学生一样,感到中国有了新的希望,迫不及待地回到祖国的怀抱,报效国家。1950年,麦卡锡主义的传播和朝鲜战争的爆发,促使美国政府以维护国家安全为借口,禁止中国留学生回国。回国的路被堵死了,但杨嘉墀炽热的爱国心依然坚定。他拒绝了成为美国公民的诱惑,通过各种渠道秘密收集自己祖国的消息,时刻关注着自己国家的变化。当时很多国际友人给他介绍了去其他国家工作的机会。对此,杨嘉墀总是坚定地回答,“我想在中国工作,那里是我的家。”
在日内瓦会议上,中国代表主张美国政府对中国留学生不得出境的限制有所放松,这使杨嘉墀看到了一丝曙光,他开始积极准备回国。1956年,中共中央召开知识分子会议。周恩来代表中共中央作了《关于知识分子问题的报告》。高薪和有车有房哪里能比得上“向现代科学进军”的号角的号召力?杨嘉墀受到鼓舞,对妻子说:“我们快回去吧,不要等别人建设好祖国再回去。那不体面。”后来他变卖家产,花光所有积蓄买了示波器、振荡器、真空管、电压表等当时国内急需的科研设备,带着妻女踏上了回家的路。出境时,当移民局工作人员问他是否愿意时,杨嘉墀自信地大声回答:“是自愿的!”
依靠自己的力量开发尖端技术
1957年,苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星。次年,毛泽东呼吁“我们也应该建造人造卫星”。对于一个正在崛起的国家来说,拥有自己的人造卫星具有特殊的象征意义。中国科学院立即组织了一个代表团到苏联研究空间技术。当时中苏关系已经开始恶化,这次考察并不顺利。杨嘉墀等人没有接触过核心技术,合作更不可能,这使他们认识到科学与政治密不可分的现实。对比两国国情后,杨嘉墀冷静地分析,目前中国还不具备发射卫星的工业基础和科技水平,仅靠一腔热血是不可能把火箭送上天的。他建议中国空事业立足国内现状,坚持自力更生,从空火箭的探索开始,一步一个脚印。后来证明,正是因为当时苏联选择了自主研发的道路,其专家全部撤离并没有影响中国尖端技术的发展进度,反而加快了一些领域的进展。
在中科院提出“以探空火箭练兵,为高空物理探测打基础,不断探索卫星发展方向”的发展步骤后,杨嘉墀带领自动化所加入到导弹、原子弹、核潜艇等项目的协同研究任务中,取得了一系列成果。他主持研制了火箭发动机测量仪器、大型热应力实验设备、核潜艇反应堆控制系统仿真计算装置等。在研制核试验测量仪器的过程中,杨嘉墀创造性地利用太阳光的能量代替任何信息作为参考,收集了大量的实验数据,为整个研制工作开辟了一条崭新的道路。1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功,测量仪器记录准确,获得了大量实验数据。接着,杨嘉墀带领团队完成了第一颗氢弹试验和第一次地下核试验测量仪器的研发。

1965年,中国重启卫星研制计划。为了制定更好的发展规划,杨嘉墀通过实地调查和咨询,获得了大量的第一手资料。在综合分析各类卫星急需解决的关键技术后,提出了以科学实验卫星为起点,以返回式卫星为重点,全面发展各领域卫星的发展设想。这一思想为中国航天事业未来的技术发展指明了方向。在东方红一号的研制过程中,杨嘉墀参与了卫星的研制规划、技术协调和系统研制任务。他反复强调卫星要上天,实验设备要先行的观点,并提出了相关实验室的建设方案。为解决姿态确定用“红外地平仪”的低温适应问题,杨嘉墀辗转北京、上海、长春等地,协调各方力量,统筹攻关,成功攻克了这一难关,确保了仪器能在-100℃至50℃的温度环境下工作。1970年,中国第一颗人造卫星成功发射,杨嘉墀研制的姿态控制系统圆满完成任务。
1986年,“原子弹氢弹的突破与武器化”获国家科技进步奖特等奖,自动化所承担的“核爆炸试验与探测技术及设备”也作为子项目获奖。对于这一荣誉,杨嘉墀认为“值得庆祝的不仅仅是荣誉的取得,这些成就再次证明了中华民族完全可以依靠自己的力量发展尖端科技”。
