趙正旭在石家莊鐵道大學(xué)為學(xué)生講課。記者田瑞夫攝
“太空寥廓而深邃，探索未知的旅程離不開(kāi)人們的共同合作和每個(gè)人的付出。我期待著祖國(guó)航天事業(yè)再次掀開(kāi)極具突破性的一章，期待著可視化航天系統(tǒng)再建奇功?！薄w正旭
探月工程三期嫦娥五號(hào)遙操作操控作業(yè)平臺(tái)，大型科研設(shè)施“500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡工程（中國(guó)天眼FAST工程）”的三維可視化建設(shè)……石家莊鐵道大學(xué)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所里幾項(xiàng)重要科研項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，工作繁重程度和壓力可想而知，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人趙正旭卻氣定神閑，安排得井井有條。
這份從容與底氣來(lái)自于持之以恒的研究與實(shí)踐。作為石家莊鐵道大學(xué)教授、中國(guó)北京航天飛行控制指揮中心特聘專(zhuān)家、教育部第四批長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，趙正旭主持并成功完成了30余次國(guó)家載人航天工程和探月工程的實(shí)時(shí)三維可視化測(cè)控任務(wù)。這些任務(wù)有個(gè)接地氣的功能：把浩如煙海的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，描繪成數(shù)據(jù)“風(fēng)景”，觀眾通過(guò)電視直播，見(jiàn)證了“嫦娥探月”“天宮遨游”等驚心動(dòng)魄的航天時(shí)刻。
“我只是想為國(guó)家、為中國(guó)的航天事業(yè)做點(diǎn)工作” 1988年，在青島大學(xué)任教的趙正旭被公派到英國(guó)做訪問(wèn)學(xué)者。他只用了半年時(shí)間，就獲得了很少對(duì)外的英國(guó)皇家技術(shù)顧問(wèn)獎(jiǎng)學(xué)金，生活費(fèi)、學(xué)費(fèi)全免，直接攻讀博士；1993年剛滿(mǎn)35歲的趙正旭當(dāng)選英國(guó)Derby大學(xué)終身教授，當(dāng)時(shí)這所大學(xué)近5600多名專(zhuān)職教師中，終身教授只有15人……
有機(jī)械工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的趙正旭，癡迷于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，有人高價(jià)購(gòu)買(mǎi)他的研究成果，被他婉言謝絕：“我研發(fā)這一軟件系統(tǒng)的初衷不是為了錢(qián)，我只是想為國(guó)家、為中國(guó)的航天事業(yè)做點(diǎn)工作?！?/p>
2008年，趙正旭如愿進(jìn)入石家莊鐵道大學(xué)任教。任務(wù)接踵而至，要為嫦娥二號(hào)“畫(huà)像”，用實(shí)時(shí)三維仿真環(huán)境把真實(shí)的宇宙深空“拉近”并再現(xiàn)，讓人們?cè)谏砼R其境中感受幾十萬(wàn)公里外嫦娥二號(hào)繞月和探月工程任務(wù)的整個(gè)過(guò)程。
“三維實(shí)時(shí)可視化面臨兩大挑戰(zhàn)：第一，沒(méi)有足夠的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)可以借鑒；第二，工程數(shù)據(jù)的跨領(lǐng)域共享必須實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)直播不容失敗?！倍?dāng)時(shí)科研團(tuán)隊(duì)的成員多數(shù)人從未參加過(guò)航天可視化測(cè)控的實(shí)戰(zhàn)任務(wù)。
趙正旭開(kāi)啟了“拼命三郎”模式：把自己研究了16年的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)全部奉獻(xiàn)出來(lái)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)日夜趕工，凌晨一兩點(diǎn)前很少下班，連日勞累導(dǎo)致身體開(kāi)始反抗，“吃不下飯，吃什么吐什么”。
付出終有回報(bào)，2009年10月1日，嫦娥二號(hào)精彩的飛天繞月之旅通過(guò)趙正旭帶隊(duì)研發(fā)的可視化平臺(tái)美輪美奐地展示在世人面前。
“原來(lái)最擔(dān)心的是你們這一塊，現(xiàn)在最放心的也是你們這一塊?！北本┖教祜w行控制中心領(lǐng)導(dǎo)由衷地贊嘆。這一成果，擺脫了長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)國(guó)外開(kāi)發(fā)平臺(tái)的依賴(lài)，核心技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
