在創新的子午線上
——國家重大科技基礎設施“子午工程”創新紀實

    新華社北京４月１６日電（吳晶晶、丁佳）沿東經１２０度子午線，北起漠河，經北京、武漢，南至海南並延伸到南極中山站；沿北緯３０度緯度線，東起上海，經武漢、成都，西至拉薩，１５個監測臺站組成了一個以鏈為主、鏈網結合的地基空間環境監測網絡……這就是我國空間科學領域第一個國家重大科技基礎設施項目“子午工程”。

    子午工程為增強我國空間科技創新能力、保障空間活動安全作出了重要貢獻，也為我國在國際空間科學界贏得了話語權。

    基於國家戰略需求向“世界第一”發起挑戰

    隨著我國航天和空間技術的發展，對自主空間環境保障提出了迫切需求。長期以來，由於缺乏相應的儀器設備，中國科學家在空間科學研究中只能使用國外“二手”數據。

    １９９３年，我國著名空間物理學家魏奉思等專家和國內多家單位共同提出了建設子午工程的設想。“這樣的一條子午鏈將對我國空間天氣基礎研究及預報的發展起到舉足輕重的作用。”魏奉思院士説。

    這項工程是世界上第一條、也是唯一一條空間環境綜合監測子午鏈，涉及的問題方方面面，經過十多年堅持不懈的籌劃和申請，２００５年８月項目獲得批復，２００８年１月正式開工建設。

    子午工程為中國空間科學搭起了一座長約３０００公里，高達幾百公里的“長城”。它可以幫助科學家把地球表面、中高層大氣、電離層、磁層，乃至十幾個地球半徑以外的行星際空間環境一次性“盡收眼底”。

    “子午工程將為我國開展空間活動提供完整、連續、可靠、多學科、多空間層次的空間環境監測數據，這對提升我國空間環境的基礎研究能力、保障空間活動安全都十分重要。”中科院國家空間科學中心主任、工程總經理吳季説。

    中國空間科學家還以子午工程為基礎，積極推動國際空間天氣子午圈計劃。正如美國國家大氣研究中心主任基林教授所説，“將來空間天氣領域的進展將更加依賴於全世界科學家們的集體努力，中國的子午工程的貢獻將是無法估價的”。

    一條管理與技術變革的“創新鏈”

    子午工程因其最廣闊的地域跨度，最多類型的觀測設備，最複雜的技術要求等，在世界空間科學領域獨樹一幟。這樣一個跨單位、跨學科、跨地域監測的大科學項目，在中國大科學裝置的建設史上也是首例。

    由中科院、教育部、工業和信息化部、中國地震局、國家海洋局、中國氣象局等１２家單位參與的建設團隊僅用了４年時間，就建成了空間環境監測系統、數據與通信系統、研究與預報系統三大系統。

    工程建設內容還包括１５個野外臺站、４０個觀測站點、９５臺／套觀測設備、子午工程數據中心和８個節點站、科學運行中心、專用高性能計算平臺、民用預報服務平臺以及氣象和探空火箭海南發射基地……

    然而成果的取得並非一蹴而就。１２家單位的調度與管理錯綜複雜；９５台儀器設備分成２３大門類，大到外罩直徑近５０米的非相干散射雷達，小至體積超不過一個普通的家用路由器；１５個野外臺站，有的要在已有基礎上進行改造，有的則必須從墾荒開始……

    為了工程順利按期完成，建設團隊編寫了《子午工程實施及管理計劃》。這份專門針對大科學工程編寫的計劃書逾３萬字，使整個工程有了統一的“語言”。建設團隊還靈活運用管理、技術兩條線，通過健全的規章制度和創新的管理形式，把各參研單位的積極性凝聚在了一起。

    “在科研團隊的努力下，工程部分自研設備的性能位居國際先進行列，工程地基觀測的綜合性達到了全球領先水平。”吳季説。

    在工程建設過程中，科研人員順利開展了數據應用的研究工作，取得了一批重要的科學成果，如子午工程探測數據開展的空間天氣預報、現報或警報工作，為“天宮一號”和“神舟八號”的成功發射提供了大量自主觀測數據。

    “子午精神”為科技創新提供強大精神動力

    在子午工程團隊中，大家都知道“設備比人金貴”。觀測設備需要建在沒有人為電磁干擾的環境，因此野外站點大多位於人跡罕至之處，那裏交通不便，生活條件艱苦，工程人員的身心面臨著巨大的考驗。

    在最北端的漠河觀測臺站，即使在零下４０攝氏度的極寒天氣下，電離層監測設備也要照開不誤，野外觀測人員就在沒有暖氣的小屋裏堅持操作；在中國最南端的海南，技術人員在夏天最熱的月份進山開荒，兩條凳子就是一張床，一包方便麵就是一頓飯……

    這樣的故事不勝枚舉。在千頭萬緒的工作中，在風餐露宿的野外臺站，在每一個看似“不可能的任務”面前，“海納百川、勇於創新、精準卓越、敢於奉獻”的“子午精神”成為每一個團隊成員恪守的信條，為源源不斷的科技創新提供著強大的精神動力。

    當科學數據出現在屏幕上的那一刻，當工程成果成功為我國空間活動提供保障，所有的辛苦、委屈，全都釋然。在這條凝聚了幾代人夢想和心血的子午線上，他們還將繼續前行！