姜宇:北大成就的梦想,不止在星空之上
在西安卫星测控中心
有这样一位因科研履历
在网络走红的航天测控专家
他获部委级科技进步一等奖3项
制定国家级标准5部
以第一身份作者
发表了27篇SCI论文
仅用时1年9个月
便取得了博士学位
所在团队进行的多项航天领域研究
在国际上处于领先水平
他就是西安卫星测控中心
宇航动力学国家重点实验室研究员、
极端轨道力学与应用科技创新团队负责人姜宇
也是一名选择在北大筑梦的“80”后北大航天人
比科研“大神”的光环更闪耀的
是姜宇不懈追求航天梦的热忱
从儿时抬头仰望星空种下梦想的种子
到锚定北大扎下支撑梦想的牢固基础
再到投身科研一线将个人梦想融入国家梦想
北大人姜宇追逐星辰的每一步
都走得踏实而坚毅
姜宇 来源:《央视军事》纪录片
喜欢数星星的少年与他的“牧星”梦想
“我小时候就喜欢在院子里数星星,那时候我就在想,要是能去研究天上的星星,该是多么令人开心的一件事。”谈到自己喜欢抬头数星星的童年经历,姜宇脸上笑意流淌。
星空常常被赋予理想主义的色彩,每次抬头,漆黑的天空一片星芒闪烁,总让人有一种离“梦想”更近的感觉。与很多航天工作者一样,姜宇立志从事航天事业也是从一次抬头仰望星空开始。
来源:《我们的太空》
在某个星光璀璨的夜晚,抬头仰望的某个瞬间,心中好奇有了方向,梦想开始播种。
如果说儿时的梦想为姜宇埋下了心向航天的种子,那么中学时期的不期而遇则让梦想开了花。在姜宇读高中时,学校曾组织到西安卫星探测中心参观见学。当卫星模型在他的眼前一一呈现,他感觉曾经仰望的星星忽然落到了地面,距离自己如此之近,那些身着蓝色工作服的航天科技工作者是那样令人肃然起敬。
后来姜宇才知道,他们有一个共同的名字——航天“牧星人”。
来源:《央视军事》纪录片
这次参观无疑进一步培养了姜宇对航天领域的浓厚兴趣,西安卫星探测中心也被他视作自己梦想开始的地方。“那时候,我就对航天产生了浓厚的兴趣,希望未来到这里工作。”
2003年,怀揣“牧星”梦想的姜宇选择来到北大学习数学。2007年,北大数院本科毕业后,姜宇依循着记忆里向往的轨迹回到梦想开始的地方,成为西安卫星测控中心的一名助理工程师。
关于为什么带着探索太空的梦想来到北大,来到数学科学学院,姜宇说“是源于北大精神与个人理想的高度契合”。
北大成就的梦想,不止在星空之上
“开通智慧,振兴实业”。姜宇现在还对初中历史教科书上的这八个字记忆深刻。对中国近代史颇感兴趣的姜宇透过历史资料了解到,北大的创办与近代中国的历史有着紧密联系,她是民族救亡图存中孕育而生的中国近代史上第一所国立最高学府,开创了中国最早的文科、理科、社科、农科、医科、工科。京师大学堂“激发忠爱、开通智慧、振兴实业、端正趋向、造就通材”的办学宗旨和纲领让彼时的姜宇更深刻地感知北大诞生于民族危难之际的最初模样。
也正是那时,姜宇意识到,科学技术在国家发展与民族振兴中有着举足轻重的地位。在中国近现代史上,北京大学适应国家建设和发展需要,为国家培养了大批优秀科学人才,在国家众多科学发展和前沿突破中都有北大人的身影。北大精神与个人理想的高度契合,让姜宇对北大心生敬畏并心向往之。
2003年,带着对科学探索的憧憬与对科学价值的深刻认知,姜宇顺利来到了他心目中的全国最高学府——北京大学。“既然选择去北大,拥有‘自然科学之母’之称的数学就是我最好的选择。”
