“問天”！

清風鳴蟬（整理）

載人航天：從“技術自立”到“技術自信”

2023年5月31日，神舟十六號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，航天員乘組狀態優良，發射取得圓滿成功！

從1999年到2023年，從神舟一號到神舟十六號，從無人飛行到載人飛行，從一人一天到多人多天，從短期停留到長期駐留……神舟飛船在一次次的探索與突破中煥發出新面貌，完成了一場從“技術自立”到“技術自信”的轉變。

中國的載人航天，是從載人飛船起步的。參加中國載人航天一期工程的“老神舟”回憶，初期雖有研制衛星的經驗，也借鑒了一些國外載人航天領域的研制經驗，但是從“0”到“1”真正要研制出一艘載人飛船卻非常艱難。

但“不走跟隨、仿制的技術道路”是老一輩航天人的凌云壯志。于是，他們經過無數次的計算、論證、驗證，確定了三艙方案，提出了具有中國特色的軌道艙留軌方案；他們學習國外的經驗并進行技術創新，確定了逃逸救生方案；他們結合我國的實際情況進行創新，確定了降落傘方案；他們綜合各方要求和約束，確定了返回艙構型和布局……

他們也親身體會了“花165萬美元也只能買來外方一個‘Yes或一個‘No”的復雜況味。回憶起新中國的航天發展史，神舟飛船首任總設計師戚發軔語重心長道：“我們老航天人一輩子的體會是，靠別人不行，只能靠自己。”

1999年11月20日，我國第一艘無人試驗飛船神舟一號成功發射。中國航天科技集團公司五院載人飛船系統總體副主任設計師彭華康評價：這是一艘起步晚、起點高、一步到位，具有中國特色的多功能飛船。

“這是一艘起步晚、起點高、一步到位，具有中國特色的多功能飛船。”

“故障預案的工作量甚至占整個工作的50%以上。”

“飛船進一步增強了自主健康管理功能，把對人的依賴降到最低。”

一直在進步的神舟飛船，身上的標簽也越來越多，而這些標簽的背后，是中國高校努力地輸送航天工程人才、默默地承擔關鍵性技術難題和科研任務。今天，我們就來看看“神舟”背后的部分重要高校力量。

“神舟”背后的高校力量

哈爾濱工業大學

中國航天工業主力軍！

“航天第一校”

航天英雄楊利偉在哈爾濱工業大學（以下簡稱“哈工大”）作報告時說：“哈工大在我國的航天事業中發揮了重要的作用。從總指揮到工程師，航天系統40％以上的人都來自哈工大。這體現了哈工大人對航天的熱愛和情結。”

哈工大為中國航天領域輸送了幾萬名學子：“兩彈一星”功勛獎章獲得者、探月工程總設計師孫家棟，“神五”載人航天工程總指揮李繼耐，副總指揮胡世祥、欒恩杰（探月工程總指揮），“神五”飛船系統總指揮袁家軍，酒泉衛星發射中心原主任、“三垂一遠”模式的提出者李元正，試驗大隊大隊長許達哲，長征二號F火箭總設計師劉竹生，KM6工程總設計師黃本誠，“神六”飛船系統總設計師張柏楠，“神六”飛船系統總指揮尚志，載人航天工程應用系統空間光學分系統主任設計師王家騏，“神六”副著陸場總指揮吳年生，中國航天科技集團公司副總經理、探月工程副總指揮馬興瑞，火箭發動機和工程熱物理專家莊逢辰，長征四號運載火箭總設計師孫敬良……

一批又一批哈工大學子走進航天，揮汗奮斗，默默耕耘，見證了中國航天的崛起。

哈爾濱工業大學航天學院成立大會現場

哈工大與航天

1951年，作為“工科學霸”的哈工大，明確了自己的使命為“仿效蘇聯工業大學的做法，培養重工業部門的工程師和國內大學的理工科師資”。這個時期的哈工大可謂是中國最洋氣的大學，其先后聘請了67位蘇聯專家和3位捷克專家，為國家建設培養了大量優秀人才。

