中国空间自动控制专家-杨嘉墀

 姓 名 ：杨嘉墀

生卒年： 1919—2006

籍 贯 ：江苏吴江

身 份 ：空间自动控制学家、 中国科学院院士

主要成就： 我国航天技术和自动控制专家，我国自动检测学的奠基人之一。先后主持火箭和核试验用的仪器和控制系统开发工作，多次参与制定我国空间技术发展规划，主持人造卫星姿态控制系统的研 究与发展，在三轴稳定的返回式卫星和科学探测卫 星的发展中做出重大贡献。获1985年度国家科学 技术进步奖特等奖，1999年被中共中央、国务院、中 央军委授予“两弹一星”功勋奖章。

院士语录：

★崇尚科学，求是求真，宽广胸怀，拼搏奉献。

★我做事情是以国家的利益为重，只要我的想法能够 实现，能够为国家得到好处，我就心满意足了。

★争名当争国家名，计利当计人民利。面对国际竞争 日趋激烈的当今社会，每一步都如逆水行舟，不进则 退。必须抓住每一天，利用机遇，迎接挑战，将国家的 航天事业推向一个新阶段。

“杨氏仪器”获专利

1975年，杨嘉墀率团到美国波士顿参加国际自动控制联合会第 六届大会。令杨嘉墀格外开心的是，这次去美国，终于能和他国立交通大学的学长王安见上一面了。王安当时已经是美国的“电脑大王”了，他邀请杨嘉墀参观了自己的电脑公司。临别时，王安拍拍老 同学的肩膀说：“我要送你一件神秘的礼物。”说着，王安挥挥手，让 秘书搬过来一个大纸箱，从里面取出一台电脑。

这台配置先进的电脑一看就价值不菲。杨嘉墀见了，忙连连摇 手，说：“不行不行，我不能收。”“你听我说，”王安又重重地按了按老同学的肩膀，“这台电脑不 是我送你的，是用你‘杨氏仪器’这几年的专利费买的。中国外汇管 得严，美金不好带，折算成电脑带回去，对你更有用。”

王安说起的“杨氏仪器”,将杨嘉墀的思绪带回到了他在美国留 学、工作的时光。杨嘉墀从小就是个优等生。很多同 学不认识他名字中的那个“墀”字，但他 自己很早就知道，“墀”的意思是台阶，父 母给他取名“嘉墀”,是希望他一步一个 台阶，脚踏实地地往上攀登。

杨嘉墀也不负父母的期望，1937年，他以优异的成绩考上了国立交通大学。 1947年，他又赴美国哈佛大学，仅用不到  一年的时间，就获得了硕士学位，之后又继续攻读博士。拿到博士学位后，他先后担任了美国宾夕法尼亚大 学的研究员和美国洛克菲勒研究所的高级工程师。

一到宾夕法尼亚大学，杨嘉墀就听说学校正打算搞一个新课题：研制一台用来测量酶化学反应动力学过程的仪器。他是在午餐会时听到这个消息的。每天中午，宾大的很多教授 和科研人员会端着咖啡和三明治，集中到图书馆里，边吃边聊最新 的科研进展，这已经成了宾大的一个新风尚。那天午餐会的聊天主 题就是这个复杂的仪器。

“设计这个仪器，不仅要涉及生物化学、物理和数学等多学科的 知识，还要采用电力学、光学、生物学等学科的先进理论，太复杂 了。”一位教授耸耸肩，表示自己无能为力。“是啊，研制这样一台仪器真的太花时间了。”其他教授也纷纷 附和道。

只有杨嘉墀低头吃着三明治，沉默不语。午餐会后，他向院方 主动请缨，接下了这个具有探索性的课题。需要综合多个学科，这在别人眼里是个麻烦，在杨嘉墀看来却 是一个很好的锻炼机会。他 正好能将自己欠缺的生物化 学知识补上，又能发挥物理 和数学的学科优势，系统地 进行研究、分析和设计。

