【轉載-新京報】慣導專家謝天懷:深耕慣性技術近40年,為空間飛行器導航

作者: 訪問量:320發布時間:2021-09-23

人物簡介

謝天懷,國家級跨世紀學術帶頭人、國家級有突出貢獻中青年專家。1958年2月生於陝西省寶雞縣,1981年12月畢業於南京航空航天大學自控係陀螺與慣導專業,同年考入北京航天控製儀器研究所攻讀慣性儀表碩士研究生,1984年10月繼續攻讀該所捷聯係統博士研究生,師從我國著名慣導專家、兩院院士、“七一勳章”獲得者陸元九教授。長期致力於慣性技術創新發展,為激光慣導事業的創建與發展做出了突出貢獻。

· 傳承 ·

從某種角度來講,願望和現實是有矛盾的。比如從事工程設計,你越能積累,越有經驗,就越有發揮空間和用武之地。但職業是一個前赴後繼的過程,你要給後人讓路,要讓新鮮的血液沸騰起來。按照我自己體會來說,隻要我身體好,我願意也希望自己的這份積累和經驗發揮出更大的作用。但我也要鼓勵更多的年輕人投身科技報國,發光發熱。  

前幾年,謝天懷帶過的一個高中學生突然聯係找到他,翻開一個藍皮小筆記本,扉頁底下是一段話:“偉大的目的會產生無窮的精力,艱難困苦會增加人民戰士的光榮!克製自己,抓緊時機,為實現四個現代化發奮努力!”

這些激勵奮進的話語來自44年前不滿20歲的謝天懷,那時他是一名中學教師。當年他在送給學生的筆記本上親筆寫下勉勵贈言,今日看來依然能讓人深切地感受到他為國發憤圖強的遠大理想和抱負。

老師之後又成為學生,之後又是沉浸在慣性技術領域近40年。旁人能感受到他身上的那股勁兒,就像他走起路來,直奔目的地,速度很快。也正是因為這股勁兒,讓他實現了在航天慣導領域事業的突破與飛躍。

誤打誤撞圓了“大學夢” 

謝天懷求學的旅程,一切都是自然而然的。那些似乎不以人的意誌為轉移的機遇,讓他順利上完5年小學和2年初中,又順利從鄉裏的初中考到了縣裏的高中。 

回憶起母校,謝天懷對陝西省寶雞縣虢鎮中學感情很深。“我們那會兒,有不少是好大學來的老師,他們年齡不大,身上有很多閃光點。”謝天懷說,以前對“大學”這個詞沒什麼概念,但各科老師基本上都是大學生,平時上課豐富有趣,水平也高,這才慢慢對大學教育有了認知。 

班主任汪偉崗畢業於北京大學數學力學係。在當時才13歲的謝天懷眼中,這個從大城市下鄉來執教的年輕人有涵養,充滿著智慧。 

上世紀70年代,學生們喜歡下象棋。汪偉崗有天沒忍住,朝底下湊成一堆堆的學生發了脾氣,轉身在黑板上寫下“玩物喪誌”四個大字。謝天懷至今還記得,汪偉崗對他們說,“玩要有個度”。 

因為學校缺老師,2年高中畢業後,在汪偉崗的說服和引薦下,15歲的謝天懷留校成了一名代課老師。 

事實上,謝天懷藏著一個朦朧的“大學夢”。謝天懷說,那時候大學不招生,但從以前老師們的言傳身教,到現在自己做了老師,一路耳濡目染下來也就十分向往大學學府。幸運的是,執教三年後,恢複了高考,蟄伏的希望被點燃,在汪偉崗的鼓勵下,他順利成為了恢複高考後的首屆大學生。

受班主任的影響,再加上自己數理化基礎比較好,填報誌願時,謝天懷理所當然地選了理科。當時軍工院校優先錄取,他進了南京航空航天大學的自控係。讓他沒想到的是,一進校門專業就給分好了,在自控係下的四個專業裏,他被分進了陀螺儀表和慣性導航專業。 

剛進大學的前半年,大家都在補課。因為基礎較好,又有當過老師的經驗,謝天懷要補的內容就比別人少,多餘的時間,他會泡在圖書館裏看華羅庚的《高等數學引論》和一些理科教材。 

上大學後,汪偉崗持續的幫助讓謝天懷感動不已。“他把字典和一些藏書都送給了我,後來他又從普通老師成了我們縣中學的校長,私底下,我們也有比較深入的交流。” 謝天懷告訴記者,對他影響更深刻的是與汪老師的書信來往,信裏,老師鼓勵他要多讀書,要把視野放開闊些。