1954年10月，哈工大被高教部確定為全國重點大學，成為全國首批6所重點大學之一（哈工大是當時京外唯一的全國重點大學）。

1958年，哈工大在建立尖端技術專業、實施由民轉軍發展戰略的征途上又有了新的歷史機遇。當年9月15日，鄧小平總書記率李富春、楊尚昆等一行視察哈工大，他指出：“大廠大校要關心國家命運，高等學校要成為突破科學技術的基點之一。”“只搞勤工儉學，不搞尖端科研，就是生產一個億也不能算完成任務。”由此拉開了哈工大與國防（航天）結緣的序幕。

1961年，哈工大劃歸國防科委領導，隨后正式走上了具有航天特色的綜合發展之路；1981年，哈工大正式劃歸七機部（航天工業部前身）領導；1987年，哈工大成立航天學院——這是中國第一個以培養高級航天專門人才和從事航天高技術研究為主的學院。

1992年中國載人航天工程實施以后，哈工大數百名教師和技術人員持續參與神舟、天宮、天和、天舟等工程的系列研究，數百項科技成果助力載人航天。因此，哈工大成為唯一獲得“中國載人航天工程突出貢獻集體”榮譽稱號的高校。

2023年，我國航天領域首個大科學裝置——空間環境地面模擬裝置落戶哈工大，足顯哈工大在航天領域的地位。

哈工大貢獻

在舉世矚目的“神舟”號系列飛船研制過程中，哈工大人攻破了多項技術難關：返回艙焊接變形矯形技術、三軸仿真實驗轉臺、容錯數管計算機、故障診斷系統、航天員座椅支撐系統、海上應急浮囊系統、宇航服智能測試系統、太陽帆板堵轉研究等，為中國航天事業做出了重要貢獻。哈工大因此受到原總裝備部的表彰，學校及其科研團隊和個人分別榮獲中國載人航天工程協作貢獻獎、突出貢獻集體獎、突出貢獻者獎，成為唯一同時榮獲三項殊榮的高校。

哈工大“神舟攬月”廣場

“尖兵”式學生培養

2023年4月15日，神舟十五號航天員乘組完成第4次出艙活動，刷新中國航天員單個乘組出艙活動紀錄。由哈工大和中科院長光所聯合研制的小機械臂持續助力航天員出艙。

問天艙機械臂團隊由中國工程院院士、哈爾濱工業大學副校長劉宏領銜，由機械、電氣、計算機等多學科青年教師和博士生組成，團隊成員平均年齡33.3歲。作為團隊的一員，2019級博士生馬博宇在科研攻關一線不斷成長。

剛加入團隊時，馬博宇對空間機械臂的相關理論知之甚少，基本的軟件操作和程序編寫能力也很薄弱，這些短板成為他參與研制空間機械臂的第一道難關。在自我加壓和團隊成員的幫助下，馬博宇開啟科研“小白”的進階之路。

問天艙機械臂的每個研制周期都異常緊張，面臨諸多困難。“團隊老師們幾乎每天都高強度工作14個小時以上，在遇到重大技術攻關時，他們甚至直接在實驗室里用椅子搭臨時床鋪，用爭分奪秒來形容也不為過。”在團隊科研攻關氛圍的帶動下，馬博宇的干勁更足了。

經過一遍一遍的理論論證、一行一行的代碼調試、一夜一夜的試驗驗證，馬博宇和團隊并肩作戰，攻克問天艙機械臂各項關鍵技術，成功實現問天艙機械臂“問鼎蒼穹”。

在小機械臂支持神舟十四號航天員完成出艙任務時，航天員劉洋不禁感嘆：“小機械臂動作精準、無須微調。”自己參與的“國之重器”得到航天員的稱贊，馬博宇的內心滿是激動。

從1987年成立我國第一個以培養高級航天專門人才為主的航天學院，到2020年起著力打造培養未來航天領軍人才的院士特色班，再到2022年6月未來技術學院暨問天書院揭牌成立，哈工大持續強化航天領域“尖兵”式學生培養。

哈工大始終與我國航天事業發展同頻共振，為實現航天強國夢持續貢獻著哈工大的智慧和力量。

西北工業大學

育國之棟梁，鑄國之重器

“航天之心”