三年后，一台“快速记录吸收光谱仪”在杨嘉墀的手里诞生了。这项成果被专家们称为“杨氏仪器”,并申请了美国专利。后来，“杨氏仪器”又被应用在了生物化学、医学、农业、工业和 国防等多个领域。杨嘉墀回国后，陆陆续续收到的专利费便被王安存放了起来。由于当时中国的外汇管理极为严格，若是突然汇去一笔巨款，容易惹来非议，因此王安一时无法将专利费交给杨嘉墀。 这次会面，王安终于有机会将专利费以购置电脑的形式还给杨嘉墀。当时已经56岁的杨嘉墀就是在这台电脑上学会了编程。

小仪器派上大用场

“杨氏仪器”让杨嘉墀扬名美国科学界。1956年，杨嘉墀不顾宾 夕法尼亚大学的苦苦挽留，携妻女回到了祖国。跟着杨嘉墀一起回 国的，还有他变卖了家产后购买的示波器、振荡器、真空管等国内没有的仪器设备，其中的光电倍增管后来还在我国第一颗原子弹核爆试验时派上了大用场。

20世纪60年代，杨嘉墀承担了一项被很多专家称为不可能完 成的任务——评估我国第一颗原子弹爆炸产生的实际威力。“两弹一星”聚集了当时我国最顶尖的科技人才。由于工程过 于庞大，便被细致地划分成许多具体任务。杨嘉墀所在的中国科学 院自动化研究所便负责研究核爆炸时火球的温度测量仪、冲击波压 力测量仪和现场地面振动测量仪的制造。最终目的是通过这几项 测量确定原子弹的实际威力。这项工作被称为我国第一颗原子弹 工程的“第12号任务”,杨嘉墀成了项目负责人。

他首先面对的难题就是原子弹爆 炸时温度的测量。原子弹爆炸的一瞬 间，比1000个太阳都要亮。得是什么 样的仪器，不仅能经受住如此强光的考 验，还要测量出火球的温度?而且，留 给大家研究的时间不多了。

正当大家忧心忡忡时，杨嘉墀不慌 不忙地拿出了一个大家从没有见过的 仪器——光电倍增管。 这是他从带回 国的那一大堆仪器中挑出来的。现成 的光电倍增管免去了科研人员自己试制的周折，抢回了时间，他们很快便研制出了火球光电光谱仪。后来这个仪器还成功应用于氢弹爆炸数据的测量。

可杨嘉墀和同事们的任务远不止这些。除了火球光电光谱仪， 杨嘉墀带领他的团队经过一次次试验，还研制出了冲击波压力测量仪和变磁阻式压力传感器等，并通过这些仪器，精确测量出了原子弹的相关数据。杨嘉墀也被同事们戏称为“测量原子弹的人”。

“我的意见是按原计划进行!”

1975年11月26日深夜，甘肃北部的大戈壁滩上，寒风呼呼地卷  起沙尘，扑打在杨嘉墀的脸上，像刀割一样疼。但他还是独自一人， 固执地爬上了400米高的观测山顶。

白天，卫星腾空而起的绚丽光彩和人们震耳欲聋的欢呼声，此时早已烟消云散，只有一轮清冷的明月照耀着茫茫的戈壁滩。

1975年11月26日是一个值得纪念的日子。就在这大戈壁滩 上，升起了我国第一颗返回式卫星。可卫星运行了一段时间后，测 控中心收到了卫星传回的一组气压下降过快的数据，这意味着，靠喷气产生的反作用力来控制姿态的卫星，将会因氮气消耗殆尽而提 前返回，无法完成原计划3天的运行。卫星发射的总指挥钱学森把 杨嘉墀等专家请到了自己的办公室，商量对策。

“既然运行3天的希望几乎为零，那就放弃3天的飞行计划，让 卫星提前返回。”一个专家率先发言，打破了沉闷的气氛。“是啊，反正中央已经明确表态，不管是3天还是1天，只要卫星 发射出去再收回来，就算是成功。”其他专家也相继表示提前收回是 最稳妥的解决方式。只有杨嘉墀沉默不语。钱学森将探寻的目光望向他，点名要听 听他的意见。

“根据我的计算判断，卫星气压下降是因为地面温度高，太空 温度低，卫星进入轨道后，气温骤降，就会出现气压下降过快的现象。等在太空运行一段时间后，气压就会稳定下来。坚持3天问题 不大……"”顿了一顿后，杨嘉墀语气坚定地说，“我的意见是按原计 划进行!”

