山东省科学院海洋仪器仪表研究所王章军研究员：到南极部署中国自己的激光雷达

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中国第37次南极科学考察队于今年5月凯旋，山东省科学院海洋仪器仪表研究所的科研人员随科考船回国。自2018年以来，海仪所派往南极的科考队员肩负着在中山站布设激光雷达并进行观测、维护的使命，在海仪所研究员王章军带领团队攻坚克难下，该探测装备及技术在我国实现从弱到强。
5 \9 d) S2 L# j5 @3 R( i 王章军长期从事海洋光学与激光探测技术研究和设备研制工作，在南极部署我国自己的激光雷达，蕴含着他多年以来的梦想。早在中国海洋大学读博期间，他就参与了国内首台车载多普勒测风激光雷达的研制；而在2009-2010年赴美国科罗拉多大学访问学习期间，他参与研发了Fe玻尔兹曼测温激光雷达，更在心里埋下了研制出国产海洋、极区激光雷达的种子。
“经略海洋，必须先要认识海洋，而我国认识海洋的手段相对有限。”回到国内，王章军开始带领团队研发船载激光雷达。由于晚上可以避开太阳背景光的影响，团队成员经常通宵工作调节信号。为了突破多波长发射与多通道接收等技术难题，他们经常白天进行分析和硬件调试，晚上进行实验观测，24小时连轴转。最终，他们攻克了多项关键技术难题，于2014年研制出国内首台船载多波长气溶胶激光雷达，相关产品成功应用于中国气象局大城市综合观测中，为国庆70周年阅兵提供了气象保障。
2 w; T5 N: O% \. T2 q% U7 f 就是在这次研究的积累下，王章军团队又开始涉足极区激光雷达的研制。2018年，海仪所联合中国极地研究中心、武汉大学、中科院大气物理研究所等科研单位，共同研制出国际上首台在南极部署的可全天时观测80-110公里大气温度和三维风场的钠荧光激光雷达。
在海仪所“激光雷达探测技术”实验室里，科研人员展示了在南极中山站上部署的激光雷达照片。画面中，三束激光以不同的方向直指天空，在绿色带状的南极光下显得如梦如幻。“这是我国在南极布设的第一套激光雷达，海仪所参与了系统控制和数据采集软件开发工作，相当于研发了电脑的操作系统。”王章军介绍说，根据激光的回波信号，将获取到南极中高层的大气观测数据，从而进一步认知其时空分布、预测其变化及对气候的影响。
% G3 k3 h9 U3 _' }2 X0 @3 G9 m 从萌生研制国产极区激光雷达想法到真正实现目标，王章军这一路历时10年。雄关漫道，他并没有止步。2019年，他带领团队自主研制出我国首台在南极部署的相干多普勒测风激光雷达，填补了我国对南极大陆低空（0-3km）大气风场探测的空白。目前，南极中山站共有4套大气探测激光雷达在位运行，它们相互配合，实现了极区大气准全高程（0-110km）地基同步观测，促进我国在极区大气探测激光雷达领域迈入国内领先、国际先进水平。
$ N# o& f, x1 d6 T 今年是中国共产党成立100周年，站在新的起点上，在北极部署中国自己的激光雷达成为王章军的新梦想。他说，将继续瞄准国际学术前沿，勇于开拓、甘守寂寞，力争取得更多突破性的科研成果，为海洋强国建设作出新的贡献。
9 Z2 x# W7 i$ `$ `9 c% V7 w$ L0 f 党员档案
王章军，男，1982年9月出生，2005年12月加入中国共产党。现为山东省科学院海洋仪器仪表研究所研究员、科研处处长。先后获得山东省留学人员回国创业奖、山东省高等学校科学技术奖等荣誉。
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