在姜宇看来,“数学作为基础科学,是一切科学的基础,在北大学好数学,用数学的知识探索航天,应当是无往不利的。”
来源:《北大学科》纪录片
北大的求学之旅,是姜宇通往航天梦想的一步步阶梯:这里有顶尖的教学资源和研究平台,指引帮助他提升科研能力;有醍醐灌顶的大师课堂,使他得以广泛涉猎,开拓学术视野;有丰富而活跃的国际合作与交流,为他营造开放、国际化的学术交流环境……于姜宇而言,北大成就的梦想,不止在星空之上。
北大数院“学术自由”的氛围和重视教学的传统,使姜宇在北大收获了终身受益的智慧、理想、学风、品格和人格。
在北大数院,刚入学的新生不分专业,可以自由选课,让同学们在学习的过程中慢慢了解自己的真实兴趣所在。为了一步步靠近自己心中的航天梦,姜宇有意识地查询从事航天领域的科研工作需要哪些专业知识,并针对性地通过选课、旁听和自学等方式完善自己知识体系,建立起全面而实用的个人知识版图。抽象代数、微分几何、拓扑学、黎曼几何等数学基础知识的学习,为姜宇未来开展航天领域的研究提供了有益的支撑。
来源:《北大学科》纪录片
大三专业分流时,姜宇选择了科学与工程计算方向。在他看来,计算数学是“连接数学与科学的桥梁”,相比于基础数学进行的理论研究,他更希望将数学知识运用到解决实际问题之中,依托数学方法推进科学研究,加速技术转化,这也与嵌在他记忆中的“开通智慧,振兴实业”的思想再度契合。
“张平文老师的讲课风格行云流水,总能用最简单的语言把复杂的知识讲解出来;卢朓老师亲切和善,还鼓励我把毕业论文整理成期刊论文发表出来;范后宏老师讲课总是激情澎湃,他对数学的热爱带给我很深的触动;还有史宇光老师,李若老师……”讲起北大老师,已经毕业十五年的姜宇依旧有聊不完的话题。“我觉得北大学生从老师那里获得的,不仅是知识和技能,最重要的是思维风格,令我受益终身。”
除了北大老师,北大校友的故事也始终激励着姜宇前行。一代代北大数学人为我国国防事业、科技事业的崛起做出了卓越贡献,他们不计个人名利得失、以身许国的感人事迹也早已在姜宇心中埋下了坚定信念的种子:“北大数学是有着光荣的历史传统的,我们这一辈一定要接续奋斗好,用实际行动为国家做实事。”
在燕园青春时光的种种体验里,最令姜宇惦念的无非一堂堂大师讲座,莫过于与知识的相遇、同思想的共鸣。当时,学校经常邀请到菲尔兹奖得主、美国国家科学院院士以及法国科学院院士、国际数学家联盟成员等全球最知名的数学家来北大讲学、举办高水平公众讲座或开设前沿课程,为学生营造开放、国际化的学术交流环境。“在北大,你可以自由地发表自己的观点和思想,主讲人和提问者之间有时会出现你来我往的辩论,基于真理的探讨,令人如痴如醉。”
现在回想起来,燕园到处是滋养,也许“当时只道是平常”。
2007年,姜宇和同学们一起在未名湖边拍毕业照 受访者供图
关于博士学位
“看着是1年9个月,其实应该是9年”
2007年本科毕业,姜宇放弃了保研资格,来到西安卫星测控中心,成为了一名助理工程师。谈到为什么选择直接就业,姜宇多次提到一个词——“学以致用”。他希望能够把学到的理论知识与实践结合在一起,将知识应用到实际问题的解决中。
在他看来,知识与实践应当是相互促进的,知识为他解决实际工作中的问题提供帮助,实践中的问题也能使他进一步明确自身对知识的欠缺与需求,即所谓“用以促学,学用相长”。
姜宇本科毕业照 受访者供图
毕业后投身科研一线,姜宇把西安卫星测控中心作为自己第一且唯一的选择。之所以如此坚定,是因为这里是使他的航天梦想初具雏形的地点,曾为他摹绘出了航天科研的理想图景。
