前不久，民盟中国科学院上海分院委员会盟员张亮所在集体——中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术青年团队荣获“中国青年五四奖章集体”。这支平均年龄32岁的队伍，在探月工程、量子卫星、火星探测等国家重大任务中屡建奇功。作为团队青年负责人，中国科学院上海技术物理研究所第二研究室副主任张亮，正是这群“星河攀登者”的缩影，他用十五年青春诠释着“把不可能变成可能”的科研精神。

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2006年，张亮来到上海技物所，师从王建宇老师。王建宇是在空间光电技术和卫星系统设计研究领域有很深造诣的科学家，是后来大家所熟知的“墨子号”量子卫星的常务副总设计师。2008年，为了验证量子卫星发射是否在技术上可行，中国科学院设立了一个重大预研项目。中科大的潘建伟教授找到了在工程上经验丰富的王建宇老师，邀请他担任工程总负责人。张亮的研究生涯可以说是从这个项目开始，光机载荷的控制算法与光电技术也成了他博士课题的核心工作。

当时，空间光传输是困扰科学家的一大难题，需要将光信号从天上发到地面并且准确无误地接受。“其难度如同从万米高空飞行的飞机上，要连续不断地把一枚枚硬币准确投入地面上一个旋转着的储蓄罐内。”张亮说，在导师的指导下，他从算法、设计到器件、工艺、装配等，一个个技术难点进行攻关，完成了精确跟踪控制子系统的研制。

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为了实地验证系统的可行性，需要完成一系列的过程：选点-验证-改进-再验证-再改进，一干就是两年。2008年10月，在导师的带领下，张亮初次来到青海湖，为后续的验证选择具体的测试点。“青海湖地区能见度高，且地域足够大，在这里找到相距100公里能见度达标的测试点是有可能的。”张亮回忆到，“10月的青海湖已经非常冷，我与小伙伴们为了找到最佳测试点，通常是在一天起雾最少的傍晚时分摸黑到零下10度的山上进行测试选点。”

在完成选点后的第二年，张亮和团队再上青海湖，把研制的关键仪器带到现场进行验证。他们用车载测试来模拟卫星的移动，为了尽可能减少对量子信号的干扰，他们甚至连灯都不敢打开，因为灯光会影响量子信号测试的准确性。“在车来车往的交通主道上，不开车灯行驶是有安全之虞的，事后有人说我们是在‘用生命做实验’。”张亮说。

经过又一年的实验，张亮带着改进后的实验仪器第三次出现在青海湖。这一次，他们选择用热气球来验证载荷的动态跟踪能力。“这样的模拟更接近实际情况，但却是困难重重，光是热气球的升空就经历了多次失败。”张亮解释到，晚上风大、不稳定、温差大等都是测试的不利因素，在热气球上进行测试也有一定的危险性。但最终凭借着坚强的毅力，在一次又一次的失败后，张亮团队最终成功完成了热气球量子密钥分配实验。

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遇意外考验，排除万难建功业

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实验的过程中，意外总是不期而遇。在做100公里定点量子通信实验时，他们像之前一样往山上运设备，但汽车在急转弯时，整个设备被甩到了地上，摔成了三段，零部件也都散落开来。“所有人都一下子懵了，当时我还在读研究生，既担心昂贵的设备损失，又担心项目的进展受到影响。”忐忑之中，张亮拨通了王建宇老师的电话，王老师的话就像一颗定心丸：“人没事，那就没事！先回上海，我们把设备修好明年再来。”

团队立马行动起来，查看所有部件的损坏情况。所幸，设备的关键部件没有损坏。张亮决定调整策略：暂时不回上海，留下来力争把它修好继续进行测试。“设备都是我一步步亲手参与装配起来的，因此我很熟悉，当看到那个关键部件没有损坏我心里就有底了，设备应该可以修复，并且我们还要抢时间进度。”张亮回忆道。经过20多天的彻夜抢修，借助带过去的检测和装配设备，他们终于完成了设备修复这项艰巨的任务。

排除万难，团队最终完成了世界首次的热气球浮空平台和近百公里量子密钥分配实验，相关成果被国际同行评价为“人类向天地量子保密通信迈出的重要一步”。

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十年磨一剑，完成星地对接

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张亮临近毕业时，“墨子号”天地量子科学实验通信卫星工程项目即将立项，他毅然选择留下继续从事这项事业。“虽然前期已经做过大量的地面实验论证工作，但毕竟地面实验和星地实验是很不一样的。”张亮介绍道，星地量子信号的传输对实验设备的研制要求极高，在攻克了卫星与地面接收站的微弧度高精度跟瞄、高保偏量子信号偏振调制等一个个载荷工程研发中的核心技术问题后，如何能保证100%的成功率成为了又一难点。“因为对于工程项目而言，100%的成功率是一个必须指标。就算成功了99次，执行任务那一次失败了，就算失败了。”

张亮还清楚地记得，2015年10月的热光实验需要把所有载荷放到真空和低温下进行性能测试，团队为此连续15天、24小时不间断地工作，每天都要坚持到凌晨3点进行数据分析、总结并将第二天的实验方案设计出来。从2011开始研制到2016年发射，几年时间中团队碰到了无数次项目几乎要推倒重来的至暗时刻，但又一次次依靠他们的坚韧和毅力迎来了属于他们的曙光。

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还需加倍努力

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“‘墨子号’目前只是科学实验卫星，离真正的应用还有距离。”张亮坦言。他随后参与了我国首个量子微纳卫星研制工作，负责其中的量子光传输载荷研制，以实现实时的星地量子密钥分发，构建低成本、实用化的天地一体化量子保密通信网络。

面向空天地海一体化通信的战略需求，张亮及团队以空间量子技术为基础，在激光通信领域也取得突破性进展，推动了跨域通信系统的实用化进程：他们成功研制我国首台深海远距离光子计数通信样机，实现深海水下数百米级距离的高速数据传输；同时主导研发的卫星激光通信终端，攻克了星间异构网络动态建链技术瓶颈，实现了星间数千公里级的跨网通信。

“现阶段，我们正积极开展中高轨量子卫星等后续工程任务的研制工作，围绕国家战略需求和世界科技前沿不断增强自主创新‘硬核’能力。”张亮说，团队中还有同样来自民盟中国科学院上海分院委员会的陈滔、沈雪、万雄、张冰娜等盟员。“作为民盟盟员，我们要积极参与民盟组织的调研座谈及宣讲活动，将基层科研人员的诉求融入参政议政全过程，将一线科研经验转化为推动国家科技发展的建言力量，以最好的科技成果践行国家战略科技力量使命与担当。”

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原标题：《“星河攀登者”张亮与他的追光之路》