一位航天专家的成长密码

　　他是从阳澄湖畔一个小镇上走出来的航天专家。他参与了从神舟一号到神舟十一号共11艘神舟飞船推进舱的设计工作；还参与了天宫一号、天宫二号到天舟一号的项目设计；2016年他又从载人航天工程转到探月航天的重大项目，且是该项目中上海团队的技术总负责人。他就是上海航天技术研究院科技委常委、嫦娥五号探测器系统副总设计师查学雷。

上图：查学雷在八院嫦娥五号试验队队旗上签字。

　　当这位业绩耀眼的航天功臣越来越受到公众关注时，人们开始将目光投射到他的家乡——苏州相城一个小镇上，然而又似乎找不到沺泾小镇的老宅和阳澄湖里的水产同这位探天问月的航天专家有什么成长关联。

帮妈妈做话费单，开启计算实践

　　查学雷，1971年6月3日出生在苏州市吴县沺泾镇。沺泾镇是一座小镇，很小的镇，位于阳澄湖靠西湖畔，而今几经并镇，已称作阳澄湖镇了。当时镇上只有一条街，从头到尾不长。

　　“沺泾”两字有一种解释是“湖中的一条小道”。也确实如此，沺泾镇就是伸入阳澄湖的一个半岛。这里陆地不多，水面浩瀚，大多数人家都靠养殖、经营大闸蟹为生。只是在查学雷的童年时代，那个小镇还没有形成大闸蟹经营的产业规模，阳澄湖大闸蟹的名气还不怎么响。

　　查学雷说，小时候家里比较清苦，但是靠湖吃湖，各种鱼虾，还有大闸蟹，总有得吃，没有污染，很生态的。有时他放学回家后，还会到养蟹的亲戚家去帮忙。这些人家会用土灶大锅煮一大锅蟹，煮熟了端出来，查学雷就帮助一起拆蟹粉。

　　而查学雷家当时不养蟹，他们是沺泾镇上居民。他父亲是沺泾镇供销社会计，是会计科班出身，毕业于上海一家金融会计学校。他母亲中学毕业后，回乡就业，在沺泾镇邮电局当话务员，主要工作是负责总机接线转机。他外公是当地一位手艺人，制作木桶、木盆，口碑甚佳，在镇上开了家小铺子。

上图：少年查学雷。

　　当年的沺泾镇很闭塞，交通极其不便，因为这里不通公路，也就没有公交汽车可达。倘要出镇，只能坐船。

　　查学雷就在这闭塞的小镇上读了八年书，在沺泾小学读了5年，在沺泾中学读完三年初中。在这8年里，他一直担任班长，学习成绩始终名列全班第一。尤其在数学领域，他更是表现出极高的天赋，数学考试，每次都是满分。鉴此，读初二时，他曾代表苏州参加江苏省中学生数学竞赛，并荣获二等奖；从初三开始，又多次被选派参加全国中学生数学竞赛。这个优势甚至一直保持到他走出沺泾小镇，考入省重点高中以后。

　　今天，回顾他从小对数字就有特别的敏感，一直对数学有极大的兴趣，一直具有超强的心算能力时，查学雷不由想到父母和家庭的潜移默化的影响。

　　提起查学雷的爸爸，那可是全县有名的会计高人。数学功底扎实，还擅长心算，且一手算盘，远近闻名，在每年举办的全县珠算比赛中，他总能摘金夺银。

　　在这个会计之家，老爸口授心传，孩子耳濡目染，查学雷自然渐得其中奥秘；然而更重要的是，他在这个家里，还有每月一次的计算实践活动。

　　查学雷妈妈是沺泾镇邮电局的话务员，平日里在总机间拔线插线，转接电话；到月底，就要对全镇各生产大队和各企业单位统计一个月内的通话时间及话费总额，并给各大队各单位出具应缴费单据。这项工作特别烦琐，费神耗时。待查学雷在班里数学冒尖时，妈妈便给他派工了。查学雷也很懂事，从小学四五年级起，就帮妈妈分担这项工作了。那些年，每到月底，他就会抽空到邮电局，帮助妈妈对一个个单位、一笔笔话费，算清列账。他一般都用心算，算得又准又快，张张话费单都清晰无误。因为这个计费活，干得漂亮，妈妈打心底里开心，便常常表扬儿子。查学雷受到鼓励就干得更起劲了。而今提起此事，查学雷还十分感慨：“当年帮妈妈做话费单，是一件很有价值、很有意义的事情，一方面让我的数学特长派到实际用场，给妈妈减负，又对家里有益；另一方面让我的数学才能脱虚向实，正经开启了心算实践。”

