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香港理工大学教授容启亮:我期待将航天技术用

日期:2021-03-04 08:02 作者:威廉亚洲

  新闻中心2017专题香港回归20周年香港名人访谈录

  【编者按】今年7月1日,香港迎来回归祖国20周年纪念日。从1997到2017,香港回归祖国二十年间,经济社会发展取得了举世瞩目的成就,“一国两制”的伟大构想在香港彰显了强大的生命力。“一国两制”,这个被历史称颂的智慧,香港用它解开了百年难题。

  与此同时,今年适逢中央人民广播电台对港澳广播与香港特别行政区政府驻北京办事处合作创办的《每周听香港》节目开播十周年。为了纪念节目播出十周年,回顾节目播出以来的精彩瞬间,我们决定出版《香港名人访谈录》一书,收录采访香港政治、经济、文化等各领域的优秀人才、杰出人物的精彩报道,并以此向香港回归二十周年献礼。

  如今,香港与内地共命运,同出发,沿着“一国两制”的航道驶向新的航程。央广网特别摘编《香港名人访谈录》中的精彩内容,以飨读者。

  “嫦娥奔月”这一中国古代著名的神话传说承载着无数华夏儿女对于月宫的美好幻想。2013年12月14日,香港理工大学与中国空间技术研究院专家合力研发的“相机指向机构系统”,随“嫦娥三号”探测器在月球表面顺利软着陆,人们脑海当中的月宫图景变得愈发清晰。虽然这一系统看起来造型古怪,但是这个能拍摄月球全景影像、整个月球车的释放过程,并进行月面运动监视的相机系统,是国家探月工程在2007年开展以来,首次使用香港研发和制造的精密太空仪器,也标志着我国的空间精密机械产品设计技术达到了国际先进水平。带着对于科学技术的敬畏和好奇,记者一行在香港理工大学专访了“嫦娥三号”的“点睛人”容启亮教授。

  香港理工大学教授容启亮接受中央人民广播电台华夏之声、香港之声记者雷鹏专访

  记者:目前香港理工大学与内地在太空探索方面都开展了哪些合作,进展怎么样?

  容启亮:现在我们主要是同中国空间技术研究院合作,主要是在中国“嫦娥五号”的取样返回方面。另外同空间技术研究院还有一个合作是在小卫星上面。

  记者:能否给我们讲讲您负责相机指向机构系统的幕后故事、记忆当中比较深刻的难忘经历,以及研发的时候遇到的一些困难?

  容启亮:困难是很多的。在设计层面就是一级一级地将重量压低,我们已经设计了一个比较好的结构,但是设计出来之后发现载重要减,我们就要重新做个更轻的,这个过程是一级一级地,所以花很大的精力去改内部的结构。这个过程需要我们来回用计算机去做,每个部分仿真,然后用不同的设计去完成减重的过程,有很多创新的设计是以前我们完全没有做过的。最大的问题是我们要找到加工团队,他们也要花很大的精力,因为有很多是他们以前从来没有见过的。

  容启亮:这个系统是放在“嫦娥三号”顶部支持相机的,它发射的时候就是在那个锁紧结构上面。为什么这样?主要是发射时,振动是很厉害的,所以一定要把它做好。你看它一边有四个软件的东西,那个主要是保护照相机和转动结构,这样转动的时候不容易损害。如果没有这样,里面转动的齿轮在发射之后就不能保证准确度了。

  容启亮:二点三公斤左右。你可以看到,它是很坚固的,发射的时候它要承受最少二十倍地心吸力的振动,所以所有的东西都是很坚固的。但是也需要大的东西,大概是比一个电体大很多。虽然外面看到它比较平常,但是里面有很多特别的结构,不仅重量逐渐减轻,还需要保护里面很多的转动结构。比如说马达,最重要的是保护电缆。

  容启亮:对,就是我们刚才讲的,它要牢固。但同时它需要是刚性的,刚性不高振动频率就降低了,降低就有问题了。

  记者:我对这个模型的第一印象是,如果装两个轮子的话,它有点类似于现在非常流行的滑板车,前面是照相机。您现在回想起来,当看到它从月球上传回第一张照片时,您的心情是怎么样的?