西安卫星测控中心有多个所属测控站,从关中腹地到天山南北,从林海雪原到边陲海岛,姜宇做好了奔赴科研一线的一切准备:“当时我就想,哪里需要我,我就去哪里”。
来源:《央视军事》纪录片
在西安卫星测控中心,初入科研一线的姜宇大胆求索、不懈追求,迅速适应工作环境并成长为他人眼中的业务骨干、科研“大神”。
刚毕业不到两年,姜宇就将80年代一直沿用的陀螺标定星技术进行重新推导,最终在不影响计算速度的同时大幅提升了计算精度,成为一个部委级科技进步一等奖项目的四项核心关键技术之一。目前,这项技术在卫星的发射及长期管理工作中仍在使用。
在刚刚参加工作的5年里,姜宇参与多个重点型号卫星任务29次,解决了星座构型演化、卫星编队绕飞构型涉及与控制一体化等多项难题,逐步成为一名任务上的行家里手。
来源:《央视军事》纪录片
2007年到2012年,从北大毕业后在西安卫星测控中心工作的五年,是姜宇自我评估“成长最快的五年”。这五年,经过一个又一个重点项目的锻炼,他从一个没有航天基础的助理工程师,迅速成长为一个工程经验丰富、技术应用熟练的业务骨干。他把自己在本科时代学习到的数学知识与航天领域的实际问题结合在一起,扎根实践,一步步学习、探索和创新,不断奔走在热爱与梦想之中。
姜宇强调,自己的快速成长既有赖于北大求学期间建立起的扎实基础,也离不开中心前辈的指导和团队的合作。刚到西安卫星测控中心,他就跟着李恒年研究员参加航天任务,如机动控制,陀螺标定、卫星星座的构型演化分析等,其中用到了大量的数学推导。因为缺乏航天基础,只用数学思维考虑问题有时会有所欠缺,李恒年会及时指出,帮助姜宇不断完善,这既培养了他严谨细致的工作作风,也激励他补足知识空缺,提升实践能力。李恒年研究员之外,测控前辈陈芳允、李济生的事迹也一直指引着姜宇在科研道路上追逐真理、不断成长。
工作中的姜宇
科研不是孤独的旅程,姜宇十分重视团队合作与沟通:“航天领域的研究需要跨领域、多团队合作,与优秀的团队合作能够交流互鉴、促进成长。”在团队合作中,姜宇尤为推崇大胆质疑、自由讨论的品质。在姜宇所在的团队中,前辈与后辈之间基于真理的交流,完全是自由的、平等的,每个人都能就某个问题独立发表见解,也能够对其他人的观点展开有理据的质疑。
姜宇坚信,科学研究没有权威,真理面前人人平等。这也解释了为什么他2012年用独辟蹊径的黎曼几何学的方法研究小行星探测器的环绕轨道设计这一国际难题时,在面对众多同行质疑的情况下,依然坚信自己的证明推演过程。最终,该项研究成果于2013年被国际认可并产生重要影响。
工作中的姜宇
“这其实正与北大‘思想自由,兼容并包’的精神相一致”,姜宇说。在北大求学期间,这种敢于质疑、平等交流的思想深深地就扎根在他的心中。“北大老师鼓励学生发表自己的不同意见,这种思辨精神与独立性,于我产生了很好的鞭策。”每次在学校听报告会,面对众人眼中的“学术权威”,姜宇看到本科生同学们丝毫不怯于自由提问和交流,甚至也可以就某个问题大胆提出质疑。
这让姜宇感受到,关于真理的讨论是没有等级观念的。这种追求科学的态度对他影响深远,使他时常感受到自由无畏、坚定勇毅的力量:“要始终对理性抱有坚定的信仰,对纯粹地、不及功利地追求新知识保持真诚的敬意。”不只心间,在姜宇团队中,也有着不少北大人的身影,多位北大校友都和姜宇一起奋斗在航天测控一线。