師從陸元九與慣導正式結緣

雖然大學學的是陀螺儀表和慣性導航專業,但真正從事工程設計研發工作,要從遇見陸元九先生開始。1981年大學畢業後,謝天懷考入北京航天控製儀器研究所攻讀慣性儀表碩士研究生,這也讓他成為了全國恢複高考後的第一批研究生。

謝天懷說,那時候知道北京航天控製儀器研究所是慣導專業最核心的研究所,陸元九老師是“金字招牌”,就想往所裏考。“陸老是從美國留學回來的,他的老師是被譽為‘慣性導航技術之父’的德雷伯教授。陸老培養學生的意識很強,第一年所裏招了4名研究生,我是其中之一。”

恩師陸元九嚴謹細心、一絲不苟的學術態度和做事風格,讓謝天懷至今都感觸頗深。 

謝天懷回憶,陸老對撰寫論文的要求非常高,一篇論文的文法句式、標點符號都不能出現丁點差錯。那個時候還沒有電子版,所有文稿要靠手抄,謝天懷的博士畢業論文前後改了9稿。

“他給我提出一個修改意見我就得改一次,再抄一次,有時候是我夫人幫我抄的。以至於後來論文報告評審時,大家都有點怕陸老。嚴謹是陸老最著名的一個特點,現在我回想起來,這個特點對我的影響是非常大的。”謝天懷說。

“工程意識”也是在陸老的教導下,慢慢培養起來的。謝天懷告訴記者,本科學的都是書本上的內容,參與工程研發還處在空白期。到了研究所之後,他才明白,科學院是搞爱游戏彩票app下载 的,航天所是搞工程設計的。書本上學的東西要去實踐,要結合實際,才能做出好用的東西來。

航天工程是個大係統,具備大局意識和整體意識尤為重要。

謝天懷舉了個例子:好比你隻關注一個單機部件,因為容易受限於部件本身,沒有全局思維,導致你後來的發展就會受到限製,不知道總體要求是什麼。所以要從頂層結構上係統全麵地去看待問題。

謝天懷對數據極其敏感,一些重要的數字,過目不忘地記在了腦子裏,很多年前的實驗數據,他都記得特別清楚。

謝天懷告訴記者,這種“數據意識”的積累也是從陸老身上學到的。“別人叫什麼名字,我一般說不上來,但說個什麼數據,那我絕對記得清楚。多少年了,我從來不用筆去記,都記在腦子裏,這也是不斷積累和不斷總結的過程。” 

麵對質疑攻克工程技術難關

但凡空間飛行器,在飛行過程中的姿態穩定和軌道製導,都要依靠慣導。謝天懷在該技術領域已經深耕了近40年。

謝天懷解釋道,陀螺技術至今走過了近170年的曆史。慣性導航係統建立在牛頓經典力學的基礎上,分為平台式和捷聯式兩個類別,後來又出現了融合這兩種技術的混合式慣導。

“慣性導航就是利用陀螺儀和加速度計提供的測量數據,確定所在運載體的位置、速度和姿態的過程。”謝天懷說,慣導技術的主要特征就是“自主”,它可以不依賴任何外界信息,自主測量載體的運動參數來解決導航精度問題,從而避免來自外界的一些信息幹擾。

國內激光陀螺的研究始於20世紀70年代,當時有一些院校和科研院所投入到激光陀螺及其係統的理論研究和樣機研製工作中。經過近二十年的發展,在經曆一係列起伏和波折後終於有了突破。也就是這次突破,讓謝天懷踏上了鑽研激光慣導的這條路。

“這對我來說完全是一條全新的道路。機電式陀螺和光學式陀螺的基礎原理完全不一樣,我從讀書到後來參加工作,都是研究機電式陀螺,突然一下變成激光式陀螺,這就是全新的挑戰。”謝天懷說,團隊從最初十幾個人到五十多個人,再到五百多人,建隊伍、找廠房、裝設備,一路下來耗費了不少心力,也缺少經費的支持。“因為我們當時是企業的自主行為,是項目負責製,全部權力都在你手上,沒有經費支持,後來就去貸款,做了五六年,我貸了一個多億。”