此话一出，场上瞬间安静下来。有几个专家担忧地看着杨嘉 墀：要是卫星在这3天的运行中出了什么问题，你杨嘉墀担得起这 个责任吗?最后，是钱学森替杨嘉墀撑了腰，他拨通电话，向中央明 确表示，卫星将按原计划运行3天后返回。

散会后，夜已经很深了，杨嘉墀却始终无法入睡。于是他干脆 起身，连夜登上了400米高的观测山顶，守着仪表盘上卫星的气压 数据。天亮时分，卫星气压终于完全稳定下来。杨嘉墀这才松了口 气，站起身时，他才发现自己的双脚已经冻僵了。

1975年11月29日，我国首颗返回式卫星环绕地球运行47圈 后，安稳着陆。在北京迎接发射队伍凯旋的钱学森，紧紧地握住了 杨嘉墀的手，高兴地说：“你为祖国立功了!”

杨嘉墀只是淡淡一笑。为了这一刻，负责卫星控制系统研制的 杨嘉墀和同事们已经整整奋斗了10年。可他知道，下一个10年，再 下一个10年，他们仍将奋斗不息，战斗不止。

1999年，杨嘉墀被授予“两弹一星”功勋奖章。一时间，80岁高 龄的杨嘉墀泪流满面。他终于一步一个台阶地登上了高峰，可前面 还有更高的险峰，等着他和他的学生们一步一步地往上攀登。

【AI速读】

听到为长城贴瓷砖大家都认为是个笑话，如果让你给原子弹爆炸测温度，你会不会认为他是个疯子？在中国，还真有为原子弹测温度，为卫星扶姿态的牛人，他就是中国航天“定盘星”、“两弹一星”元勋杨嘉墀。

时间回到1949年，一位名叫杨嘉墀的中国青年，在美国哈佛大学拿到了博士学位。才华横溢的他，在实验室里创造出了一台“快速记录吸收光谱仪”，被国际同行尊称为“杨氏仪器”，并获得了专利。当时，他在美国拥有优渥的生活和光明的学术前途。

然而，1956年，杨嘉墀做出了一个改变一生的决定：他变卖了汽车、洋房甚至妻子的首饰，买了一批国内紧缺的科研仪器，带着家人毅然回到了百废待兴的新中国。他带回来的一个关键零件——光电倍增管，后来派上了惊天用场。

上世纪60年代，中国启动原子弹工程。如何精确测量爆炸瞬间比一千个太阳还亮的火球温度，成了世界难题。杨嘉墀临危受命，他利用带回国的光电倍增管，创造性提出了全新的测量方案，最终研制出关键仪器，为确认我国首颗原子弹的威力提供了决定性的数据，他也因此被同事们亲切地称为“测量原子弹的人”。

考验接踵而至。1975年，我国发射首颗返回式卫星，它的核心——“三轴稳定姿态控制系统”，正是由杨嘉墀主持研制的。卫星升空后，遥测数据突发异常，气压急速下降。在紧急会议上，面对绝大多数专家要求卫星提前返回的保守建议，杨嘉墀凭借深入的计算和深厚的理论基础，沉稳地判断这只是太空极端温差导致的正常现象，坚持让卫星按原计划飞行三天。最终，卫星成功回收，中国成为世界第三个掌握此技术的国家。总指挥钱学森紧握他的手，给出了至高评价：“控制有功！”

但这远不是终点。杨嘉墀的目光永远投向未来。1986年，他与三位科学家联合上书，催生了推动中国高技术发展的“863计划”。晚年，他仍为载人航天、探月工程和北斗卫星导航系统的推动与应用奔走呼号。他将一生总结为：“争名当争国家名，计利当计人民利。”

从用仪器“测量”原子弹，到用智慧“控制”卫星，再到用远见“谋划”一个国家的科技未来，杨嘉墀用一生践行了什么是“战略科学家”。他不仅解决了具体的技术难题，更在每一次重大抉择的关口，用科学家的胆识与担当，为中国航天指明了方向。致敬杨嘉墀。感谢观看，咱们下期再见！

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参考资料：

1、难忘的杨嘉樨

2、一生为国 熠熠生辉