扎根科研一线的五年间,姜宇在快速成长的同时,也认识到自己需要补充更多的知识以支撑自己开展更多、更深入的航天领域研究,所以他于2012年选择重回校园,继续深造。从硕士入学到博士毕业,姜宇用了四年时间。
不少人惊叹于姜宇仅用了1年9个月便取得了博士学位,姜宇却说“看着是1年9个月,其实应该是9年。”
从2007年来到西安卫星测控中心成为一名助理工程师,姜宇就开启了自己的科研生涯,1年9个月的博士就读时长背后,其实是长达9年的科研生涯的浓缩。正像姜宇对“1年9个月”的奇迹的解释一样,对于科研“大神”的称号,他也坦言,“在科研上没有‘大神’,只有专注,只有时间的投入。”
在追逐航天梦想的征途上,姜宇真正做到了孜孜求索、精益求精,既有仰望星空的热忱,又有脚踏实地的定力。
来源:《央视军事》纪录片
选择以1年9个月的时长博士毕业,姜宇需要直面风险。在博士的第二年申请提前毕业,如果没被批准,再次申请毕业将推迟到两年半以后。
有人不禁好奇,为什么他愿意冒着这么大的风险申请提前毕业?按部就班难道不是更稳妥一些吗?面对这些疑问,姜宇说道,“在继续读书前我有五年的工作经验,我感到我国航天事业的很多基础性研究的发展空间还很大,而科研成果只有真正应用到航天事业中才是最有价值的。”
从中,我们能感受到姜宇对学以致用,用知识解决实际问题原则的身体力行,也能体会到他为祖国航天事业尽一份力的实业情怀。
“国家的需要就是我的专业”
“国家的需要就是我的专业。”借用钱伟长先生的话,姜宇这样总结自己十五年的科研之路。
从最早到单位研究姿态的控制和调整、航天器轨道的控制,星座的控制、编队控制,到后来做空间碎片与尘埃、小天体探测的动力学研究,姜宇始终践行着一个原则:根据国家的战略需求去调整自己的研究方向。即使是很小的方向,姜宇也悉心钻研、精益求精,努力使中国在这一方向达到国际领先水平。
2018年6月,姜宇作为国家公派访问学者到国外进行为期一年的进修,访问临近结束时,外方向姜宇抛出橄榄枝,希望姜宇留下担任高级研究员,继续从事相关领域的研究。但姜宇放弃了这个机会,坚持回到西安卫星测控中心。
对此,他说希望能够把掌握的知识应用到中国航天科研实力的提升上,“科学是没有国界的,科学家却是有国籍的,虽然当时钻研的只是一个很小的方向,但带回中国也一定是有价值的。”
目前,在西安卫星测控中心“1+4”人才培养模式暨“人才+工程、人才+任务、人才+培训、人才+交流”的帮扶下,组织为团队成员制定了“一人一策”培养措施。姜宇领衔的团队快速成长,团队所做的项目中已经有三项达到了国际领先水平:顺利完成世界上首次对解体碎片云的二次溅射开展计算,在国际上率先发表一系列气态行星附近各类典型受摄轨道设计的论文,以及构造了国际上第一个小天体尘埃排放模型。
姜宇团队部分科研成果
当被问到未来的科研目标,姜宇回答得十分果断:“希望中国未来有更多的领域能够达到国际领先水平,在航天领域建立起更多的中国理论、中国模型和中国算法。”
回到日常的科研实践中,姜宇正在用自己的坚守与探索,为这个听起来十分宏大的目标做最恰切的注脚。
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图片素材来源:央视军事、“我们的太空”微信公众号
采写:陈韩梅、刘紫薇
责编:陈韩梅
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