對於謝天懷來講,壓力最大、最困難的是麵臨不同聲音的懷疑。謝天懷說,自帶幹糧,到處找市場和機會,賬麵資金存在潛虧風險,就有不同的人提出質疑,心情就會變得沉重。但他堅信,技術轉化為市場就在明天,風險很快就能化解。“其實打仗最艱難的時候,隻要衝過去就會有新的一片天地。 

謝天懷身上具備一種職業性的自信,通過一步步突破工程技術難關,兩三年後,情況開始改觀。從得到搭載機會到進行飛行考核,謝天懷和團隊研發的激光慣導產品得到了驗證,也逐步應用到飛行器的導航中,並發揮了重要作用。

工作腳踏實地生活卻喜歡冒險

做工程設計唯有腳踏實地、實事求是,才能把事情做好。謝天懷稱,自己更像個勤奮的醫生,“別看我們是搞工程的,大多時候卻像醫治疑難雜症的醫生。”

搞航天工程不同於其他領域,往往需要在研發階段就把手裏的難題解決好,等一切成熟之後才能推出產品來。但航天領域有些不一樣,不是說把所有的問題都解決了才開始上,大多數時候“差不多了”就要上,所以在這個過程中,出問題後就要歸零,就要不斷去攻克難關 

謝天懷說,無論是攻關還是歸零,其實就像醫生幹的活兒,而想要確保工作質量,就需要一些有經驗和能力的“高手醫生”。

工作中,謝天懷經常提醒年輕人,要學會數據總結和材料歸納。“要學會查找資料,任何一個題目出來,你得先有一堆資料,在這個基礎上,再去了解整個行業的狀況水準,這樣就可以避免走彎路,這個學習的過程就是在別人成果的基礎上去走後麵的路。”

麵對自己熱愛的事業,謝天懷堅持深入學習,時刻保持著兢兢業業的態度。但在生活上,他似乎有點“冒險”,而這種冒險的精神,也讓他在集中精力投身工作之外找到了身心放鬆的平衡點。

謝天懷很喜歡爬山,國內的五大山他都爬過,華山和泰山還都上去了5次。“這些愛好對於我來說太重要了。不管做什麼,至少要帶著一個非常好的精神狀態和身體狀態。現在我都退休了,60多歲了,但還一直在挑戰自己。”

謝天懷告訴記者,從去年到現在,他做了幾件極具挑戰性的事,每次出去也都會帶上夫人一起。

先是在海南東海岸騎行,從海口到三亞,五天騎行400公裏,這對於60歲的老同誌來說是一次不小的挑戰,他從中獲得了很大的樂趣。去年年底,在雲南香格裏拉參與攀登哈巴雪山活動,雖然由於登頂當晚遇八級以上大風未能登頂成功,但贏得了不一樣的體驗。今年5月,完成了西藏庫拉崗日群山4000米以上高原的五日徒步旅行,勇敢地迎接新的挑戰。

· 匠人心聲 ·

新京報:你覺得在自己的工作中,如何呈現匠心精神?

謝天懷:腳踏實地,把事情做好。我經常說,搞工程最根本的考驗就是,你做出的東西好不好用,質量高不高。腳踏實地是一個非常重要的態度和精神。 

新京報:在你的生活和工作中,哪些東西是你一直堅守的?

謝天懷:就工作而言,不放棄的堅守,很多時候就是責任擔當和責任意識。我們那個年代曾遇到第一波出國熱,一批學得很好的人都出了國。這對於我們來講,就是一個挺有壓力的事情。但那時候我一想到自己是陸元九的學生,一種責任感就油然而生,這決定了我是不會出走的。

新京報:什麼時候是你認為最艱難的時候?能夠堅持下去的原因是什麼?

謝天懷:最艱難的還是不被理解、被人懷疑的那個階段。把以前實驗室的一套東西重新變成一個工程化的產業,難度很大。那時候沒有經費支持,前期產品都是自己投的,到底能不能做成,領導們也很擔心。但我很自信,有問題解決就好了。後來事實也證明,這條路是對的 

新京報:你希望未來還取得怎樣的成就,對於未來有怎樣的期待?

謝天懷:退休以後,其實我彷徨徘徊了幾年。以前在傳統機電式領域做了十多年,見證並參與了我們國家在慣性技術應用上的一個過程。新技術和新材料是不斷湧現的,所以我們經常會說“一代技術一代慣導”。我覺得在航天事業發展過程中,麵臨最大的挑戰是人才的培養,發展是離不開人的,所以要留住人才。實際上,我還有個“三次創業”的夢想,就是新型陀螺的工程突破,希望實現我們國內新型陀螺實現產業化發展。



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