一幅在嫦娥二號(hào)發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)的工作照片，成為最好的紀(jì)念，掛在趙正旭辦公室的墻上。“當(dāng)我年老的時(shí)候，小孫子坐在我腿上問(wèn)‘爺爺，您一生做過(guò)什么？’我會(huì)自豪地指著這張照片，告訴他我參與了嫦娥二號(hào)的發(fā)射工作。”
“科研之路永無(wú)止境，每一次面對(duì)挑戰(zhàn)都如履薄冰” 多次參加航天工程任務(wù)，趙正旭卻沒(méi)有熟能生巧的輕松?！翱蒲兄酚罒o(wú)止境，每一次面對(duì)挑戰(zhàn)都如履薄冰?！?/p>
嫦娥二號(hào)航天器由長(zhǎng)征三號(hào)丙火箭直接送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約38萬(wàn)公里的奔月軌道，一步到位進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，飛行時(shí)間大概只需112個(gè)小時(shí)。嫦娥二號(hào)航天器的入軌精度要求極高，可謂“失之毫厘，謬以千里”。因?yàn)閿?shù)據(jù)的傳輸需要時(shí)間，工程任務(wù)中各種必然的時(shí)延效應(yīng)對(duì)嫦娥二號(hào)三維可視化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性提出了極為苛刻的技術(shù)要求，如何爭(zhēng)分奪秒？
借助可視化系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)航天器進(jìn)行有效控制，成為趙正旭的科研目標(biāo)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)反復(fù)嘗試，把航天器的真實(shí)動(dòng)作，包括儀器儀表等的工作狀況用三維效果表現(xiàn)出來(lái)，可視化平臺(tái)上，航天器的飛行軌道、姿態(tài)和相關(guān)太空環(huán)境一目了然，邁出了可視化航天的重要一步。
天宮一號(hào)與神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接，從機(jī)械臂張開(kāi)到對(duì)接部件啟動(dòng)，航天器涉及部件比以往多出不少，并且多部件同時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)作……這些都對(duì)可視化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。
趙正旭敢下先手棋、善打主動(dòng)仗。增強(qiáng)新系統(tǒng)實(shí)時(shí)接受并同步處理數(shù)據(jù)的能力，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確展現(xiàn)兩個(gè)航天器對(duì)接時(shí)的細(xì)節(jié)，可視化系統(tǒng)與指揮控制系統(tǒng)進(jìn)一步融合。
天宮一號(hào)處于“臨戰(zhàn)”狀態(tài)時(shí)，北京航天飛行控制中心提出新的功能需求，需要修改系統(tǒng)?！斑@可不是簡(jiǎn)單的重寫(xiě)一部分代碼，牽一發(fā)而動(dòng)全身，此時(shí)修改都沒(méi)有足夠時(shí)間去測(cè)試和聯(lián)調(diào)，風(fēng)險(xiǎn)極大?！?nbsp;
在旁人看來(lái)，功成名就的趙正旭不該接受這個(gè)挑戰(zhàn)。而他卻整整一宿沒(méi)合眼，完成了系統(tǒng)的改造，不但滿(mǎn)足了技術(shù)人員的新需求，還保證了系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。
“做科研需要幾年、十幾年甚至一輩子的積累才能有所成” 多次參加航天工程任務(wù)，趙正旭卻沒(méi)有熟能生巧的輕松?！翱蒲兄酚罒o(wú)止境，每一次面對(duì)挑戰(zhàn)都如履薄冰?！?/p>
嫦娥二號(hào)航天器由長(zhǎng)征三號(hào)丙火箭直接送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約38萬(wàn)公里的奔月軌道，一步到位進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，飛行時(shí)間大概只需112個(gè)小時(shí)。嫦娥二號(hào)航天器的入軌精度要求極高，可謂“失之毫厘，謬以千里”。因?yàn)閿?shù)據(jù)的傳輸需要時(shí)間，工程任務(wù)中各種必然的時(shí)延效應(yīng)對(duì)嫦娥二號(hào)三維可視化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性提出了極為苛刻的技術(shù)要求，如何爭(zhēng)分奪秒？
借助可視化系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)航天器進(jìn)行有效控制，成為趙正旭的科研目標(biāo)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)反復(fù)嘗試，把航天器的真實(shí)動(dòng)作，包括儀器儀表等的工作狀況用三維效果表現(xiàn)出來(lái)，可視化平臺(tái)上，航天器的飛行軌道、姿態(tài)和相關(guān)太空環(huán)境一目了然，邁出了可視化航天的重要一步。
