楊嘉墀（1919.9.9—2006.6.11），江蘇吳江人，著名自動化和空間技術(shù)專家，中國科學(xué)院院士、國際宇航科學(xué)院院士，我國自動化與控制技術(shù)的主要開拓者之一，為我國航天事業(yè)的創(chuàng)立和發(fā)展作出了卓越貢獻(xiàn)。1941年畢業(yè)于交通大學(xué)電機(jī)系，1947年留學(xué)美國，先后獲得哈佛大學(xué)碩士和博士學(xué)位。曾任賓夕法尼亞大學(xué)研究員和洛克菲勒研究所高級工程師，研制成功快速記錄吸收光譜儀（楊氏儀器）。1956年回國后，歷任中國科學(xué)院自動化研究所研究員、室主任、副所長，北京控制工程研究所副所長、所長，中國空間技術(shù)研究院副院長，航天工業(yè)部總工程師，航空航天部科技委顧問等職務(wù)。先后榮獲國家科技進(jìn)步獎特等獎，何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎。2003年國際小行星中心將編號為“11637”號的小行星永久命名為“楊嘉墀星”。
21世紀(jì)以來我國相繼完成了載人航天、嫦娥探月、火星探測和北斗系統(tǒng)的全球組網(wǎng)。在這一系列“奇跡”的背后是幾代航天人以“特別能吃苦，特別能戰(zhàn)斗，特別能攻關(guān)，特別能奉獻(xiàn)”的精神，一步一個腳印把中華民族的航天夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。回溯這段奮斗歷程，有一位科學(xué)家，歸國50年間幾乎參與了我國航天事業(yè)的每一個重大突破，在每一個關(guān)鍵時刻，他都會高瞻遠(yuǎn)矚地及時提出重大建議。“爭名當(dāng)爭國家名，計利當(dāng)計人民利”這是他面對榮譽時的超脫和淡泊，這位把“少說多做”刻在了骨子里的科學(xué)家就是“兩彈一星”功勛獎?wù)芦@得者、“863計劃”發(fā)起者之一楊嘉墀院士。
我要回中國工作，那里是我的家
楊嘉墀考入交通大學(xué)后不足一月，上海淪陷，學(xué)校被迫搬入法租界。他的大學(xué)四年是在外國租界度過的，也正是這段經(jīng)歷，才造就了他滿懷報國之志的赤子之心。畢業(yè)后多年的實踐工作讓楊嘉墀深刻體會到中國與發(fā)達(dá)國家工業(yè)水平之間的巨大差距，認(rèn)識到只有依靠科技和實業(yè)的進(jìn)步才能改變國家積貧積弱的現(xiàn)狀，他下定決心前往美國學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)和知識。1947年，楊嘉墀來到了美國，他僅用兩年時間就獲得哈佛大學(xué)碩士和博士學(xué)位。
讀書期間，楊嘉墀積極參加“留美科協(xié)”的各種活動，他們經(jīng)常聚在一起討論國內(nèi)局勢的新進(jìn)展。當(dāng)中華人民共和國成立的消息傳到美國時，楊嘉墀和大多數(shù)的愛國留學(xué)生一樣，感到中國有了新的希望，迫不及待地想要回到祖國的懷抱，為國效力。1950年，麥卡錫主義的泛濫和朝鮮戰(zhàn)爭的爆發(fā)，促使美國政府以維護(hù)國家安全為借口禁止中國留學(xué)生回國。歸國之路被阻斷了，但楊嘉墀那顆熾熱的愛國心始終堅定，他拒絕了成為“美國公民”的誘惑，暗中通過各種渠道收集祖國的消息，無時無刻不在關(guān)心祖國發(fā)生的變化。當(dāng)時有很多國際友人給他介紹前往其他國家工作的機(jī)會，對此，楊嘉墀總是堅定地回復(fù)：“我要回中國工作，那里是我的家。”
日內(nèi)瓦會議上中國代表的據(jù)理力爭，讓美國政府對中國留學(xué)生不得離境的限制有所松動，這讓楊嘉墀看到了一絲曙光，他開始積極準(zhǔn)備回國事宜。1956年，中共中央召開關(guān)于知識分子問題的會議。周恩來代表中共中央作《關(guān)于知識分子問題的報告》。高薪厚祿和轎車洋房哪里比得過“向現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)軍”這聲號角的感召力，受到鼓舞的楊嘉墀對妻子說：“咱們快回去吧，別等人家把祖國建設(shè)好了我們才回去，那就不像樣了。”隨后他變賣家產(chǎn)，傾盡積蓄購買了示波器、振蕩器、真空管、電壓表等當(dāng)時國內(nèi)急需的科研設(shè)備，攜妻女踏上了回國的歸途。在離境時，移民局工作人員詢問是否自愿時，楊嘉墀理直氣壯地大聲回答：“是自愿的！”
依靠自己的力量發(fā)展尖端技術(shù)