2016年4月24日，是我國首個“中國航天日”。作為我國航天事業和航天教育事業開拓者與奠基人之一的陳士櫓先生在這天因病去世，一顆“航天之心”停止了跳動。

1959年，華東航空學院從南京整體西遷至西安，陳士櫓也一同來到西安，創建西北工業大學宇航工程系，開創了我國宇航工程科技教育的先河。

20 世紀 60 年代，我國的導彈設計、研制工作剛剛起步，面臨資料稀缺、工程技術人員力量薄弱等困難。陳士櫓便主動與航天企事業單位建立聯系，幫助這些單位解決實踐難題。后受錢學森委派，陳士櫓參與到我國剛起步的導彈研制事業中。他成功地將理論應用于航天工程實際，掃除了飛行器液體晃動等一系列阻礙航天器發展的“攔路虎”。

1964 年前后，西北工業大學宇航工程系面臨被“撤并”的窘迫狀況。在宇航工程系存亡與否的緊要關頭，作為系主任的陳士櫓并沒有坐以待斃，而是四面出擊。他毫不掩飾地表達自己的觀點，為保留宇航工程系奔走呼吁。陳士櫓的女兒陳清怡記得，在那些日子里，父親讓她感受到了未曾有過的雷厲風行：“他還拍起桌子來，所以大家覺得，平時看他溫文爾雅的，說話都是笑嘻嘻的，怎么還發那么大的脾氣。”

陳士櫓的遠見和堅持，讓西北工業大學宇航工程系被保留了下來。西北工業大學也因此成為國內航空高校中唯一自開辦航天專業以來就沒有中斷過的學校。從這里走出的7000多名航空航天領域的高級人才，見證了我國航天事業由弱變強的發展歷程。

20世紀80 年代末，在我國第一代捆綁式火箭研制的過程中，在沒有任何資料可借鑒的情況下，陳士櫓帶領團隊，用 18 個月夜以繼日的仿真驗證，建立起了動力學模型，且達到了設計指標要求。

20世紀90年代，陳士櫓帶領他的博士生及博士后科研團隊，圍繞空間飛行器多個方向進行攻關，取得了多項創新性研究成果，并促成理論成果向工程應用的轉化。

2016年4月24日，在西北工業大學友誼校區的一幢普通住宅樓里，96歲高齡的陳士櫓一整天都關注著電視報道。陳清怡在事后才察覺到父親當天的異樣：“他那天躺在那兒，還讓我給他戴上助聽器耳機；他生病以后臥床的時間比較多，平時不愿意換衣裳，那天卻主動要求換衣裳。他把‘中國航天日這個事看得很重，感覺真把這一天當過節了。”當天21時10分，這位終身情系航天的老人，安詳地走完了他的生命旅程。

如今，西北工業大學（以下簡稱“西工大”）專門設有以中國飛行器飛行力學學術帶頭人陳士櫓的名字命名的陳士櫓飛天班。該班貫通本科和研究生培養過程，依托“航空宇航科學與技術”國家級A+學科優勢資源，與國際通行的航空航天高等教育模式接軌，打破傳統專業設置界限，體現當代科學技術發展中學科交叉的特點，以飛行器設計、航空宇航推進理論與工程、導航制導與控制3個學科方向為牽引和主攻方向，推行通才教育模式。

西工大航天精神的延續

西工大航天學院教授李新國和學院眾多師生參與了神舟六號飛船的部分研制和測試工作。

西工大載人航天工業設計團隊承擔了天宮一號艙內環境、人機設備和交互界面的設計任務。

神舟八號的儀表與照明分系統，包括顯示器、控制器、照明系統等，可以說凡是和航天員相關的手持設備和顯示頁面，都采用了西工大的設計。

西工大承擔了神舟十一號四項重大科研任務。

西工大物理科學與技術學院魏炳波院士團隊承擔了中國空間站應用任務中的空間材料科學實驗項目，利用核心艙內裝載的無容器材料科學實驗平臺，開展空間環境中深過冷金屬熔體的熱物理性質測定及快速晶體生長研究。