天宮一號(hào)與神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接，從機(jī)械臂張開(kāi)到對(duì)接部件啟動(dòng)，航天器涉及部件比以往多出不少，并且多部件同時(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)作……這些都對(duì)可視化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。
趙正旭敢下先手棋、善打主動(dòng)仗。增強(qiáng)新系統(tǒng)實(shí)時(shí)接受并同步處理數(shù)據(jù)的能力，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確展現(xiàn)兩個(gè)航天器對(duì)接時(shí)的細(xì)節(jié)，可視化系統(tǒng)與指揮控制系統(tǒng)進(jìn)一步融合。
天宮一號(hào)處于“臨戰(zhàn)”狀態(tài)時(shí)，北京航天飛行控制中心提出新的功能需求，需要修改系統(tǒng)?！斑@可不是簡(jiǎn)單的重寫(xiě)一部分代碼，牽一發(fā)而動(dòng)全身，此時(shí)修改都沒(méi)有足夠時(shí)間去測(cè)試和聯(lián)調(diào)，風(fēng)險(xiǎn)極大?！?nbsp;
在旁人看來(lái)，功成名就的趙正旭不該接受這個(gè)挑戰(zhàn)。而他卻整整一宿沒(méi)合眼，完成了系統(tǒng)的改造，不但滿(mǎn)足了技術(shù)人員的新需求，還保證了系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。
“做科研需要幾年、十幾年甚至一輩子的積累才能有所成” 河北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、河北省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)……趙正旭的名氣越來(lái)越大，報(bào)考他的研究生越來(lái)越多。
不管是碩士、還是博士，趙正旭總是先問(wèn)，“你的興趣在哪里？”如果對(duì)方支支吾吾、眼里不放光，趙正旭就掩飾不住失望：“在很多情況下，做科研需要幾年、十幾年甚至一輩子的積累才能有所成，沒(méi)有興趣堅(jiān)持不下來(lái)?！?/p>
1992年，在英國(guó)留學(xué)時(shí)，趙正旭就開(kāi)始了深空探測(cè)系統(tǒng)研發(fā)，這成為他生活與工作的一部分，即便是茶余飯后閑暇之余，也在“琢磨”，堅(jiān)持16年終于完成，“只有坐得住冷板凳，在一線中不斷鉆研，才能獲得創(chuàng)新的真功夫?！?/p>
趙正旭對(duì)科研的熱情感染了團(tuán)隊(duì)里的年輕人。嫦娥二號(hào)項(xiàng)目時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員王威婚禮當(dāng)天下午就扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室里；劉展威帶病堅(jiān)持，每次去北京，有個(gè)包專(zhuān)門(mén)裝藥……
真正投入科研，最需要的還是嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致。已經(jīng)博士畢業(yè)的郭陽(yáng)，是趙正旭在石家莊鐵道大學(xué)招收的第一屆碩士生。“當(dāng)時(shí)研究中涉及的數(shù)據(jù)特別多，有同學(xué)想耍小聰明蒙混過(guò)關(guān)，趙老師批評(píng)不留情面，當(dāng)場(chǎng)立下規(guī)矩，‘所有的數(shù)據(jù)都要有明確的來(lái)源’。
此后，趙正旭給學(xué)生們立下很多規(guī)矩：必須學(xué)會(huì)開(kāi)車(chē)、練就當(dāng)眾表達(dá)能力、不許在實(shí)驗(yàn)室吃零食……嚴(yán)厲的背后飽含深情，有的科研項(xiàng)目位置偏遠(yuǎn)，不會(huì)開(kāi)車(chē)處處掣肘，搞科研要隨時(shí)向別人介紹科研進(jìn)展，吃零食、喝咖啡會(huì)破壞實(shí)驗(yàn)室氣氛，容易“分心”。
雖然工作繁重，但與航天“沾邊”的內(nèi)容，趙正旭很少缺席。
郭陽(yáng)在保定順平縣大悲鄉(xiāng)北大悲村開(kāi)展精準(zhǔn)脫貧幫扶工作，村里孩子們聽(tīng)了他和導(dǎo)師的“航天故事”，整天圍著他，吵著“要是能參觀‘航天城’就好了”。
趙正旭得知后，馬上聯(lián)系北京航天飛行控制中心和中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心，讓郭陽(yáng)帶孩子們?nèi)ケ本┛础帮w天”艙外太空服、摸神舟七號(hào)返回艙，圓了孩子們的“航天夢(mèng)”。
作者：馬利 董琳燁
作者單位：河北日?qǐng)?bào)
責(zé)任編輯：王旭泉