在创新的子午线上:“子午工程”创新纪实

新华社北京４月１６日电题：在创新的子午线上——国家重大科技基础设施“子午工程”创新纪实

沿东经１２０度子午线，北起漠河，经北京、武汉，南至海南并延伸到南极中山站；沿北纬３０度纬度线，东起上海，经武汉、成都，西至拉萨，１５个监测台站组成了一个以链为主、链网结合的地基空间环境监测网络……这就是我国空间科学领域第一个国家重大科技基础设施项目“子午工程”。

子午工程为增强我国空间科技创新能力、保障空间活动安全作出了重要贡献，也为我国在国际空间科学界赢得了话语权。

基于国家战略需求向“世界第一”发起挑战

随着我国航天和空间技术的发展，对自主空间环境保障提出了迫切需求。长期以来，由于缺乏相应的仪器设备，中国科学家在空间科学研究中只能使用国外“二手”数据。

１９９３年，我国著名空间物理学家魏奉思等专家和国内多家单位共同提出了建设子午工程的设想。“这样的一条子午链将对我国空间天气基础研究及预报的发展起到举足轻重的作用。”魏奉思院士说。

这项工程是世界上第一条、也是唯一一条空间环境综合监测子午链，涉及的问题方方面面，经过十多年坚持不懈的筹划和申请，２００５年８月项目获得批复，２００８年１月正式开工建设。

子午工程为中国空间科学搭起了一座长约３０００公里，高达几百公里的“长城”。它可以帮助科学家把地球表面、中高层大气、电离层、磁层，乃至十几个地球半径以外的行星际空间环境一次性“尽收眼底”。

“子午工程将为我国开展空间活动提供完整、连续、可靠、多学科、多空间层次的空间环境监测数据，这对提升我国空间环境的基础研究能力、保障空间活动安全都十分重要。”中科院国家空间科学中心主任、工程总经理吴季说。

中国空间科学家还以子午工程为基础，积极推动国际空间天气子午圈计划。正如美国国家大气研究中心主任基林教授所说，“将来空间天气领域的进展将更加依赖于全世界科学家们的集体努力，中国的子午工程的贡献将是无法估价的”。

一条管理与技术变革的“创新链”

子午工程因其最广阔的地域跨度，最多类型的观测设备，最复杂的技术要求等，在世界空间科学领域独树一帜。这样一个跨单位、跨学科、跨地域监测的大科学项目，在中国大科学装置的建设史上也是首例。

由中科院、教育部、工业和信息化部、中国地震局、国家海洋局、中国气象局等１２家单位参与的建设团队仅用了４年时间，就建成了空间环境监测系统、数据与通信系统、研究与预报系统三大系统。

工程建设内容还包括１５个野外台站、４０个观测站点、９５台／套观测设备、子午工程数据中心和８个节点站、科学运行中心、专用高性能计算平台、民用预报服务平台以及气象和探空火箭海南发射基地……

然而成果的取得并非一蹴而就。１２家单位的调度与管理错综复杂；９５台仪器设备分成２３大门类，大到外罩直径近５０米的非相干散射雷达，小至体积超不过一个普通的家用路由器；１５个野外台站，有的要在已有基础上进行改造，有的则必须从垦荒开始……

为了工程顺利按期完成，建设团队编写了《子午工程实施及管理计划》。这份专门针对大科学工程编写的计划书逾３万字，使整个工程有了统一的“语言”。建设团队还灵活运用管理、技术两条线，通过健全的规章制度和创新的管理形式，把各参研单位的积极性凝聚在了一起。

“在科研团队的努力下，工程部分自研设备的性能位居国际先进行列，工程地基观测的综合性达到了全球领先水平。”吴季说。

在工程建设过程中，科研人员顺利开展了数据应用的研究工作，取得了一批重要的科学成果，如子午工程探测数据开展的空间天气预报、现报或警报工作，为“天宫一号”和“神舟八号”的成功发射提供了大量自主观测数据。

“子午精神”为科技创新提供强大精神动力

在子午工程团队中，大家都知道“设备比人金贵”。观测设备需要建在没有人为电磁干扰的环境，因此野外站点大多位于人迹罕至之处，那里交通不便，生活条件艰苦，工程人员的身心面临着巨大的考验。

在最北端的漠河观测台站，即使在零下４０摄氏度的极寒天气下，电离层监测设备也要照开不误，野外观测人员就在没有暖气的小屋里坚持操作；在中国最南端的海南，技术人员在夏天最热的月份进山开荒，两条凳子就是一张床，一包方便面就是一顿饭……

这样的故事不胜枚举。在千头万绪的工作中，在风餐露宿的野外台站，在每一个看似“不可能的任务”面前，“海纳百川、勇于创新、精准卓越、敢于奉献”的“子午精神”成为每一个团队成员恪守的信条，为源源不断的科技创新提供着强大的精神动力。

当科学数据出现在屏幕上的那一刻，当工程成果成功为我国空间活动提供保障，所有的辛苦、委屈，全都释然。在这条凝聚了几代人梦想和心血的子午线上，他们还将继续前行！