楊孟飛,1962年10月出生在湖南省湘陰縣,1982年畢業(yè)于西北電訊工程學(xué)院(西安電子科技大學(xué)),中國(guó)空間技術(shù)研究院北京控制工程研究所空間計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)研究生畢業(yè),獲碩士學(xué)位。1985年留所工作后,歷任該所星載計(jì)算機(jī)研究室副主任、主任、所長(zhǎng)助理、副所長(zhǎng),2001年初起擔(dān)任所長(zhǎng)?,F(xiàn)任中國(guó)空間技術(shù)研究院副院長(zhǎng),2017年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部院士。
因算盤情結(jié)與計(jì)算機(jī)結(jié)下姻緣
湘江邊上長(zhǎng)大的楊孟飛,在山清水秀的鄉(xiāng)野里汲取著靈氣。父親是村里的會(huì)計(jì),常年撥拉算盤珠,噼里啪啦的聲響將他也“熏陶”成了一個(gè)打算盤的高手。對(duì)數(shù)字的興趣就這樣一點(diǎn)點(diǎn)培養(yǎng)起來(lái)。當(dāng)年填報(bào)大學(xué)志愿時(shí),盡管計(jì)算機(jī)在他腦中尚屬模糊概念,但聯(lián)想到計(jì)算機(jī)鍵盤也是靠?jī)墒智脫舻模c打算盤似異曲同工,便毫不遲疑地報(bào)考了西北電訊工程學(xué)院(現(xiàn)西安電子科技大學(xué))計(jì)算機(jī)系幾個(gè)字。
如同算盤把楊孟飛引進(jìn)計(jì)算機(jī)世界一樣,楊孟飛的航天緣也是由一個(gè)個(gè)偶然促成,一點(diǎn)沒有刻意追求的痕跡。 當(dāng)有人問他名中的“孟飛”二字是不是暗含有“夢(mèng)飛”之意時(shí),他斷然否定,說(shuō)父母所賜的名字實(shí)際是叫“孟輝”,只因湖南人“輝”“飛”不分,上大學(xué)時(shí)他便將名字固定為“孟飛”。
大學(xué)畢業(yè)考研時(shí),只因?qū)Α翱臻g”這兩個(gè)字感興趣,他就任由興趣做主,報(bào)考了北京控制工程研究所的空間計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用專業(yè),從此邁進(jìn)了航天的大門。
用興趣點(diǎn)燃?jí)粝?,用行?dòng)幻化力量,用知識(shí)武裝浩瀚星空
對(duì)從小迷戀數(shù)字的楊孟飛來(lái)說(shuō),走入計(jì)算機(jī)世界是他人生新的開始。從大學(xué)本科生到碩士研究生,七年的計(jì)算機(jī)專業(yè)讀書生涯,使他打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。憑借在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域深厚的功底,楊孟飛在衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制計(jì)算機(jī)研制方面具備的出色才能很快顯現(xiàn)出來(lái)。
1992年夏天,工作剛七年卻已被破格晉升為“小高工”的楊孟飛第一次來(lái)到衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)。他在我國(guó)新一代返回式衛(wèi)星控制系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的三機(jī)冗余TMR/S可變結(jié)構(gòu)高可靠控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)方案將要在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。這個(gè)方案已經(jīng)進(jìn)行過大量分析、計(jì)算,又通過了原理樣機(jī)的實(shí)驗(yàn),因此楊孟飛在衛(wèi)星研制領(lǐng)域雖屬“新兵”一個(gè),可他卻對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案充滿自信,沒有任何心理負(fù)擔(dān)。8月9日下午,晴空下的戈壁發(fā)射場(chǎng),火箭呼嘯升空。目送衛(wèi)星直上藍(lán)天的楊孟飛,相信自己的方案終將會(huì)經(jīng)受住“上蒼”的考驗(yàn)。這次飛行試驗(yàn)表明,這種采用軟硬件結(jié)合手段實(shí)現(xiàn)的三機(jī)可變結(jié)構(gòu)的容錯(cuò)系統(tǒng),具有較強(qiáng)的瞬時(shí)故障處理和恢復(fù)能力,方案先進(jìn),可靠性高。
初試身手,大功告成。楊孟飛不僅與同事一起獲得了一個(gè)部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),而且還因此引來(lái)身后一長(zhǎng)串的榮譽(yù)。1994年年初,作為國(guó)家機(jī)關(guān)首批百優(yōu)青年,他還受到國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見。

