河北日报:赵正旭—16年业余时间研发TDS 透过TDS看火星

赵正旭:16年业余时间研发TDS 透过TDS看火星
新华网河北频道 ( 2009-12-01 09:24:56 )        稿件来源: 河北日报
    阅读提示

    今年下半年,我国首个火星探测器“萤火一号”原计划搭载俄罗斯运载火箭发射升空。由于同行的俄方火星探测器行程推至2011年,“萤火一号”的发射期也推迟了。“萤火一号”未如期发射,令石家庄铁道学院教授赵正旭有些遗憾。按照计划,“萤火一号”发射后,北京航天飞行控制中心三维可视化平台将根据实时接收到的各类测控数据,以三维形式展示“萤火一号”探测器探测火星全过程,同时提供天地通信等各类必要的任务状态信息。作为此次国家火星探测任务三维可视化系统平台的技术指导,赵正旭责任重大。

    11月中旬,笔者见到了这位自主研发深空探测系统十六载,虚拟现实领域的权威专家,倾听这位学术头衔众多的“长江学者”在专业研究和高等教育人才培养等多个领域的独到见解。

  16年业余时间研发TDS

    “如果今年10月份火星探测计划不推迟,那么我们通过电视就可以看到一亿公里之外‘荧火一号’探测器探访火星的全过程,而提供这一真实虚拟空间的就是深空探测三维可视化平台。”日前,作为火星探测三维可视化平台技术负责人,石家庄铁道学院计算机与信息工程分院院长赵正旭教授谈起推迟的“荧火一号”发射,语气中不无遗憾。

    据赵正旭介绍,火星探测三维可视化平台可以实时展示探测器运行情况,并通过三维可视画面展示飞行器飞行轨道、姿态,及地球、火星和其它行星相对位置关系,甚至是探测器分离、掩星试验等重要过程。“也就是说,通过三维可视化系统平台,可以让遥不可及的宇宙深空‘近’在眼前。”

    “火星探测三维可视化平台的另一个功能就是实时监控,操控人员通过直观的三维画面就可以监控火星探测器的运行情况。”

    简单地说,以往卫星发射后接收到的是只有专家才可以看得懂的数据,而火星探测任务三维可视化系统平台可以将这些专业的数据直接转化为三维画面,普通老百姓也可以直观地看到。

    “本次火星探测任务三维可视化系统平台是在TDS系统的基础上进行开发的。”

    1992年,在英国留学的赵正旭开始了TDS深空探测系统研发工作,当时英国只有6所高校中极少数人涉足虚拟现实领域。

    原本在国内学习机械专业的赵正旭,出国后在英国斯坦福大学攻读计算机科学博士,此后就开始了虚拟现实技术研究与系统开发,TDS系统的研发成为他生活与工作的一部分。

    “TDS系统所有的命令都是我自己编写的,而且每一个编码都是我亲自输入的。”16年中,赵正旭精心地“搭建”这一平台,熟悉每一条命令、每一个语句,一刻都没有放弃过。

    2008年12月,中国卫星发射测控系统部主任申雷来到石家庄铁道学院访问。早在1996年,在英国任职计算机学科教授和系主任的赵正旭就与当时任中国驻英大使武官的申雷认识。

    当时在英国留学的华人中只有3人获得教授资格,赵正旭是其中之一。从石家庄回到北京后,申雷倡导铁道学院参与火星探测计划。

    2009年4月,北京航天飞行控制中心副总工程师、绕月探测工程测控系统副总设计师、中国科技大学虚拟现实实验室主任周建亮来到石家庄。当他参观完TDS深空探测系统后,赞不绝口,希望能使用这个系统,来开发火星探测任务三维可视化系统平台。

    “没想到,大部分在业余时间研发的TDS系统,在中国航天首次深空探测中派上了用场。”谈起这项业余时间的“研究”,赵正旭这样评价他的TDS系统,“虚拟现实技术是填补机械与计算机技术之间断层的技术,应用范围十分广泛。而我的TDS系统也不例外。”