1957年，蘇聯(lián)成功發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星。翌年，毛澤東發(fā)出“我們也要搞人造衛(wèi)星”的號召。對于一個正在崛起的國家，擁有自己的人造衛(wèi)星具有特殊的象征意義，中科院立刻組織考察團(tuán)前往蘇聯(lián)學(xué)習(xí)航天技術(shù)。當(dāng)時中蘇關(guān)系已經(jīng)開始惡化，這次考察并不順利，楊嘉墀等人并沒有接觸到核心技術(shù)，合作更無從談起，這讓他們徹底認(rèn)清了科學(xué)離不開政治這一現(xiàn)實。經(jīng)過對比兩國國情，楊嘉墀冷靜分析后認(rèn)為現(xiàn)階段我國并不具備發(fā)射人造衛(wèi)星的工業(yè)基礎(chǔ)和科技水平，只靠一腔熱血是不能讓火箭上天的。他建議我國空間事業(yè)應(yīng)該立足于國內(nèi)現(xiàn)狀，堅持自力更生，一步一個腳印，從探空火箭搞起。后來的事實證明，正是由于當(dāng)時選擇了獨立自主研發(fā)的道路，蘇聯(lián)撤走全部專家后，不僅沒有影響我國尖端技術(shù)的發(fā)展進(jìn)度，還加快了某些領(lǐng)域前進(jìn)的步伐。
在中科院提出“以探空火箭練兵，高空物理探測打基礎(chǔ)，不斷探索衛(wèi)星發(fā)展方向”的發(fā)展步驟后，楊嘉墀帶領(lǐng)自動化所投身于導(dǎo)彈、原子彈、核潛艇等項目的協(xié)同攻關(guān)研究任務(wù)中，并取得了一系列成果。他主持研制了火箭發(fā)動機(jī)測量儀表、大型熱應(yīng)力實驗設(shè)備、核潛艇反應(yīng)堆控制系統(tǒng)模擬計算裝置。在核試驗測量儀器的研制過程中，楊嘉墀在幾乎無任何資料可供借鑒的情況下，創(chuàng)造性地利用太陽光的能量作為替代，收集了大量實驗數(shù)據(jù)，為整個研制工作開辟了一條全新的道路。1964年10月16日，我國第一顆原子彈爆炸成功，測量儀器記錄準(zhǔn)確，獲得大量實驗數(shù)據(jù)。緊接著，楊嘉墀又帶領(lǐng)團(tuán)隊完成了應(yīng)用于首枚氫彈試驗和首次地下核試驗測量儀器的研制工作。
1965年，我國重啟人造衛(wèi)星研制計劃。為更好地制訂發(fā)展規(guī)劃，楊嘉墀通過實地調(diào)研和走訪征詢，掌握了大量一手資料。在全面分析了各類衛(wèi)星亟須解決的關(guān)鍵技術(shù)等問題后，提出了以科學(xué)實驗衛(wèi)星為起點，以返回式衛(wèi)星為重點，全面開展各領(lǐng)域衛(wèi)星研制工作的發(fā)展設(shè)想。這一設(shè)想為之后中國航天事業(yè)的技術(shù)發(fā)展指明了方向。“東方紅一號”研制過程中，楊嘉墀參加了衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)協(xié)調(diào)和系統(tǒng)的研制任務(wù)。他反復(fù)強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星要上天，試驗設(shè)備必須先行的看法，提出相關(guān)實驗室的建設(shè)方案。為解決用來測定姿態(tài)的“紅外地平儀”低溫適應(yīng)難題，楊嘉墀奔波于北京、上海、長春等地，協(xié)調(diào)各方力量，統(tǒng)籌攻關(guān)，成功攻克這一難關(guān)，確保該儀器可以在-100℃至50℃的溫度環(huán)境中工作。1970年，我國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功，楊嘉墀領(lǐng)導(dǎo)研制的姿態(tài)控制系統(tǒng)圓滿地完成了任務(wù)。
1986年，“原子彈和氫彈的突破與武器化”榮獲國家科技進(jìn)步獎特等獎，自動化所承擔(dān)的“核爆試驗檢測技術(shù)及設(shè)備”作為分項目也同時獲獎。對于這一殊榮，楊嘉墀認(rèn)為“值得慶賀的不僅僅是榮譽的獲得，而是這些成果再一次證明了中華民族完全可以依靠自己的力量發(fā)展尖端技術(shù)”。
“返回衛(wèi)星”控制有功
早在20世紀(jì)60年代初，楊嘉墀就開始注意跟蹤國外空間技術(shù)的發(fā)展動向，他結(jié)合美蘇返回式衛(wèi)星、載人飛船的相關(guān)信息，開展了有預(yù)見性的衛(wèi)星控制理論研究。他堅持衛(wèi)星上天前必須充分進(jìn)行地面仿真模擬實驗，并親自帶隊進(jìn)行了三次大型模擬實驗，對姿態(tài)控制系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化和可靠性的驗證起到了關(guān)鍵作用，為日后首顆返回式衛(wèi)星的成功回收奠定了基礎(chǔ)。