浏览大量智类杂志，点燃科学兴趣

上图：嫦娥五号副总设计师查学雷。

　　查学雷小时候，课余贪玩，虽然从小学到初中，他在全班学习成绩一直保持第一，但是他从来不死读书，也没少玩。“工兵捉强盗”“打游击”“转陀螺”“刮香烟牌子”等老街小巷里的常规游戏，虽然也玩，但他更喜欢也更擅长智力游戏。

　　比如下象棋，从小学三年级后，棋艺见长，车炮纵横，一般人都不是他对手，在镇上小有名气。一天，小镇港汊停泊了一条外地捞草船，船员们闲来解乏，喜欢在“楚河”、“汉界”上杀两盘打发时间，一时间会引来一众看客围观。9岁的查学雷放学后不知怎的也挤进了观战人群，于是被镇上居民推出来挑战船民。外地船民说要来点小刺激，结果一番厮杀后，查学雷赢了10根棒冰。

　　年纪稍长后，查学雷又爱上了更复杂、更耗时的围棋，在黑白世界里对弈，在更大格局中长考，他喜欢各色各种的智力挑战。

　　再后来，他又迷上了桥牌，在大学就读时，还担任了该校学生桥牌协会的主席。这是后话。

　　沺泾老街上的居民至今还对查学雷当年猜谜语的特长津津乐道。那些年，沺泾人虽然不富裕，然而自有乐趣。每年元宵节、中秋节，镇上供销社和乡间各村都会举办灯会、联欢，其间少不了有奖猜谜活动。然而，只要查学雷到场，猜谜奖品大多要落入他的包袋。

　　那么，他的猜谜能力是怎么练就的呢？在访谈时，笔者不由得发问。查学雷当即给我揭了“谜底”。原来，这与他平日里阅读大量智类杂志，积累丰富的科技知识有关。

　　这就又要说到查学雷妈妈的工作了。查学雷妈妈在小镇邮电局担任话务员，同时还兼管分发全镇上下所订阅的报纸杂志，每次都写清订户名字，再由邮递员送达。沺泾镇虽小，但各个单位、各个家庭订阅的杂志，汇总起来，种类不少。而在这许多杂志中，查学雷最喜欢智类杂志和学习类杂志。于是，每月初，查学雷都会有一个到两个晚间，在妈妈分发杂志时，他都在那里先睹为快。妈妈兴许是对他帮着做话费单的奖励，就给了他这个特别的“权利”。

　　对此，查学雷感叹道：“那些年我的阅读量，对各种科技知识的吸纳，要比同时代的中小学生大许多。这对我一生，对我以后从事航天技术研究，有很大的帮助。”

中科大求学经历，培养科创能力

　　沺泾小镇、阳澄湖畔是查学雷童年和少年时代成长的沃土，但良驹总要奋蹄，雏燕总要振翅，一个深爱家乡的孩子还是要走出这个闭塞的半岛，再一步步走向高远的未来。

　　1986年，查学雷以591分（总分640分）的中考成绩被江苏省重点中学——木渎高级中学录取。这意味着他将在人生中第一次要告别阳澄湖。但他没想到要走出这个闭塞的小镇，是那么不容易。那天，他要到位于吴中区的木渎中学去读高中了，因为小镇不通公交，只能到沺泾码头乘客轮，船行4个小时，才驶进苏州城，上码头后，又转乘了几辆公交车，待赶到木渎中学时，已整整花费了一整天时间。

　　木渎中学是省重点、国家示范学校，生源质量很高，汇集了省内很多学习尖子。在木渎中学读高中的三年里，查学雷在班里虽说还是干老本行当副班长，然而学习成绩不能坐第一把交椅了，只能说是名列前三名。说实在的，他也没有把全部精力都放在读书上，他还是贪玩，乒乓房、体育场，时常出现他的身影。后来又喜欢篮球了。因为刚进高中时，他个子矮，一直坐第一排，后来听说打篮球长个，他就酷爱篮球了。但是不管怎么折腾，他的数学成绩第一的优势地位依然不能撼动。到高三温课迎考的晚自习时间，查学雷经常像“小老师”一样，在黑板前，一边疾书数学公式，一边给同学们解答数学难题。

　　查学雷学习效率很高，领悟能力超强，在木渎中学的三年时光，他就这样一边读书，一边玩着，愉快地度过了，最后还以全县高三学生毕业考试第一名的成绩，得到木渎中学向名校的推荐。1989年夏，查学雷又以全县第四名的高考优异成绩被中国科学技术大学录取，专业是工程热物理。