  “当初全凭兴趣投入这项研究”

    赵正旭开发TDS系统完全是因为兴趣,而他做科学研究的动力也主要来自于兴趣。

    “做学术就是这个样子,要从兴趣出发。”赵正旭对此感触颇深。“目前国内学术界有一种浮躁的倾向,急功近利的现象比较严重。有一些年轻的老师,恨不得一个昼夜就出成绩。其实做科研在很多情况下,需要几年、十几年甚至一辈子的积累才能有所成,没有兴趣是很难坚持的。”

    赵正旭在国外已带了50多个博士生,在招收博士生时,他总是要先问,“做这项研究,你的兴趣在哪里?”如果对方仅仅是为了做他的研究生可以免学费,而且奖学金多,而不是出于兴趣,他就会说,“没有兴趣,不要来掺和,只为了奖学金而没有兴趣是做不出东西来的。”

    目前,赵正旭在国内两所大学带着3名博士生,在英国Derby大学带着8名博士生,无一例外的,他最注重的是博士生对学术的兴趣。

  “搞研究,得自己找方向”

    谈到带博士生,谈到人才培养,赵正旭显得有些担忧。

    “我了解到,目前国内科技创新人才不足,尤其是高层次科技创新的‘带头人’缺乏。造成这种现象的原因是多方面的,既有科技人才供需脱节、科研投入不足的原因,也有管理机制体制创新不够等原因。”“同时,年轻的科研人员做学术研究,也不要总期待别人给指一个方向。有的科研人员作出成功的‘学问’是别人带出来的,但好多有成就的人不是别人带出来的。许多研究方向是一个人多年摸索和积累出来的,不一定适合其他人。”

    赵正旭在国外20多年,有70%的时间用在科研和管理上,30%的时间用在教学上。他一直凭着兴趣和干劲投入到科研工作中。科研和教学之外的事情,他很少牵涉精力。

    “目前国内的教师,无论是科研还是教学,不得不应付社会上大环境的压力,不能全力以赴地投入到工作中。”

    “年轻人要克服浮躁心理和贪图心态。要找准一个专业方向,利用三五年或更长的时间,锁定一个目标,去努力钻研。同时国家和单位要给科研人员创造良好的、宽松的科研环境,科研工作、教学工作不能结合得太紧。”

    赵正旭感慨地谈到,做学问一定要避免浮躁。虽然利益有时候必须要考虑,但不能把整个学术研究套在利益上,让利益牵着鼻子走。如果今天这个方向有利,就到这个方向,明天那个方向有利,又到那个方向,在学术上不会有太大成就。

  “我的TDS系统没发表过一篇文章”

    多年来,赵正旭在国内外重要学术刊物上发表论文 200多篇,其中被SCI、EI、ISTP收录59篇。但是,赵正旭对这些却看得很淡。“做科研工作,不要急于发表论文。我的TDS系统没有发表过一篇文章,但这不能说明它没有用途。”

    “世界上有很多比我聪明的人,有很多科研机构和公司,如果我的半成品一旦发表于世,很快就会被他们捷足先登。”赵正旭风趣地说。

    据介绍,在英国,不要求博士生在毕业前要发表论文。优秀的科研工作者也不急于发表论文。因为很多科技成果的关键和秘诀来自于简单的理念,理念一旦点透,很快就会在世界范围内共享,实际上这是一种知识的无偿流失。

    在英国,教师发表论文与他的收入、地位、晋升等没有太大关系。英国教师发表论文的目的一是在某一学术领域增加作者的知名度,二是为获取基金项目而发表高水平论文,“如果没有高水平论文做基础,项目申请写得再好也得不到资助。”赵正旭说。

    而在国内情况却相反,赵正旭难以理解,“很多作者把发表论文作为追求利益的手段。有关机构也把发表文章作为博士生科研最后的终点站,这种做法很不适宜。利用发表文章的数目和质量来评价一名博士生的研究能力是错误的举措。”