  容启亮:很激动,在“嫦娥三号”着陆的时候,我就在北京监控的地方看,那时候是很担心的。你可以看到团队里面没有人出一点声音,都看着这一步一步地着陆。着陆之后就等,要等月球车降落到指定位置,才能真正开动。开动之后我们才知道可以打开,那是很着急的时刻。因为你不知道它开动的时候有没有问题,它开动没有问题了,是不是真正可以打开,因为它锁紧在这里,经过这样大的振动和外部空间环境的影响,还有不同的温差。

  记者:因为整个是自己设计的,所以到这个环节的时候会更紧张一点,希望自己研发的东西能够在整个大系统里起到关键作用。

  容启亮:基本上我们所有空间机构的研发都需要经过几个阶段的。第一个是原理样机,之后就是做鉴定件,这个过程里面就要做大量的测试。经过所有的测试之后做上天的飞行线。所以我们的过程是最先要做一个原理样机,然后你要测试它的准确度,打开是不是有问题,它的重量对最后的影响。测试之后如果没有问题,就需要做鉴定件,然后要通过所有的空间环境的测试,包括刚才说的振动的测试,能够承受多大的冲击力,是不是可以超过标准的冲击力,还要在监控的环境下测试高低温的反应,然后是测试电子的冲击、浮降对里面有没有影响。

  容启亮:大概是九个月。因为以前我们做过很多去火星或其他星球的仪器,所以我们对设计仪器是有经验的。而且我们之前每部分都做过比较深度的模拟,所以我们整个做出来之后检测没有发现多大的问题,只是振动的时候可能会掉一个螺母。

  记者:这个探索工具的材料是来自我们自己的研发,还是利用了之前的某些技术?

  容启亮:材料一般不能用新研发的材料。因为即使经过很多测试,也不能够保证新研发的材料里面有没有一些不可控的问题,所以我们用的材料一般是经过长时间测试和应用过的。

  记者:之前理工大学也和很多国家合作过太空项目,这次是第一次和内地合作。您最大的感受是什么,您觉得有没有什么不同之处?

  容启亮:很重要。我们之前都是跟外国做,但是这次可以用我们的经验替国家做点事情,有很大的成就感。特别是看到我们的仪器在月球上面运动的时候,感受很深。

  容启亮:“玉兔”在设计上的工作时间是三个月,已经在上面过了一个月。有一些设计的问题,经过努力,部分问题得到了解决,我们也是很高兴的。所有的设计都会面临一些不可控的问题,需要有不同的方案去解决。现在就是发挥那些设计以外的方案的时候,我觉得某部分的设计方案已经达到它的预期效果,还有一些有问题的。

  记者:您曾经说过美国几十年前是拿了月球石回来的,中国拿回来的将会比较新鲜,从这句话当中我们能强烈地感受到您内心中的自信。您对中国航天事业的未来怎么看?

  容启亮:我们现在可以看到,中国在航天事业上面不是盲目发展,它发展得比较稳健,一步一步地去实现。我们刚才说同内地的合作,下一个重大的合作是从月球表面返回,这个技术以前俄罗斯和美国也做过,但是那时候他们的技术跟现在的都不同;月球石以前俄罗斯、美国都拿过,但那是几十年以前的东西了,我们现在用新的技术、新的设计。这方面的进步可以带动其他科技产业的发展,因为设计方面是所有高科技产业发展中最重要的一环。

  容启亮:我的科技梦是希望我学到的东西能够对中国的科技发展起到作用,也可以发展一些对所有人有用的东西。现在做的航天的东西,只是我们研究的一部分。我的研究主要是在精密机器领域,我们也有很多研究是利用航天技术做一些可以对普通人有用的东西,对民生方面有很大帮助的东西。

  容启亮:不是构想,现在已经在做了。希望一年之后可以问世。因为这些东西是不同的机构在做,所以现在还不能讲出来,到可以发表的时候就会发表了,是关于医学方面的。

  容启亮:在香港,很多人觉得航天对他们来说很遥远,但是一方面他们又很有兴趣,你可以看到我们替国家做的相机指向系统,香港的传媒报道也很多。

  容启亮:参与的机会是有的,都很密切。当然,需要做航天的东西,需要有经验。所以在香港,其他的大学和科研机构如果要参与,要先具备一定的能力,我相信国家是很愿意大家一起去发展的。

  记者:您现在带了几个博士生或者是硕士生,跟您一起做研究的年轻科研人员有多少?

