香港科學(xué)家容啟亮：登月之路有多長(zhǎng)？

香港理工大學(xué)工業(yè)及系統(tǒng)工程學(xué)系講座教授（精密工程）兼副系主任容啟亮在記者會(huì)上（1月14日攝）。  新華社記者 吳曉初 攝

 

“看見(jiàn)探測(cè)器在月球成功著陸，興奮了一陣，等到晚上才知道它能轉(zhuǎn)動(dòng)，這才放下心頭大石。”香港科學(xué)家容啟亮口中的“它”，就是由他牽頭研發(fā)、在1月3日隨嫦娥四號(hào)歷史性登陸月球背面的“相機(jī)指向系統(tǒng)”。

 

未曾到過(guò)宇宙太空，卻成功研發(fā)出多款精密的航天儀器，現(xiàn)任香港理工大學(xué)工業(yè)及系統(tǒng)工程學(xué)系講座教授（精密工程）兼副系主任的容啟亮，既掌握豐富的學(xué)術(shù)知識(shí)，也具有廣闊思維。他豐富想象力的形成，在其成長(zhǎng)歷程中就有跡可循。

 

童年想法滿(mǎn)天飛

 

上世紀(jì)五十年代，香港一般家庭收入不高，幾個(gè)家庭合租一套房子十分普遍，在這樣的環(huán)境下長(zhǎng)大的容啟亮偏偏興趣廣泛，攝影、音樂(lè)、藝術(shù)……若要滿(mǎn)足自己的各種想法，就得自己動(dòng)腦筋想辦法實(shí)現(xiàn)。

 

“當(dāng)時(shí)只有六七歲，沒(méi)有什么資源，也沒(méi)有玩具，在街上找些彈珠來(lái)玩，但一定要在凹凸不平的溝渠蓋上打彈珠，這才刺激。”容啟亮說(shuō)，他小時(shí)候特別頑皮，而且勇于嘗試。

 

容啟亮在少年時(shí)期對(duì)攝影產(chǎn)生濃厚興趣，更在其就讀的中學(xué)創(chuàng)立了攝影學(xué)會(huì)，成為第一屆會(huì)長(zhǎng)。然而，當(dāng)時(shí)相機(jī)屬于奢侈品，并非一個(gè)普通中學(xué)生能負(fù)擔(dān)得起。

 

沒(méi)有相機(jī)，怎么拍照？容啟亮就撿人家不要的鏡頭等器材，然后“造一個(gè)箱子，找一塊玻璃，下面安裝一盞燈，就成了一臺(tái)相機(jī)。”以前拍照用的是膠卷，怎么洗照片？“鉆進(jìn)床底下就是了。”他表示，只要遇上感興趣的事物，就算多困難他都會(huì)堅(jiān)持學(xué)習(xí)，他在小時(shí)候還學(xué)會(huì)了拉小提琴。

 

容啟亮成長(zhǎng)過(guò)程中的資源匱乏，成為激發(fā)他創(chuàng)意的“啟蒙老師”，加上不輕易放棄的性格，無(wú)形中造就了今天具備科學(xué)家頭腦和精神的他。“我年輕時(shí)對(duì)工程非常感興趣，但也沒(méi)想過(guò)會(huì)走到現(xiàn)在這一步。”他說(shuō)。

 

1995年，容啟亮獲俄羅斯邀請(qǐng)為和平號(hào)空間站研制供航天員作精密焊接之用的“太空鉗”；2003年歐洲的火星快車(chē)任務(wù)，他獲邀開(kāi)發(fā)“巖芯取樣器”；他為2011年中俄合作的探測(cè)火星任務(wù)設(shè)計(jì)和研發(fā)“行星表土準(zhǔn)備系統(tǒng)”。

 

“港產(chǎn)發(fā)明”兩度登月

 

容啟亮帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“相機(jī)指向系統(tǒng)”于1月隨嫦娥四號(hào)升空，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次月球背面軟著陸。其實(shí)這已經(jīng)是這款“港產(chǎn)航天儀器”第二次參與國(guó)家探月任務(wù)。

 

他說(shuō)，“做航天儀器講求經(jīng)驗(yàn)，你的發(fā)明曾經(jīng)上天，就是說(shuō)你所研發(fā)的儀器能通過(guò)所有航天認(rèn)證的測(cè)試。”

 