神舟十六號載人飛船任務中，航天員隨身佩戴的輻射劑量儀，其核心元件采用了西工大材料學院介萬奇教授團隊研發的碲鋅鎘（CZT）探測器。

西工大機電學院張衛紅院士團隊（空間結構技術重點實驗室）在長征五號火箭結構輕量化設計、火箭發動機結構高性能設計與增材制造方面做出了重要貢獻。

西工大自動化學院竇滿峰教授課題組承擔了問天實驗艙太陽翼展開機構驅動電機的研制工作，為空間站太陽翼在軌展開、驅動機構對日定向跟蹤提供支持。

……

西工大的發展

西工大坐落于十三朝古都陜西西安，現隸屬于工業和信息化部。綜合排名常年在全國前30的西工大，為我國航空、航天、航海 “三航”事業培養了大批人才，也為我國國防領域關鍵核心技術自主安全可控提供了有力支撐。

在第二輪“雙一流”建設高校及建設學科名單中，西工大共有機械工程、材料科學與工程、航空宇航科學與技術3個學科入選第二輪“雙一流”建設學科。

在第四輪學科評估中，西工大的航空宇航科學與技術獲評A+；材料科學與工程獲評A；計算機科學與技術獲評A-。

“總師搖籃”

西工大為我國國防科技事業發展和國民經濟建設輸送了32萬多名人才，且源源不斷地為國家培養具有系統思維、邏輯分析能力和交叉集成能力的總師型人才。

在航空領域，一半以上的重大型號總師、副總師為西工大校友。如我國軍機最高水平的3個“20”型號，即殲-20、運-20、直-20的總師楊偉、唐長紅、鄧景輝，本科都畢業于西工大；民機3個主要機型的總師，ARJ21總師陳勇，C919基本型總師韓克岑，CR929總師陳迎春也是西工大校友。

在航天領域，從早年“航天三少帥”中的張慶偉和雷凡培，到中國探月工程總設計師吳偉仁等，一大批杰出的西工大校友擔任國務院國資委管理的大型央企及所屬企事業單位黨政領導干部及副總師以上職務，相繼為我國航天事業的飛速發展做出了突出貢獻。

在航海領域，同樣有大批杰出的西工大校友活躍在船舶工業、水中兵器行業的重要管理崗位與核心技術崗位上。

2020年，CNUR（中國大學排行榜）初步統計近年國內特大科技、民生、軍事等項目總工程師、總設計師的畢業院校（本科），統計表中的35位專家，從西工大畢業的就有12位。

正是因為一大批杰出校友擔任重大型號總師、副總師，所以西工大被社會譽為“總師搖籃”。

作為“為中國首次載人航天飛行作出貢獻單位”的兩所高校之一，自1992年中國載人航天工程正式立項以來，西工大便重點參與其中。多年來，西工大急國家之所急、想國家之所想，為中國載人航天工程持續貢獻力量。

北京航空航天大學

心懷國之大者，矢志空天報國

“航天員女教頭”

神舟五號發射時，她在現場落淚；神舟十六號發射時，她的臉上已寫滿從容。從落淚到從容，這一過程體現了中國航天的發展。

她叫黃偉芬，是北京航空航天大學（以下簡稱“北航”）校友，是中國載人航天工程航天員系統總設計師，也是“航天員女教頭”。

1992年9月21日，中央批準立項實施國家載人航天工程，工程立項之初最重要的任務之一，就是航天員的選拔與訓練。28歲的黃偉芬與這項偉大的事業連接在了一起。

對當時的中國來說，航天員的選拔與訓練是一個全新的領域，黃偉芬沒有參考，也沒有現成經驗可循。但僅僅用了3個月，黃偉芬就和同事們一起交出了一份航天員訓練總體方案設計。這不僅是我國首部航天員訓練的頂層方案，也奠定了之后航天員訓練的總基調。

黃偉芬隨后又完成了航天員訓練大綱的編制，最后總結出一套最合理有效的訓練方案。

而后，在這份訓練方案的指導下，1998年3月，首批航天員訓練開始了。在這個領域，女性領導并不多見，且當時航天員隊伍的教練員不足30人，因此很多人不看好黃偉芬。

在種種質疑的眼光和聲音中，黃偉芬帶領教練員們開始了艱難的摸索與訓練。

接下來的5年，他們進行了7大類、100多個科目的訓練教學，書寫了中國航天領域的首段歷史。中國，也因此成了繼俄羅斯、美國之后的第三個，具有完整、獨立航天員選拔系統的國家。

