【第一眼】重庆专访 | 中国工程院院士杨士中：我的工作秘诀就是“勤学习苦思索”

他的人生多次“跨界”，每次转变都成就卓越。

他以耄耋之年深耕空天太阳能电站研究，向太空索取能源。

他奖掖后学，激励新一代科研工作者勇攀科技高峰。

《重庆专访》对话2024年重庆市“最美科技工作者”——中国工程院院士、重庆大学教授、博士生导师、测控与遥感信息传输专家杨士中。 

位于重庆大学的空天太阳能电站实验基地刚投入使用 

杨院士团队骨干成员 王韬：空天太阳能电站它是一个系统，有空天部分和地面部分，这就是地面部分。一个大口径的接收天线，简单说，它可以收集接收到微波信号。因为我们现在学校里，我们只能做小功率的，只能够做这种原理性的验证，验证完了之后就可以交给工业部门，比方说中国的航天五院，他们去工程化。

 记者 聂莹：空间（天）太阳能电站是现在全球科学界关注的热门话题，它被认为是解决能源危机、实现可持续发展的一个很好的解决方案。杨院士，您作为我国空间（天）太阳能电站的主要推动者之一，您提出的建设方案，得到了学界的广泛认可。能否首先给我们介绍一下，您这个设想的核心理念以及它具体是怎么运作的？

中国工程院院士、重庆大学教授 杨士中：

太阳能电站功率很大，相当于一个核电站，甚至几个核电站这么大的功率，这么大的功率，我们怎么样子把能源送到地面上来？我就把这么大的功率，分成上万、100万小的功率，它们独立地传送，传送到地面上来以后，我们再用天线阵的原理，再把这些小的功率在空间合成，汇聚成一个大的微波功率。这就是我这个方案，叫做“分散 独立 汇聚”方案。具体来说，就是根据曹冲称象的原理和现代科学结合起来，得出来的这个“分散 独立 汇聚”方案。 

王韬：这个就是我们将来在卫星上的“心脏”天线阵。

聂莹：杨院士说这个东西，到时候要建在空中22公里的地方，那怎么把它放到22公里的地方去呢？

王韬：就是有平流层的气球阵，就是飞艇和气球阵。

聂莹：把它放在气球阵上？

王韬：对，因为脱离了大气层，太阳能是非常丰富的。

聂莹：那它怎么收集太阳能呢？

王韬：搜集太阳能，就是上面就放光伏电池，现在我们做实验还没有放光伏电池，下面就是放这个叫做MPT，微波功率传输单元。 

杨士中：但是这么大的微波，目前世界上还没有哪个国家做得出来20万千瓦的微波发生器。所以，大家都停滞在这里。我就把这么大的微波电力分散成20万个小单元，每个单元都独立发射再在天上汇聚。等效于把这个20万千瓦的功率变成一个大微波传下来，是等效的。 

王韬：它的核心技术，实际上是波束回溯阵列雷达技术。地面先发一个导引信号，天线阵收到导引信号之后，它就把微波的功率波束照到我的地面接收孔径，相当于它实现一种自动瞄准。 

Y型斯特林发动机发电机

 王韬：地面部分收到微波之后，就送给刚才我们说的杨院士设计的那个微波驱动的斯特林发动机，就可以把微波能转化为电能。

 杨士中：这套系统原理震惊了我们国家的学术界，新闻界还不知道，这还是第一次向新闻界说。把我们国家空天太阳能电站的事情引入到我们国家最先进的方案上来，然后再工程化。也不是马上就到36000公里上去，逐步、逐步地升高，起个示范作用，引导我们国家在原理上理论上不走歧途。 

今年已86岁高龄的杨士中院士是土生土长的重庆人。作为我国测控与遥感信息传输的杰出专家，他曾多次取得开创性成果，并以第一获奖人的身份获得国家科技进步奖、国家发明奖6项，然而，令人惊讶的是，这些开创性的成果竟然分别来自多个不同的领域。