“返回卫星”控制激活
早在20世纪60年代初,杨嘉墀就开始注意跟踪国外的技术发展趋势空。结合美国和苏联返回式卫星和载人飞船的相关资料,对卫星控制进行了预测性的理论研究。他坚持在卫星进入太空前全面开展地面模拟实验,并亲自带领团队进行了3次大型模拟实验,对姿态控制系统的参数优化和可靠性验证起到了关键作用,为日后首颗返回式卫星的成功回收奠定了基础。
1975年11月26日中国第一颗返回式卫星发射后,也遇到了意想不到的惊险场面。杨嘉墀研制的“三轴稳定姿态控制系统”是卫星成功返回的关键。卫星入轨后,出现氮气压力下降过快的紧急情况。如果压力下降是氮气泄漏造成的,靠喷流产生的反作用力实现姿态控制的返回式卫星可能永远回不了家。在紧急讨论中,大多数科学家认为卫星应该早点返回,“早回家总比不回家好”。这时,钱学森把目光转向了埋头计算的杨嘉墀,想听听他的意见。杨嘉墀语气平静地分析道:“根据我的计算和判断,压力下降是由于地面和外太空的温差空造成的,过一段时间就会稳定下来。我认为实验可以按计划继续进行。”一向决策温和的钱学森果断决定采纳杨嘉墀的建议,让卫星飞一段时间。11月29日,“太空游子”成功着陆,完美完成了杨嘉墀“在轨三天”的设计,标志着中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。那天,钱学森对身旁的杨嘉墀说了四个字:“控制有功。”
把眼前的工作和国家的长远发展结合起来。

在几十年的科研生涯中,杨嘉墀始终以饱满的热情站在航天技术和自动控制的前沿,做一步想三步,把眼前的工作和国家的长远发展结合起来。他积极参加各种国际科学论坛,紧跟科技发展潮流,高瞻远瞩,不断提出战略建议。
作为“863计划”的四大倡导者之一,杨嘉墀参与起草了《关于跟踪研究国外战略性高技术发展的建议》,提出了“抓住当前世界新技术革命的机遇,瞄准高技术发展前沿,积极跟踪高技术”的倡议。计划实施以来,我国高科技成果频出,进一步缩小了与发达国家的差距。
杨嘉墀的创新勇气和高瞻远瞩的战略眼光,都是基于他深厚的科学素养、跨学科的理解能力和长期领导大兵团作战的经验。他曾说,“搞研究的人要看到,20年后,那些只是在眼皮底下看的人,都不是好科学家。”早在1989年,他就牵头制定了航天器智能自主控制的研究规划,提出建立空智能自主控制国家重点实验室。但由于研究过于超前,直到15年后才被正式批准。至于提出这一建议的原因,杨嘉墀曾解释说:“航天器在天上,所以出问题时不能总是依靠地面分析控制,而未来如果数百颗卫星在天上,需要多少管理人员、地面设备和资金?因此,必须研究自主控制技术。”
高瞻远瞩的杨嘉墀以对祖国前途命运的高度责任感和使命感,对20世纪90年代以来中国载人航天和探月工程做了专题报告,对进入21世纪后的探月发展进行了全方位的分析,提出了切实可行的建议和实施步骤。针对北斗导航的专利化、产业化、商业化问题,他与其他5位院士讨论后,牵头起草了《关于推进北斗导航系统应用的建议》,得到了国务院的高度重视;后来,他和王大珩等院士一起向国务院建议振兴仪器仪表产业,这对相关产业的发展起到了重要的推动作用。杨嘉墀还致力于高新技术产业化对策研究、科技成果转化和知识产权保护。他认为,一个国家的高新技术产业水平、知识产权保护意识以及成果转化的便利程度,将直接决定其是否具有持续、良性的创新能力。
2006年6月11日,杨嘉墀去世。直到去世,他还在为科技强国梦出谋划策。他讲了几件事:第一,要坚持不懈地继续智能自控的研究工作;二是大力发展重点实验室,加强国内外学术交流;第三,要抓紧培养青年科技人才...


