中國第37次南極科學考察隊于今年5月凱旋，山東省科學院海洋儀器儀表研究所的科研人員隨科考船回國。自2018年以來，海儀所派往南極的科考隊員肩負著在中山站布設(shè)激光雷達并進行觀測、維護的使命，在海儀所研究員王章軍帶領(lǐng)團隊攻堅克難下，該探測裝備及技術(shù)在我國實現(xiàn)從弱到強。

王章軍長期從事海洋光學與激光探測技術(shù)研究和設(shè)備研制工作，在南極部署我國自己的激光雷達，蘊含著他多年以來的夢想。早在中國海洋大學讀博期間，他就參與了國內(nèi)首臺車載多普勒測風激光雷達的研制；而在2009-2010年赴美國科羅拉多大學訪問學習期間，他參與研發(fā)了Fe玻爾茲曼測溫激光雷達，更在心里埋下了研制出國產(chǎn)海洋、極區(qū)激光雷達的種子。

“經(jīng)略海洋，必須先要認識海洋，而我國認識海洋的手段相對有限。”回到國內(nèi)，王章軍開始帶領(lǐng)團隊研發(fā)船載激光雷達。由于晚上可以避開太陽背景光的影響，團隊成員經(jīng)常通宵工作調(diào)節(jié)信號。為了突破多波長發(fā)射與多通道接收等技術(shù)難題，他們經(jīng)常白天進行分析和硬件調(diào)試，晚上進行實驗觀測，24小時連軸轉(zhuǎn)。最終，他們攻克了多項關(guān)鍵技術(shù)難題，于2014年研制出國內(nèi)首臺船載多波長氣溶膠激光雷達，相關(guān)產(chǎn)品成功應(yīng)用于中國氣象局大城市綜合觀測中，為國慶70周年閱兵提供了氣象保障。

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

在海儀所“激光雷達探測技術(shù)”實驗室里，科研人員展示了在南極中山站上部署的激光雷達照片。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如幻。“這是我國在南極布設(shè)的第一套激光雷達，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，將獲取到南極中高層的大氣觀測數(shù)據(jù)，從而進一步認知其時空分布、預(yù)測其變化及對氣候的影響。

從萌生研制國產(chǎn)極區(qū)激光雷達想法到真正實現(xiàn)目標，王章軍這一路歷時10年。雄關(guān)漫道，他并沒有止步。2019年，他帶領(lǐng)團隊自主研制出我國首臺在南極部署的相干多普勒測風激光雷達，填補了我國對南極大陸低空（0-3km）大氣風場探測的空白。目前，南極中山站共有4套大氣探測激光雷達在位運行，它們相互配合，實現(xiàn)了極區(qū)大氣準全高程（0-110km）地基同步觀測，促進我國在極區(qū)大氣探測激光雷達領(lǐng)域邁入國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。

今年是中國共產(chǎn)黨成立100周年，站在新的起點上，在北極部署中國自己的激光雷達成為王章軍的新夢想。他說，將繼續(xù)瞄準國際學術(shù)前沿，勇于開拓、甘守寂寞，力爭取得更多突破性的科研成果，為海洋強國建設(shè)作出新的貢獻。

黨員檔案

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