拓荒海洋衛(wèi)星遙感
——記中國工程院院士、海洋遙感專家潘德爐

“要讓我們國家真正科技發(fā)展，只有靠自己獨(dú)立自強(qiáng)，發(fā)展我們的高新技術(shù)。”

——中國工程院院士、海洋遙感專家潘德爐

上世紀(jì)80年代，他赴加拿大學(xué)習(xí)海洋遙感技術(shù)以填補(bǔ)國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白。學(xué)成歸國后他硬是用扁擔(dān)挑回了幾十公斤重的磁盤資料，并開始在海洋遙感領(lǐng)域開展科研工作。從2002年海洋一號(hào)A衛(wèi)星升空到2020年海洋一號(hào)D衛(wèi)星發(fā)射，從實(shí)現(xiàn)我國海洋衛(wèi)星“零”的突破到形成具有中國特色的海洋水色系列衛(wèi)星體系……他參與了多次技術(shù)攻關(guān)并取得了豐碩成果。他說：“從無到有的這條海洋衛(wèi)星自主發(fā)展道路，走得很艱辛，但卻充滿成就感，我們終于有了屬于自己的核心技術(shù)。”如今76歲高齡的他，率領(lǐng)著一支團(tuán)結(jié)、實(shí)干、貢獻(xiàn)、共享的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，戰(zhàn)斗在科研事業(yè)的最前線。他寄語年輕人：“我希望每個(gè)青年科學(xué)家都有一顆報(bào)效祖國的心，踏實(shí)肯干，勤奮研究，為中國的未來貢獻(xiàn)自己的才智，體現(xiàn)人生價(jià)值。”他是中國工程院院士、海洋遙感專家潘德爐。

6月11日，海洋一號(hào)D衛(wèi)星搭乘長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，開啟了我國海洋水色業(yè)務(wù)衛(wèi)星組網(wǎng)觀測的新篇章。

大國重器，經(jīng)略蔚藍(lán)。重器的拓荒者——中國工程院院士、海洋遙感專家潘德爐，幾十年來始終沒有停下前進(jìn)的腳步。7月的一個(gè)午后，記者來到自然資源部第二海洋研究所，采訪這位76歲高齡卻仍為海洋遙感事業(yè)做貢獻(xiàn)的科學(xué)家。

一輩子只做一件事 就是報(bào)效祖國

“簡單說，海洋衛(wèi)星就是用于海洋要素和目標(biāo)的探測而設(shè)計(jì)發(fā)射的一種人造地球衛(wèi)星，可以為海洋生物的資源開發(fā)利用、海洋污染監(jiān)測與防治、海岸帶資源開發(fā)、海洋科學(xué)研究及海洋安全等領(lǐng)域提供服務(wù)。”潘德爐說。

潘德爐從事衛(wèi)星遙感技術(shù)研究已經(jīng)數(shù)十年，取得了卓越的成績，是我國海洋水色遙感科學(xué)和遙感模擬仿真科學(xué)的奠基人之一，在國際海洋水色遙感界享有很高知名度。

說起這些成績，潘德爐連連擺手：“沒什么好講的，一輩子就干了這一件事。”

“一件事”做了一輩子。在他眼里，這“一件事”不僅是自己的事業(yè)，更是他報(bào)效祖國的心愿。

上世紀(jì)70年代，潘德爐調(diào)到原國家海洋局第二海洋研究所從事物理海洋研究。第一次出海，風(fēng)高浪急，船身顛簸厲害，潘德爐吐得“五臟顛倒”。隨行的一位領(lǐng)導(dǎo)搖頭嘆息：出海吐成這樣，以后還怎么從事海洋工作呢？

一句話把潘德爐問得臉紅耳赤，也讓他開始思索：海洋監(jiān)測為什么一定要坐船到海上一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)測量？為什么不能通過衛(wèi)星來看呢？