在平時的訓練中，黃偉芬對每一位成員的要求都十分嚴格，她也因此獲得了“航天員女教頭”的稱號。

因為航天員將來要進入太空，所以對他們的訓練就要按照太空的標準進行，這也意味著這些訓練會挑戰人類身體機能的極限。而為了得到最準確的項目數據，黃偉芬嘗試了所有的相關項目。因為她清楚，只有親身體驗了，才能保證篩選標準的萬無一失。

離心機、轉椅、四柱秋千、跳傘……她項項不落，為此，黃偉芬曾開玩笑說：“中國要是選女航天員上天，那我是毋庸置疑的最佳人選。”

“航天員女教頭”黃偉芬，在航天員中也有很高的聲望。我國“飛天第一人”楊利偉，在神舟五號落地后給她打了電話：“感謝您，黃主任，您的訓練是管用的！” 神舟十一號載人飛船航天員景海鵬說：“就想站起來給黃副總敬個禮。”

從神舟五號第一次載人飛行到神舟十六號，黃偉芬都默默耕耘、努力付出，對此，黃偉芬說：“累是累，但我樂在其中。”

“在茫茫的人海里，我是哪一個；在奔騰的浪花里，我是哪一朵。在征服宇宙的大軍里，那默默奉獻的就是我；在輝煌事業的長河里，那永遠奔騰的就是我。”托舉飛天夢想，甘當幕后英雄，每一個為中國航天事業付出的人，祖國不會忘記他，人民也不會忘記他。

書寫載人航天的新篇章

在此次的神舟十六號發射中，北航可謂一鳴驚人，因為北航出了一位教授航天員桂海潮，他是我國空間站的首位載荷專家及首位戴眼鏡執行飛行任務的航天員。

此外，北航科研團隊研制的某器件和某探測系統，也已搭載天舟六號貨運飛船奔赴“天宮”空間站，將在空間站進行長期在軌試驗。

在人才培養方面，載人航天工程航天員系統總設計師黃偉芬，航天員系統副總設計師吳志強、張萬欣，長征二號F運載火箭第三任總設計師、現任總指揮荊木春，載人航天工程辦公室主任郝淳等，都是北航校友。

北航校慶日

北航成立于1952年，由當時的清華大學、北洋大學、廈門大學、四川大學等院校的航空系合并組建，是新中國第一所航空航天高等學府，現隸屬于工業和信息化部。

北航的校慶日是每年的10月25日，如果大家有印象，那應該知道這一天也是抗美援朝戰爭的紀念日。在抗美援朝的硝煙戰火中，北航誕生。可以說，北航是為國而生、與國同行的。

“乘風破浪”

1958年，從雪白的起跑線出發的北航，堅定不移地“要讓畢業生設計一架真實而完整的飛機”。于是，晝夜不停苦戰100天后，北航師生們終于在國慶前將我國第一架輕型旅客機“北京一號”獻禮祖國。

此后，北航接連將亞洲第一枚探空火箭“北京二號”、我國第一架無人駕駛飛機“北京五號”送上藍天，不斷刷新著新中國的空天奇跡。

我國自行設計研制的第一臺殲擊機型飛行模擬器——殲6交付使用的背后，是北航擰緊了最后一顆螺絲釘；航空發動機被譽為“現代工業皇冠上的明珠”，為了長中國人志氣，一代代北航人殫精竭慮，讓這顆“中國心”越發強勁；在北斗三號衛星導航系統中，北航攻占“制高點”，打下“攔路虎”，讓北斗系統在國際民航中熠熠生輝；

……

服務國家重大戰略需求，北航在超高溫涂層材料、電磁兼容、高空長航時無人機、激光增材制造等眾多關鍵核心技術中彰顯著獨特力量。

面向世界科技前沿，北航致力于解決“卡脖子”問題，在熱電材料、集成電路、手術機器人等方面的原創性成果填補了國內空白，引領著國際學術前沿。

“雖千萬人，吾往矣。”敬畏而熱愛著天空的北航人總是敢為人先的，他們的征途是星辰大海，他們的身后是人民的期望，他們的肩上扛著的是空天報國的使命！

南京航空航天大學

效法羲和馭天馬，志在長空牧群星

托起了“國之重器”的強國夢

南京航空航天大學（以下簡稱“南航”）1978年被確定為全國重點大學，1981年成為全國首批具有博士學位授予權的高校，1996年進入國家“211工程”建設行列，2017年進入國家“雙一流”建設序列。