我國第一顆返回式衛(wèi)星于1975年11月26日發(fā)射后，也曾遇到過意想不到的驚險場面。楊嘉墀主持研制的“三軸穩(wěn)定姿態(tài)控制系統(tǒng)”是決定衛(wèi)星能否成功返回的關(guān)鍵所在。衛(wèi)星入軌后突然出現(xiàn)氮氣壓力下降過快的緊急狀況，如果氣壓下降是因氮氣泄漏引起的話，靠噴氣產(chǎn)生反作用力所實現(xiàn)姿態(tài)控制的返回式衛(wèi)星，有可能永遠(yuǎn)無法回家。在緊急商討中，多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為應(yīng)當(dāng)讓衛(wèi)星提前返回，“提前回家總比回不來強(qiáng)”。這時，錢學(xué)森把目光轉(zhuǎn)向了正在一旁埋頭計算的楊嘉墀，想聽聽他的意見。楊嘉墀用沉穩(wěn)的語調(diào)分析說：“根據(jù)我的計算判斷，氣壓降低是地面和外太空的懸殊溫差導(dǎo)致，過段時間就會穩(wěn)定下來，我認(rèn)為實驗可以按原計劃繼續(xù)進(jìn)行。”一向決策有度的錢學(xué)森經(jīng)過再三思考，果斷決定采納楊嘉墀的意見，讓衛(wèi)星再“飛一會兒”。11月29日，“太空游子”成功著陸，完美履行了楊嘉墀“在軌三天”的設(shè)計，標(biāo)志著我國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國家。那一天，錢學(xué)森對身旁的楊嘉墀說了四個字：“控制有功。”
把眼前的工作與國家長遠(yuǎn)發(fā)展結(jié)合起來
幾十年如一日的科研生涯中，楊嘉墀始終以滿腔的熱情站在航天技術(shù)和自動控制的最前沿，做一步想三步，把眼前的工作與國家長遠(yuǎn)發(fā)展結(jié)合起來。他積極參與各種國際科學(xué)論壇，緊跟科技發(fā)展趨勢，站得高、看得遠(yuǎn)，不斷提出具有戰(zhàn)略意義的建議。
作為“863計劃”四位倡導(dǎo)者之一，楊嘉墀參與起草了《關(guān)于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展的建議》，提出了“要抓住當(dāng)前世界新技術(shù)革命的時機(jī)，瞄準(zhǔn)高技術(shù)的發(fā)展前沿、積極跟蹤高技術(shù)”的倡議。該計劃實施以來，我國高技術(shù)領(lǐng)域成果頻出，進(jìn)一步縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距。
楊嘉墀的創(chuàng)新膽識和前瞻性的戰(zhàn)略眼光，都是基于他深厚的科學(xué)素養(yǎng)、跨學(xué)科理解能力和長期領(lǐng)導(dǎo)大兵團(tuán)作戰(zhàn)積累的經(jīng)驗。他曾說：“搞研究的要看到20年之后，光看眼皮底下的，不是好科學(xué)家。”早在1989年，他就牽頭航天器智能自主控制的研究規(guī)劃，提議建立空間智能自主控制國家重點實驗室，不過由于該項研究過于超前，直到15年后年才正式獲批。對于提出這項建議的原因，楊嘉墀曾解釋說：“航天器在天上，出了故障不能總依靠地面分析和控制，而且未來如果幾百個衛(wèi)星都在天上需要多少管理人員、地面設(shè)備和經(jīng)費？因此必須研究自主控制技術(shù)。”
懷著對祖國前途和命運的高度責(zé)任感和使命感，從20世紀(jì)90年代起，深謀遠(yuǎn)慮的楊嘉墀又先后針對我國載人航天和探月工程作出專題報告，對進(jìn)入21世紀(jì)后的月球探索和開發(fā)作了全方位的分析，并提出切實可行的建議和實施步驟；針對北斗導(dǎo)航的專利化、產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化，他與其他五位院士討論后，牽頭起草了《關(guān)于促進(jìn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的建議》，受到國務(wù)院的高度重視；之后他又與王大珩等多位院士一同向國務(wù)院建議振興儀器儀表工業(yè)，對促進(jìn)相關(guān)行業(yè)發(fā)展起到了重要作用。楊嘉墀還致力于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、科技成果轉(zhuǎn)化以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面的對策研究，他認(rèn)為一個國家高科技產(chǎn)業(yè)水平的高低，知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識的強(qiáng)弱，成果轉(zhuǎn)化的便利程度，將直接決定其是否具備持續(xù)且良性的創(chuàng)新能力。
2006年6月11日，楊嘉墀與世長辭。直到去世前，他還在為祖國科技強(qiáng)國之夢出謀劃策，他囑咐了幾件事：一是要堅持不懈地繼續(xù)智能自主控制的研究工作，二是要大力發(fā)展重點實驗室，加強(qiáng)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，三是要抓緊培養(yǎng)青年科技人才……