聂莹：我了解到您其实最早学的是电机专业是吧？为什么从研究电机后来转成了研究计算机？

杨士中：我们那个年代思想很单纯，国家培养了我们，我们就服从组织的分配，组织分配我们去干什么我们就干什么，当时的口号叫做“干一行，爱一行，专一行”。那个时候我们国家搞原子弹，造原子弹就需要大型的计算机来进行仿真和计算，就把我送到中国科大半导体物理器件专业，去学半导体物理，那么我也是服从分配就去了。开始去的时候，他们都叫我“门外汉”，不是他们科班的。那时，凭着年轻和一些数学物理的基础比较好，结果很快就赶上他们。

跨界转行的杨士中，凭借卓越的学习能力，成功研制出晶体管雷达数据处理计算机，并于1965年，负责筹建了西南地区第一个晶体管电路实验室。因为在计算机领域的突出表现，杨士中又成为国家人造卫星的首批研发人员，迎来了人生的第二次重要“跨界”。

聂莹：卫星遥感，这对你来说，又是一个新的领域。您在这个新的领域，又有哪些挑战和收获？

杨士中：这个时候，我就还不是从头学起。 

1982年，杨士中用发明的卫星传输型CCD电视遥感技术拍摄的武汉。

 杨士中：以前我们有遥感卫星，遥感卫星的胶卷在卫星上有600公斤，照相胶卷，它呼噜呼噜地，两天左右就把胶卷照完了，这时这个胶卷在卫星上，就必须回收，这样子图像取回都是十天以后的事情。

聂莹：而您的这个技术呢？

杨士中：我这个卫星传输型CCD电视遥感技术就是马上能看到新鲜的图像。比起传输型卫星来说，第一个有实时的图像；第二个，我这个电视摄像机你卫星转一年，它就给你发一年的图像，转两年就发两年的图像，信息量大。 

聂莹：您在面对新的领域的时候，是怎么做到能够迅速适应，并且很快就出成果的？而且您的这些经历，您觉得对于现在年轻的科研工作者或者年轻人来说，他们在选择自己的研究方向或者规划自己职业方向的时候，有哪些宝贵的启示呢？

杨士中：思想上要有准备，“干一行、爱一行、专一行”，还是吃尽了千辛万苦的。你看这么多书我不断读，公式一个个推导，哪有不吃苦的呢？所以说，他们都以为你是天才，什么叫天才？我说的天才就是多学习，多看书，我总结了两句话就是“智慧出自苦思索，天才基于勤学习”。

聂莹：这也是您对自己多次跨界成功的一个总结。

杨士中：比如我获得了六个国家发明奖，科技进步奖。每一个奖的内容都不一样，都是跨界的，每一个界跨过去，都要达到能够做出国家级科技贡献。

聂莹：这很难很难。

杨士中：难是难，但我这样的人乐在其中。 

聂莹：在2023年的时候，您捐赠了50万元给重庆大学来设立科学发展基金。但其实我了解到，您在生活中，其实是一个非常节俭的人。是什么原因，促使您做这样的决定呢？

杨士中：现在我是院士，国家给我的工资也很高，我自己吃也吃不了（这么多），穿也穿不了（这么多）。但是有个问题就出来了，我这个专业属于信息类专业通信雷达，跨只脚到社会上去，就会有很高的收入。所以，对于稳定人才就出问题了。我就出于这个心情鼓励大家，在这个信息领域不要太计较，应该稳定在学校从事国家急需的高科技，所以是这种心情。

聂莹：您今年86岁了，您还有什么人生目标和梦想想要去实现吗？

杨士中：“分散 独立 汇聚”方案，既然是大家公认的中国方案，那就进一步工程化，最终还是要靠年轻人，我说你们年富力强才是国家栋梁。

聂莹：现在主要是要培养学生。

杨士中：对，培养人才，同时完成国家急需的任务，一旦出了什么成果，那就是很高兴。

来源：第1眼-重庆广电