　　中国科学技术大学，1958年由中国科学院倡议建校，经党中央、国务院批准，实行中国科学院“全院办校，所系结合”的方针。办校宗旨是发挥中国科学院优势，培育尖端技术人才和新兴学科与交叉学科人才。办校目的就是直接为“两弹一星”培养急需人才。

　　中国科大于1958年9月20日建校。首任校长是中国科学院院长郭沫若，大师严济慈、华罗庚任副校长。当时华罗庚、钱学森、赵忠尧、施汝为等十多位大师任各系主任。该校校训是“红专并进，理实交融”。严济慈当时还为学校题词“创寰宇学府，育天下英才”。

　　1989年秋，查学雷满怀理想走进这所傲立世界的高等学府，成为工程热物理系的本科生，当时学制为5年。

　　入学后，查学雷很快就被中科大以“科教报国、追求卓越”为使命的浓烈氛围所浸润，他怀着真情实感给木渎中学数学老师郭耿荣去信，向恩师表达了自己今后投身艰辛的科研工作的信念和决心。信中说：“既然进了中科大的门，就一定要在科学研究方面一直走下去，不能怕吃苦。”

　　在回答笔者的提问“在中国科大的求学经历，是如何影响你的学风和科研态度”时，查学雷在访谈时说道：“中科大的学习生涯，对我来说，最主要的是培养了接受新事物的学习能力。当时本科是五年制，先上两年不分院系的基础课，然后可以重新自愿调整专业。这两年的基础课，使同学们在数学、物理等基础学科方面的学习是扎实的。这为我们日后进入科研岗位，像我这样能适应航天工程研究工作是非常有利的。”他还说：“我1994年大学毕业进入航天领域，开初并没有从事与我所学的热能专业的相关工作，而是从事以机械设计为主要背景的结构和总体总装工作。当时，我能很快适应此项工作，就是得益于在大学期间比较扎实的数理基础和对新知识的学习能力。”

　　当被问到中科大的校训、校风对其影响时，查学雷说：“中科大校训，就是我母校的校风，主要还是强调理论或原理的学习要和实际或实践、实验相结合。所以，中科大对学生特别注重培养解决实际问题的能力。我参加工作后，正是我国航天领域引进三维设计理念、开展全新的数字化设计方法的初期。当时，我能很快适应新的要求，并利用数字化模装技术实现了神舟飞船零配重，从而大幅提升了我国航天器的总体构形和布局设计能力。这都同在中科大学习经历有密切关系。”

　　查学雷一直为自己是中科大的学生而感幸运和自豪。他说我感恩母校，不是因为母校曾教给我多少知识，不是因为母校曾给过我多少高分，不是因为母校曾授予我多少荣誉，也不是因为母校曾颁给我耀目的学历证书，而是母校培养我具备了接受新事物、吸收新知识的学习能力，培养我具备了解决实际问题、攻克科研难题的工作能力。

举世瞩目的航天事业，锻造杰出人才

上图：查学雷初入职上海航天技术研究院。

　　1994年7月，查学雷完成5年学业，从中国科学技术大学毕业，顺利进入上海航天局805研究所（现为中国航天科技集团上海航天技术研究院）工作。

　　查学雷是幸运的，此时投身航天事业，正逢其时。因为这个时期，我国因改革开放带来的活力和社会主义市场经济的推动，经济形势渐渐向好，随之也迎来了我国航天事业发展的春天。经党中央、国务院批准，载人航天重大工程于1992年立项，上海航天局承担重要研制任务，包括推进舱结构与总装、推进分系统、电源分系统和测控通信分系统设备的研制。到1994年，805研究所的任务已相当饱满。进所之初，查学雷并没有从事与工程热物理对口的专业工作，而是根据项目需要，先从事以机械设计为主要背景的结构和总体总装工作。

　　当时，载人航天工程项目还处于严格保密状态，参与研制的成员经济待遇也不高。那些年，外企纷纷落地我国，广招人才，我国航天技术人员是他们的猎头关注的重要人群。他们开价优厚。但是查学雷的团队，耐住寂寞，一个没走。查学雷感叹道：这就是事业留人。

　　查学雷是幸运的。他在航天领域拼搏、奉献，但在这个领域，他找到了志同道合的另一半，她就是上海航天型号副总设计师熊敏艳。1998年，上海航天局举办了一次隆重的集体婚礼，其中有一对航天伉俪，就是查学雷和熊敏艳。婚后虽然各有事业，聚少离多，但是他们互敬互助，恩爱如初，比翼齐飞。这也是感情留人。