    赵正旭的一名博士生在国内发表一篇论文,他在国外检索到后通知该学生。而这名学生在一个月后才在国内检索到这篇文章。

    赵正旭有些痛心,“我国的研究者现在提出了不少概念、方法、思路、模型等,这些一旦以论文形式发表,就会被人家无偿开发和利用。在某种程度上,我国的科研人员在替国外科研人员和机构做无偿劳动。信息时代和知识经济,国内外喊得声音是一致的,但行动和效果差别很大。这也是一些西方高校实行教学产业化、科研市场化的原因吧。”

    “教育改革迫不及待。”在TDS之外,赵正旭思考最多的是一个让所有人都觉得沉甸甸的课题。
 声音
    “这里给了我愉快的工作环境”

    “来河北之前,我到铁道学院考察了三次。虽然对石家庄的气候、空气不太适应,但我还是决定留在这里。”

    2008年10月,赵正旭和夫人一起回到祖国到河北定居,任教于石家庄铁道学院。其实,早在2000年赵正旭就回到祖国,曾在国内高校任职教育部第四批“长江学者”特聘教授,但聘期结束后的一场病,让他不得不再次回到英国进行治疗。“前些天,我参加一个学术会议,会后有不少人问我为什么要到石家庄铁道学院任教,并有一些高校给出优厚条件要我离开。”“说实话,他们开出的条件要比铁道学院优厚得多,但我看重的不是工资、房子、科研启动经费这些外在条件。他们给出的启动经费等还不如我在国外一个课题的经费多,我看重的是有没有令人愉快的工作环境。”

    赵正旭认为,看不见摸不着的工作环境起着非常重要的作用。

    在国内工作,他也曾有过一种不太愉快的感觉。有些人认为既然是有名的科学家,就得有点石成金的本领。一旦成绩出得不快,“大牌专家也就那么回事”的议论也就应声而起。“在这种工作环境里很累。”赵正旭说。“做科学研究,需要合作精神,要有人跟着你跑。石家庄铁道学院把我当成这个家庭的一分子,而不是一个外人。这里给我的支持不是口头上的,也不是金钱上的。只要路子对,我往前跑,后面就会有一群人跟着我跑。我喜欢这样的工作环境。”

    石家庄铁道学院党委书记、院长王岳森承认,相比很多单位,铁道学院给赵正旭的条件不是最优厚的,但是却给了其能发挥应有作用的环境。比如,除了给赵正旭应有的待遇、尊重、必要的资源和权力,学院还很注重感情因素。“海外高层次人才的视野和经历都比较宽阔,有时候却对国内的环境比较生疏,需要调整和适应。”他说,“每过一段时间我就找赵正旭聊聊天,谈谈心,如果他有对环境不适应之处,我就‘疏导疏导’。”“我不是稀里糊涂就来河北、来铁道学院的,梦可能是虚拟的,但我想在现实里实现它。”赵正旭的语气坚定。 文/马彦铭
    链接
    “萤火一号”

    2007年3月,我国与俄罗斯签约,我国首个火星探测器“萤火一号”将和俄罗斯的“福布斯-土壤”火星探测器一起,搭乘俄罗斯运载火箭,踏上访问火星的漫漫旅程。

    “萤火一号”长、宽各约75厘米,高60厘米,两侧太阳帆板展开长近8米,质量约115公斤,设计寿命为2年。探测器上携带有等离子体探测包、光学成像仪、磁通门磁强计、掩星探测接收机等四类有效载荷。

    “福布斯-土壤”火星探测器原定今年秋天发射,今年9月29日,俄罗斯联邦航天署署长佩尔米诺夫称,俄已决定将“福布斯-土壤”火星探测器的发射时间推迟至2011年。    综合新华社报道

作者: 通讯员 苏喜娥 记者 马彦铭