许健民：走好科学路上每一步

仙仙

“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板，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作出响应。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绷紧了，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他国家更严重，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。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”。


“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。（中国气象报记者卢健）