中國(guó)第37次南極科學(xué)考察隊(duì)于今年5月凱旋，山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所的科研人員隨科考船回國(guó)。自2018年以來，海儀所派往南極的科考隊(duì)員肩負(fù)著在中山站布設(shè)激光雷達(dá)并進(jìn)行觀測(cè)、維護(hù)的使命，在海儀所研究員王章軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難下，該探測(cè)裝備及技術(shù)在我國(guó)實(shí)現(xiàn)從弱到強(qiáng)。

王章軍長(zhǎng)期從事海洋光學(xué)與激光探測(cè)技術(shù)研究和設(shè)備研制工作，在南極部署我國(guó)自己的激光雷達(dá)，蘊(yùn)含著他多年以來的夢(mèng)想。早在中國(guó)海洋大學(xué)讀博期間，他就參與了國(guó)內(nèi)首臺(tái)車載多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的研制；而在2009-2010年赴美國(guó)科羅拉多大學(xué)訪問學(xué)習(xí)期間，他參與研發(fā)了Fe玻爾茲曼測(cè)溫激光雷達(dá)，更在心里埋下了研制出國(guó)產(chǎn)海洋、極區(qū)激光雷達(dá)的種子。

“經(jīng)略海洋，必須先要認(rèn)識(shí)海洋，而我國(guó)認(rèn)識(shí)海洋的手段相對(duì)有限。”回到國(guó)內(nèi)，王章軍開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)船載激光雷達(dá)。由于晚上可以避開太陽(yáng)背景光的影響，團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)常通宵工作調(diào)節(jié)信號(hào)。為了突破多波長(zhǎng)發(fā)射與多通道接收等技術(shù)難題，他們經(jīng)常白天進(jìn)行分析和硬件調(diào)試，晚上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)。最終，他們攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，于2014年研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)船載多波長(zhǎng)氣溶膠激光雷達(dá)，相關(guān)產(chǎn)品成功應(yīng)用于中國(guó)氣象局大城市綜合觀測(cè)中，為國(guó)慶70周年閱兵提供了氣象保障。

就是在這次研究的積累下，王章軍團(tuán)隊(duì)又開始涉足極區(qū)激光雷達(dá)的研制。2018年，海儀所聯(lián)合中國(guó)極地研究中心、武漢大學(xué)、中科院大氣物理研究所等科研單位，共同研制出國(guó)際上首臺(tái)在南極部署的可全天時(shí)觀測(cè)80-110公里大氣溫度和三維風(fēng)場(chǎng)的鈉熒光激光雷達(dá)。

在海儀所“激光雷達(dá)探測(cè)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)室里，科研人員展示了在南極中山站上部署的激光雷達(dá)照片。畫面中，三束激光以不同的方向直指天空，在綠色帶狀的南極光下顯得如夢(mèng)如幻。“這是我國(guó)在南極布設(shè)的第一套激光雷達(dá)，海儀所參與了系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)采集軟件開發(fā)工作，相當(dāng)于研發(fā)了電腦的操作系統(tǒng)。”王章軍介紹說，根據(jù)激光的回波信號(hào)，將獲取到南極中高層的大氣觀測(cè)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步認(rèn)知其時(shí)空分布、預(yù)測(cè)其變化及對(duì)氣候的影響。

從萌生研制國(guó)產(chǎn)極區(qū)激光雷達(dá)想法到真正實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，王章軍這一路歷時(shí)10年。雄關(guān)漫道，他并沒有止步。2019年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研制出我國(guó)首臺(tái)在南極部署的相干多普勒測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)，填補(bǔ)了我國(guó)對(duì)南極大陸低空（0-3km）大氣風(fēng)場(chǎng)探測(cè)的空白。目前，南極中山站共有4套大氣探測(cè)激光雷達(dá)在位運(yùn)行，它們相互配合，實(shí)現(xiàn)了極區(qū)大氣準(zhǔn)全高程（0-110km）地基同步觀測(cè)，促進(jìn)我國(guó)在極區(qū)大氣探測(cè)激光雷達(dá)領(lǐng)域邁入國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。

今年是中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年，站在新的起點(diǎn)上，在北極部署中國(guó)自己的激光雷達(dá)成為王章軍的新夢(mèng)想。他說，將繼續(xù)瞄準(zhǔn)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，勇于開拓、甘守寂寞，力爭(zhēng)取得更多突破性的科研成果，為海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。

黨員檔案

王章軍，男，1982年9月出生，2005年12月加入中國(guó)共產(chǎn)黨。現(xiàn)為山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所研究員、科研處處長(zhǎng)。先后獲得山東省留學(xué)人員回國(guó)創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)、山東省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等榮譽(yù)。