  容启亮:我的博士生已经全毕业了,我现在要看还有没有人要做我的博士生。硕士有一个人。但是我们的团队里面是有博士后的,我们用博士后比较多一点,因为博士可以做研究,但是真正做上天的仪器,他们的经验不够,如果让他们做是很危险的事情。你要有经验才可以避免以后应用的时候会发生的问题。

  记者:您对于您所带的以及即将要带的年轻一代香港科研人员有什么期望,您想对他们说些什么?

  容启亮:我希望香港也有很多有能力做研发的学生,大学教授也是这样。我希望他们在实际的应用上面多点注意力,因为在科研上面理论重要,但是应用才可以看到理论是不是真正有用。

  容启亮:不是大于,是实践要同理论平行做,不只是做理论。如果你只做理论,你就不知道是不是真的可以实施,因为有很多理论是停留在讲的层面,你实际的应用就是对理论的很重要的支持。

  记者:我们把问题回到原点,指向系统出来之后很多人都认识了你们的团队。您是从小喜欢航天还是有什么巧合使您涉足到航天研究的领域?

  容启亮:我一直很喜欢做精密的工具,我在英国做事的时候,主要是做精密工程的,参与过很多可能在香港做梦也没有想到的东西。我回到香港的时候如果想要到其他的行业去,是没有条件的,只有在航天事业上才可以真正有条件去应用我们以前的经验、技术和发展出来的科技。

  记者:我们对两地的合作最感兴趣,如果没有两地的合作,我们今天也没有机会来采访您。您觉得在整个两地合作的过程当中,您感受最多的是什么?您怎么评价这样的合作模式?

  容启亮:我觉得两地合作当中,内地机构给我们的支持很多。我们做事情的方法同内地是不同的,我们可以去适应,但是内地方面真的做了很大努力去了解我们是怎么样的。所以我也感谢内地的科研人员,感谢他们能够接受我们。

  记者:您对这样的合作方式有什么样的期待?是不是应该更频繁?在别的方面还有没有合作的空间?

  容启亮:合作的空间是很多的。我觉得香港的人应该多尝试真正去同内地合作,因为根据我们的经验,内地科研人员对香港人的想法包容度是比较高的。

  容启亮:我们一直都觉得没多大问题的。主要是两地做事和管理项目的方法不同,内地是规定教你怎么去做,但是香港不能这样,有很多东西都受大众的影响。我相信是需要一段时间才可以磨合好的。

  记者:上周我参加一个论坛,李克强总理做了一个报告,他提到我们国家下半年的主要目标一个是改革一个是创新,尤其强调创新的重要性。创新当中有一方面是科技创新,香港创新这方面很领先,您觉得在科技创新方面两地有没有可以加强合作的部分?

  容启亮:我们做航天仪器研究需要很多创新。因为我们的背景同内地不同,一些新的想法同内地也是很不同的,所以在合作中,这是一个需要慢慢磨合的过程。

  记者:您带的科研人员当中有内地人,现在香港也有越来越多的人到内地读书、从事科研工作。在两地的人才交流上,您有哪些感受?

  容启亮:我认为交流不应该只是局部的,应该比较全面,最好是多提供一些机会,比如说可以安排两地的培训,使两地的高科技人员有更多的交流机会。还有就是有一些内地的项目可以到香港来做,几个月或者一年,香港也可以有一些项目到内地做一个月、两个月,甚至是一年两年。

  回归为香港和内地中断已久的教育交流打开了闸门,在经历了最初的好奇和观望之后,南下和北上逐渐成为潮流,汇聚在一起就形成了澎湃之势。在各种利好政策的推动之下,香港和内地的学生也在经历和选择。

  香港投资推广署表示,香港创业型公司的数量由2015年的1558家升至2016年的1926家。包括社会创新、智能城市、生物技术、零售技术和机器人技术在内的新技术性创业型公司的建立,提振了香港创业型公司的就业数据。越来越多的年轻人选择创业。

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  “嫦娥奔月”这一中国古代著名的神话传说承载着无数华夏儿女对于月宫的美好幻想。2013年12月14日,香港理工大学与中国空间技术研究院专家合力研发的“相机指向机构系统”,随“嫦娥三号”探测器在月球表面顺利软着陆,人们脑海当中的月宫图景变得愈发清晰。

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