從1952年建校到成為全國重點大學，南航用了26年時間；從全國重點大學到2012年辦成研究型大學，南航用了34年時間；從研究型大學到2022年建成高水平研究型大學，南航僅用了10年時間。南航一直在前進。

南航培養出了包括直-10、直-19武裝直升機總設計師吳希明， AG600水陸兩棲飛機總設計師黃領才，北斗三號衛星導航系統總設計師陳忠貴，嫦娥四號月球探測器、天問一號火星探測器總設計師孫澤洲等在內的大批杰出人才。

迄今，南航累計培養了18萬余名各類高級專門人才，校友中涌現了24位“兩院”院士，40余名省部級干部、軍隊將領，以及一大批科技和管理專家。

南航還為國家研制了數個“第一”：第一架自主研制的具有完全知識產權的直升機——延安二號，第一架無人駕駛核試驗取樣機——CK-1A核試驗取樣機，第一架無人駕駛大型靶機——CK-1中高空靶機，第一架無人駕駛直升機——翔鳥無人直升機，第一架微型飛行器——翠鳥微型飛行器，第一顆用于目標特性測試的微小衛星——天巡一號。

可以說，南航發展史就是一部科研工作者的艱苦奮斗史。這些重大科技成果的背后，是幾代南航人的青春、心血和汗水，是他們托起了“國之重器”的強國夢。

助力航天事業發展

南航為神舟飛船降落傘系統的優化設計提供了強大的技術支撐，為神舟飛船大型降落傘優化試驗評估方法提供了重要指導。

在早期的神舟飛船發射中，南航攻關設計了將火箭安全運輸到發射場的“減振外套”。

南航助力解決神舟飛船從太空返回地球后如何迅速、準確地找到返回艙降落地點的技術難題。

南航材料科學與技術學院超級絕熱復合材料課題組陳照峰教授、楊麗霞講師開發的航天級輕質納米真空絕熱板，成功應用于我國問天實驗艙低溫實驗保冷設備。

……

一代又一代南航科研團隊，眾多南航師生、校友，貢獻著自己的智慧和力量，為祖國航天事業的發展提供了強大的技術支撐。

南航的堅持

南航位于江蘇南京，現隸屬于工業和信息化部。學校的前身是1952年以南京511廠為基礎創建的南京航空工業專科學校，是新中國自己創辦的第一批航空高等院校之一。

南航始終堅持面向國家重大戰略和行業需求，瞄準世界科技前沿，立足國防特色，發揮“三航”學科優勢，為服務國家高水平科技自立自強、打造國家戰略科技力量貢獻南航智慧和南航力量。

與國家同行、與時代共進

在學科建設方面，南航現有2個一級學科國家重點學科，分別是航空宇航科學與技術、力學。此外，南航還有9個二級學科國家重點學科和10個國防特色學科。

在“雙萬計劃”收官之際，南航共有37個專業入選國家級一流本科專業建設點，占招生專業總數的82.22%（不含新專業）。

在“2022軟科中國大學專業排名”中，南航的飛行器適航技術、飛行技術、無人駕駛航空器系統工程3個專業的評級為A+，工程力學、機械工程、大數據管理與應用、機器人工程、交通運輸、計算機科學與技術等25個專業的評級為A。

“南航70年辦學史，就是一部南航人胸懷航空報國之志、踐行奉獻國防之行的科技報國史。‘為黨育英才，為國鑄重器是南航的使命擔當，選擇了南航，就注定要與國家同行、與時代共進。”這是中國工程院院士、南京航空航天大學校長單忠德以南航70年的發展歷程勉勵同學們永葆愛國愛民之心。

參與“神舟”工程的高校還有很多，如國防科技大學、北京理工大學、西安交通大學、廈門大學、大連海事大學、浙江工商大學……這里不再一一列舉。

載人航天是一項極為復雜的工程，只要有需要，所有高校都會傾其所有，積極參與其中，并克服一切困難完成任務，為祖國的航天事業增添力量。

根據第四輪學科評估結果，擁有航空宇航科學與技術學科的院校排名如右。