上图：查学雷（中）与同事在工作中。

　　就这样，查学雷投身载人航天事业，一干就是22年，他从参与神舟一号推进舱的设计开始，一直到参与神舟十一号推进舱的设计工作，11艘飞船，每一艘飞船推进舱的机体和舱内，都浸注了他的心血和智慧，而推进舱每一次结构的变化和每一项技术的改进，都曾伴随他经历了无数次失败和挫折。

　　神舟飞船的发射场在酒泉基地，于是，查学雷一年之中不知有多少时日要在酒泉度过，那里也留下他许多故事。

　　自神舟九号开始，查学雷升任我国载人航天工程货运飞船系统副总设计师。岂料在神舟九号即将发射前，推进舱的一个单机发现异常。按规程，应将发生故障的设备运回上海厂房检修，如此要费时4个多月。查学雷作为上海航天在现场的技术负责人，组织开展问题归零，最终决定在酒泉检修、测试，经三天三夜连续工作，最终排除故障，确保了神舟九号飞船在预定的窗口期成功发射。

　　事非经过不知难。其实神舟一号、二号、三号……系列飞船的发射升空，每一次都不是简单的重复，都不是序号机械的递进。在我国航天人的协同努力下，飞船技术一艘比一艘先进，发射一次比一次精准，性能一次比一次安全。

　　查学雷还参与了天宫一号、天宫二号及天舟一号和空间站的相关设计工作。我国载人航天迄今共发射火箭18次，他参加了其中14次的相关设计工作。

　　2016年11月，查学雷接到新的任命，调任嫦娥五号探测器系统副总设计师。这意味着这位航天专家要从载人航天工程转岗到探月航天工程。

　　这是上海航天承担的新的任务。上海航天原先集中人力负责载人航天推进舱的设计研制任务，并未涉及嫦娥一号、二号的工作；但从嫦娥三号起，开始参与“玉兔”的相关设计项目；到嫦娥五号，上海航天被压了重担，负责轨道器的设计研制工作。

　　嫦娥五号探测器是迄今为止我国研制的最为复杂的航天器系统，由轨道器、返回器、着陆器、上升器“四器”组成。而由上海航天技术研究院设计研制的轨道器，被人们誉为“太空邮差”，也叫“太空摆渡车”。它在探月之旅中，架设起一条特殊的太空物流通道，既承担嫦娥五号航天器在地球和月球之间往返的运输任务，又担负在太空中精准地完成将货品“接收”、“装箱”的工作，还要负责将玉兔辛苦挖来的2公斤月壤运回地球。

　　查学雷说，这次嫦娥五号的相关任务，使研制团队面临六大技术难关：第一道难关是轨道设计复杂。这次嫦娥五号探测器飞行阶段多，各飞行阶段匹配精度要求极高，必须纹丝不差。第二道难关是月面采样封装技术新，需要充分考虑飞行任务以及探测器的测控、光照条件、电源、热控等各种因素。第三道难关是月面起飞上升验证难，地球与月球环境、温度等巨大差异带来验证技术难度极大，需要通过地面无数次的仿真试验来掌握准确数据。第四道难关是月球轨道交会对接与样品转移自主要求高，且在采用弱撞击式对接机构时，必须保证对接精度以满足样品转移的极高要求。第五道难关是月球与地球入射的精度要求高，由于月球地球之间的关系在不断运行变化中，遂使月地入射窗口受到极严苛的约束。第六道难关是地球大气高速再入返回速度高，况且此次装有月壤样品的容器重量有一定的不确定性，从而对返回器的稳健性提出了更高的要求。

　　查学雷作为嫦娥五号上海研制团队的领军人物，深感心中有神圣的使命，肩头有万钧的压力。他告诉笔者：每一道难关都是一座大山，每一个疑点，都必须在地面试验中排解。因为上天只有一次机会，必须万无一失，一千个一万个问题只能在地面试验中解决。由此，围绕对接的难题，他们团队做了600多次地面仿真试验；围绕转移的难题，他们团队则进行了700多次地面试验。

　　2020年11月24日凌晨4时30分，举世瞩目的嫦娥五号探测器，由长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射；2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品，在圆满完成预定的探月任务后，成功返回地球。

上图：2020年11月24日，长征5号运载火箭搭载嫦娥5号月球探测器在海南文昌航天发射场发射升空。

　　据悉，中国航天将有超过40次的宇航发射任务。查学雷和他的团队在对宇宙奥秘艰难探索中，永远不会停步，今天他们又向着更高远的航天目标坚定迈进了！查学雷说：“我们中国航天人要为国际航天界贡献更多的中国智慧、中国方案和中国力量！”（撰稿 孙洪康）