在神舟三號(hào)飛船制導(dǎo)導(dǎo)航控制系統(tǒng)的研制工作中,創(chuàng)新之勇又一次體現(xiàn)在楊孟飛的身上。為解決實(shí)時(shí)性以及計(jì)算量大的問題,楊孟飛提出了采用前后臺(tái)處理機(jī)任務(wù)分組、并行流水線工作的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性與可靠性,系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品水平,為“神舟三號(hào)”的成功發(fā)射又立新功。
“凡事要么不做,要么做好”——人生信條下的行動(dòng)力量
1999年7月下旬的一天,一路西行的火車專列將楊孟飛和他的同事們送進(jìn)了驕陽(yáng)下的戈壁灘。踏上大西北這片神奇的土地,仰望當(dāng)空烈日,眼觀無(wú)垠沙海,楊孟飛的心頭滾過一股熱浪。即將在這里擺開的“戰(zhàn)場(chǎng)”,足以令站在這里的每一個(gè)人思緒萬(wàn)千,熱血沸騰。
神舟號(hào)飛船發(fā)射以前,這是一支充滿濃重神秘色彩的隊(duì)伍,他們秘而不宣地來(lái)到酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,開始默默地為快要打響的重大戰(zhàn)役做著各種準(zhǔn)備。
在20世紀(jì)的中國(guó)航天史上,神舟飛船無(wú)疑是一項(xiàng)最難、最新、最復(fù)雜的系統(tǒng)工程。飛船上采用的許多新技術(shù)都是過去在研制衛(wèi)星時(shí)不曾“觸摸”過的。制導(dǎo)導(dǎo)航控制技術(shù)就是其中之一。
對(duì)于研制衛(wèi)星,行內(nèi)人都聽過這樣一句話:“衛(wèi)星難,難在控制。”研制飛船更是如此。
在飛船研制八大分系統(tǒng)中,制導(dǎo)導(dǎo)航與控制被稱為是技術(shù)難度最高、最關(guān)鍵的分系統(tǒng)之一,直接決定著飛船試驗(yàn)任務(wù)的成敗。楊孟飛和他的同事們此行的目的正是要保證神舟號(hào)試驗(yàn)飛船制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),以使飛船能按指令在太空飛翔并按要求返回地面。
飛船運(yùn)入發(fā)射場(chǎng)時(shí),控制軟件還處在不甚穩(wěn)定的狀態(tài),需要一邊參加飛行試驗(yàn)的合練,一邊進(jìn)行調(diào)試,一邊繼續(xù)編程,緊張狀態(tài)可想而知。作為北京控制工程研究所帶隊(duì)進(jìn)入發(fā)射場(chǎng)的副所長(zhǎng),作為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操作高手,楊孟飛肩上的擔(dān)子十分沉重。眼見發(fā)射日期一天天臨近,軟件程序還沒有固定的版本,楊孟飛和大家一樣焦急萬(wàn)分。
與地面設(shè)備比較,空間計(jì)算機(jī)的特殊之處在于:第一,硬件的重量、功耗、尺寸以及抗輻射性能等要滿足空間環(huán)境的獨(dú)特要求;第二,軟件的可靠性要高,因?yàn)橐坏┯?jì)算機(jī)在天上出現(xiàn)故障肯定無(wú)法像在地面一樣進(jìn)行維修。楊孟飛和他的同事們此時(shí)面對(duì)著計(jì)算機(jī)欺“軟”怕“硬”這樣的事實(shí),感覺就像有誰(shuí)故意不讓軟件過關(guān)。
飛船總設(shè)計(jì)師、總指揮對(duì)此項(xiàng)工作的進(jìn)展都極為關(guān)心。那些日子,楊孟飛白天與專家在一起分析故障原因,晚上伏在計(jì)算機(jī)前排除故障,他的兩只手在鍵盤上不停地敲擊、修改、計(jì)算,熒光屏上數(shù)字、公式不停地跳躍、變換,直到出現(xiàn)滿意的結(jié)果。
為提高飛船控制系統(tǒng)的“保險(xiǎn)系數(shù)”,達(dá)到高可靠、高安全的要求,楊孟飛在飛船研制初期就大膽提出采用計(jì)算機(jī)三機(jī)容錯(cuò)技術(shù),一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)問題,可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一臺(tái)機(jī)器,三臺(tái)機(jī)器互為備份,兼具自檢功能。不僅可靠性更高,計(jì)算速度也更快。
這一年的11月20日,檢驗(yàn)飛船“大腦”聰明才智的時(shí)刻來(lái)到了。隨著長(zhǎng)征二號(hào)F火箭一聲長(zhǎng)嘯,我國(guó)第一艘試驗(yàn)飛船——“神舟號(hào)”太空驚鴻,飛天壯舉引起全世界的廣泛關(guān)注。全神貫注目睹飛船升空,心隨“神舟”一起飛舞,直到21小時(shí)后飛船安全返回地面,在發(fā)射基地度過整整120天的楊孟飛那顆高懸太空的心才隨之落了地。
站在戈壁發(fā)射場(chǎng),再一次極目遠(yuǎn)眺,他才驀然發(fā)現(xiàn),大漠的夜空原來(lái)也那么美,繁星點(diǎn)點(diǎn),星光四射,宛若航天人放飛的衛(wèi)星、飛船放射出的光芒。對(duì)情牽太空的人來(lái)說(shuō),那是難得的一種精神慰藉。