暈船后，單位安排他當(dāng)了電子器件倉庫保管員。那段時(shí)光里，潘德爐開始勤跑圖書館，看文獻(xiàn)查資料，琢磨海洋遙感技術(shù)。當(dāng)時(shí)，美國等國家已有海洋遙感技術(shù)，國內(nèi)尚一片空白，潘德爐暗暗發(fā)誓要填補(bǔ)這個(gè)空白。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，潘德爐得知國家正在選拔出國深造的人才，他放下手頭的活立即趕去報(bào)名。憑借著堅(jiān)實(shí)的英語基礎(chǔ)，他以優(yōu)異的成績?nèi)〉昧艘粋€(gè)寶貴的名額，開始了為期2年的加拿大求學(xué)之路。

學(xué)成歸國后，潘德爐帶回來幾十個(gè)磁盤的資料。那時(shí)資料還只能用大的磁盤來裝，一個(gè)磁盤大約有一公斤重，一帶就是幾十個(gè)磁盤，十分沉重。為此，年輕的潘德爐想到了用扁擔(dān)來挑磁盤。回國時(shí)，潘德爐用扁擔(dān)挑著資料，順利過了海關(guān)。

有了資料是第一步，實(shí)時(shí)更新的遙感數(shù)據(jù)需要他國衛(wèi)星提供。潘德爐創(chuàng)建了水色衛(wèi)星資料的地面接收站。在接收資料和使用他國衛(wèi)星資料時(shí)，對(duì)方設(shè)了很多限制。“比如接收資料，人家會(huì)在地面站裝一個(gè)黑匣子，每2個(gè)禮拜通過傳真給我們一個(gè)24位的密碼，黑匣子才能‘吐’出我們的資料。資料只能用他國提供的軟件來處理。”

說起這些，潘德爐感慨，被人“掐著脖子”做科研的日子不好過，哪個(gè)國家掌握了高科技，哪個(gè)國家就會(huì)在海洋競爭中掌握主動(dòng)權(quán)。也就是那時(shí)，潘德爐下定決心：中國一定要有自己的海洋衛(wèi)星。

上沖九天，下俯五洋 海洋遙感不斷迎來新突破

潘德爐參與了多次海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)攻關(guān)。

2002年5月，海洋一號(hào)A衛(wèi)星搭乘長征四號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射升空，填補(bǔ)了我國海洋衛(wèi)星領(lǐng)域的空白，實(shí)現(xiàn)了我國海洋衛(wèi)星“零”的突破，也開啟了“海洋一號(hào)”衛(wèi)星系列的發(fā)展。

潘德爐說，海洋一號(hào)A衛(wèi)星是我國自主研發(fā)的第一代海洋水色衛(wèi)星，星上裝載有海洋水色水溫掃描儀和海岸帶成像儀，主要用于海洋水色、水溫環(huán)境要素探測，為我國海洋生物資源開發(fā)利用、河口港灣的建設(shè)和治理、海洋污染監(jiān)測和防治、海岸帶資源調(diào)查和開發(fā)以及全球環(huán)境變化研究等領(lǐng)域服務(wù)。

2007年4月，我國第二顆海洋水色衛(wèi)星——海洋一號(hào)B衛(wèi)星搭乘長征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，于太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。海洋一號(hào)B衛(wèi)星星上載荷同樣為海洋水色水溫掃描儀和海岸帶成像儀。與海洋一號(hào)A衛(wèi)星相比，B衛(wèi)星的觀測能力和探測精度得到了進(jìn)一步提高。

2018年9月，我國第三顆海洋水色衛(wèi)星——海洋一號(hào)C衛(wèi)星又一次成功發(fā)射，至今十分完美地在軌運(yùn)行，源源不斷提供水色水溫資料，可與世界上先進(jìn)水色衛(wèi)星相媲美。

第四顆發(fā)射成功的系列衛(wèi)星是海洋一號(hào)D衛(wèi)星，衛(wèi)星上配置5個(gè)載荷，其中海洋水色水溫掃描儀可用于探測全球海洋水色要素和海面溫度場，海岸帶成像儀可用于獲取海岸帶、江河湖泊生態(tài)環(huán)境信息，紫外成像儀可用于近岸高渾濁水體大氣校正精度，定標(biāo)光譜儀可用于監(jiān)測水色水溫掃描儀可見光近紅外譜段和紫外成像儀在軌輻射穩(wěn)定性，AIS系統(tǒng)可用于獲取大洋船舶位置信息。