中國(guó)空間技術(shù)研究院大約10年前到訪(fǎng)理大，為“相機(jī)指向系統(tǒng)”的研發(fā)揭開(kāi)序幕。容啟亮回憶說(shuō)，當(dāng)時(shí)該院的副院長(zhǎng)向理大團(tuán)隊(duì)提出了設(shè)計(jì)和研發(fā)這件航天儀器的技術(shù)要求。“他們沒(méi)有很仔細(xì)說(shuō)要什么儀器或功能，就由你去設(shè)計(jì)和研發(fā)，由你告訴他們這件儀器是可行的。”

 

容啟亮和團(tuán)隊(duì)擁有扎實(shí)的科研能力，在沒(méi)有既定藍(lán)圖的情況下，他們運(yùn)用豐富的創(chuàng)意和創(chuàng)造力，花了兩年時(shí)間成功研發(fā)出“相機(jī)指向系統(tǒng)”。

 

“我們不光是制造一件儀器出來(lái)，每一個(gè)階段都要評(píng)審，通過(guò)了，然后才到下一個(gè)階段。”容啟亮表示，他們?cè)谘邪l(fā)“相機(jī)指向系統(tǒng)”的過(guò)程中與中國(guó)空間技術(shù)研究院保持緊密合作。

 

2013年，“相機(jī)指向系統(tǒng)”隨嫦娥三號(hào)在月球正面軟著陸。這是國(guó)家探月工程首次采用香港研發(fā)和制造的精密航天儀器，它能協(xié)助拍攝月球圖像和幫助控制中心指揮月球車(chē)的活動(dòng)。

 

接下來(lái)，容啟亮和團(tuán)隊(duì)將參與嫦娥五號(hào)的月球任務(wù)，以及國(guó)家稍后進(jìn)行的首次火星探索任務(wù)。

 

“終極挑戰(zhàn)”——研發(fā)精密航天儀器

 

位于香港理大校園內(nèi)的“創(chuàng)新館”專(zhuān)門(mén)辟出一個(gè)展區(qū)，介紹該校在航天科技方面的成果。銀白色的“相機(jī)指向系統(tǒng)”模型矗立在眾多展品中，顯得格外醒目。

 

“轉(zhuǎn)動(dòng)的角度要很準(zhǔn)確，而且要靠不同角度拍照，將兩張照片疊起來(lái)，就能形成立體的效果。”容啟亮扶著他的心血結(jié)晶，向記者示范它的操作方法和原理，臉上流露著滿(mǎn)意的笑容。

 

這件航天儀器從研究到制造均在理大進(jìn)行，設(shè)計(jì)十分精密。它重2.8公斤，長(zhǎng)85厘米、寬27厘米、深16厘米，安裝在嫦娥四號(hào)著陸器的頂端，能夠垂直移動(dòng)120度、左右旋轉(zhuǎn)350度，并可在月球引力下正常運(yùn)作。團(tuán)隊(duì)在研發(fā)過(guò)程中克服了多項(xiàng)挑戰(zhàn)，包括要使儀器抵御月球低溫、具備防震能力和抵抗沖擊等。

 

容啟亮十分重視他的研發(fā)品能否發(fā)揮作用，他形容航天工程及其應(yīng)用為“終極挑戰(zhàn)”。“如果（儀器）彈不上來(lái)怎么辦？所以不能出錯(cuò)，每一個(gè)程序，只要有一丁點(diǎn)錯(cuò)誤就操作不了。”他說(shuō)，如果“相機(jī)指向系統(tǒng)”不轉(zhuǎn)動(dòng)，360度環(huán)拍的全景圖就沒(méi)有了。

 

揭開(kāi)月球背面的神秘面紗，那是一片崎嶇不平之地，嫦娥四號(hào)就著陸在許多小環(huán)形坑中間，該處比嫦娥三號(hào)在月球正面的落區(qū)有較少石塊，顯示可能暴露時(shí)間更久，年齡更古老。

 

“這是挺重要的儀器，國(guó)家都放心交給我們做，顯示國(guó)家信得過(guò)香港的科研。”容啟亮認(rèn)為，國(guó)家對(duì)香港科研充滿(mǎn)信心才委以重任。他坦言，香港一向比較多引進(jìn)別人的技術(shù)，很少有自己研發(fā)的科技產(chǎn)品，在國(guó)家的支持下，相信香港未來(lái)在航天等方面的科研發(fā)展將有更好前景。（新華社香港電 記者張雅詩(shī)）