以上4顆衛(wèi)星的成功發(fā)射與應(yīng)用，標(biāo)志著我國海洋水色系列衛(wèi)星體系已經(jīng)形成，并具有中國特色。

“從無到有的這條海洋衛(wèi)星自主發(fā)展道路，走得很艱辛，但卻充滿成就感，我們終于有了屬于自己的核心技術(shù)。”潘德爐說，這幾年我們克服了種種難題，經(jīng)過層層技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出海洋水色遙感技術(shù)和遙感模擬仿真技術(shù)，終于“擺平”了衛(wèi)星“聽和看”的難題。

潘德爐舉例說，現(xiàn)在，用國際上標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)星水色遙感處理軟件來處理中國近海的渾濁水體區(qū)域，55%衛(wèi)星資料會(huì)失效。但用了自主研發(fā)的技術(shù)，資料利用率可以達(dá)90%以上，精度也更高。目前，潘德爐團(tuán)隊(duì)開發(fā)的方法模型已作為對(duì)近海大氣校正處理的標(biāo)準(zhǔn)模型之一在國際上推廣使用。

“要讓我們國家真正實(shí)現(xiàn)科技發(fā)展，只有靠獨(dú)立自強(qiáng)，發(fā)展我們自己的高新技術(shù)。”潘德爐反復(fù)強(qiáng)調(diào)。

八字團(tuán)隊(duì)文化 三十多載光陰守護(hù)

團(tuán)結(jié)、實(shí)干、貢獻(xiàn)、共享。這是潘德爐所在團(tuán)隊(duì)的文化圖騰，30多年來他們默默守護(hù)這八個(gè)字，不曾變過。

潘德爐說，在當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展新形勢下，科研離不開團(tuán)隊(duì)建設(shè)。最讓他感到欣慰的事，就是創(chuàng)建了一個(gè)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。目前，加上在讀博士和碩士研究生，潘德爐團(tuán)隊(duì)共有40多人，為獲取第一手關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行遙感成果的驗(yàn)證，每年團(tuán)隊(duì)都會(huì)有許多研究人員主動(dòng)要求長時(shí)間出海，有的甚至長達(dá)200多天。

說起年輕一代的科學(xué)家，潘德爐懷著深深的希望，“海洋遙感需要大量的資料積累，遙感技術(shù)的發(fā)展是長期積累、一代代努力的結(jié)果。”

發(fā)展海洋遙感技術(shù)的最終目的是服務(wù)百姓，為人民造福。

潘德爐認(rèn)為，要堅(jiān)持走綠色生態(tài)的自然資源發(fā)展道路，高新技術(shù)的開發(fā)與研究是實(shí)現(xiàn)“兩統(tǒng)一”職責(zé)必不可少的基礎(chǔ)。國家要對(duì)高新技術(shù)研發(fā)越來越重視，才能躋身于國際前沿。他強(qiáng)烈建議，要充分重視學(xué)科交叉，利用遙感技術(shù)、測繪技術(shù)、通訊技術(shù)以及導(dǎo)航等一體化的“通導(dǎo)遙”高新技術(shù)發(fā)展思路，來管理、修復(fù)和保護(hù)我國的自然資源，為其提供堅(jiān)實(shí)的科技支撐。

采訪的最后，潘德爐寄語年輕人：“我希望每個(gè)青年科學(xué)家都有一顆報(bào)效祖國的心，踏實(shí)肯干，勤奮研究，為中國的未來貢獻(xiàn)自己的才智，體現(xiàn)人生價(jià)值。”

潘德爐院士在與國際海洋衛(wèi)星專家交流心得

潘德爐院士在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場工作

潘德爐院士在指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員工作

潘德爐院士在指導(dǎo)學(xué)生并與他們交流