陳芳允：中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)、無線電電子學(xué)與空間系統(tǒng)學(xué)家
來源：????時間：2010-10-26陳芳允(1916年4月3日—2000年4月29日)，出生于浙江黃巖。無線電電子學(xué)與空間系統(tǒng)學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1951年加入九三學(xué)社。
陳芳允出生于小地主兼營工商業(yè)者家庭，幼時讀過幾年私塾，1931年在黃巖縣立中學(xué)初中畢業(yè)，后到上海浦東中學(xué)讀高中。當(dāng)時正值全國上下都在反對日本強(qiáng)占東三省，抵制日貨，請?jiān)缚谷盏冗\(yùn)動不斷，他參加了到南京的請?jiān)负偷种迫肇浀然顒印?934年，陳芳允考入清華大學(xué)機(jī)械系，一年后轉(zhuǎn)入物理系。在清華大學(xué)，他參加了“一二·九運(yùn)動”。1938年畢業(yè)，留校在清華無線電研究所任助教。他從此邊干邊學(xué)，逐步成為一個無線電電子學(xué)的科學(xué)技術(shù)工作者。在任教的同時，他還在任之恭教授指導(dǎo)下，從事通信和晶體濾波器方面的研究。1941年，他轉(zhuǎn)到航空委員會成都無線電廠研究室工作，從事飛機(jī)定向儀和導(dǎo)航設(shè)備的研制。
1944年末，他被派到英國留學(xué)進(jìn)修期間，在AC可賽(Cossor)無線電廠研究室工作。先從事有關(guān)電視接收機(jī)圖像質(zhì)量改進(jìn)方面的研究，后來參加了海用雷達(dá)的研制和在“瑪麗皇后號”船上的實(shí)際測試工作。
1948年6月，陳芳允回國，在中央研究院生理生化所任技正，協(xié)助所長馮德培研制神經(jīng)生理方面的電子儀器。他主要參加電生物學(xué)和核物理學(xué)方面的電子測試技術(shù)工作，成功地研制了神經(jīng)生理學(xué)方面的電子儀器，包括刺激器、放大器和顯示器等。這套儀器曾推廣到上海醫(yī)學(xué)院，以后還在北京協(xié)和醫(yī)院進(jìn)行演示，作為他們研究的參考。
1952年夏，陳芳允受中國科學(xué)院吳有訓(xùn)副院長委托，籌備電子學(xué)研究所。一年之后，為配合發(fā)展我國的原子能科學(xué)，電子所籌備處作為一個研究室并入物理所。陳芳允的工作則轉(zhuǎn)到研究脈沖技術(shù)及研制探測原子射線和粒子的儀器方面。1955年陳芳允被晉升為研究員。1956年“十二年科學(xué)技術(shù)規(guī)劃”制訂后，成立了電子研究所，陳芳允擔(dān)任該所脈沖技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任，較全面地開展了對毫微秒脈沖的產(chǎn)生、放大、顯示等技術(shù)的研究。1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了人類第一顆人造地球衛(wèi)星，陳芳允組織大家成功地接收了這顆人造地球衛(wèi)星發(fā)出的無線電信號，并進(jìn)行了準(zhǔn)確的記錄和科學(xué)的分析，不僅測出了衛(wèi)星過頂時的多普勒頻率曲線，而且推算出它的運(yùn)行軌道參數(shù)。1964年，他接受機(jī)載抗干擾雷達(dá)的研制任務(wù)。同年，我國決定發(fā)展自己的航天技術(shù)，陳芳允作為對人造地球衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤、測量和控制的總體負(fù)責(zé)人，承擔(dān)地面測量控制設(shè)備的研制、臺站和中心的建設(shè)、軌道計(jì)算等方面的艱巨任務(wù)。1965年，陳芳允任中國科學(xué)院西南電子所副所長。
“文革”開始后，人造衛(wèi)星的研制工作由中國科學(xué)院轉(zhuǎn)到國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會進(jìn)行。1967年，陳芳允調(diào)至國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會新成立的衛(wèi)星測量部，指導(dǎo)衛(wèi)星測控設(shè)備的研制和發(fā)射臺站的建設(shè)等工作，直到1975年為止。1976年—1984年，他任國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會測量通信總體所副所長，在此期間，主要領(lǐng)導(dǎo)了微波統(tǒng)一跟蹤測量控制系統(tǒng)的研制和星地協(xié)調(diào)工作。1984年，他調(diào)至國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會任科技委常委，1988年后為顧問。
在中國科學(xué)院電子研究所工作期間，他主要從事電子線路和雷達(dá)方面的研究工作。他首先提出利用采樣原理制作實(shí)用的采樣示波器。1961年，在他的指導(dǎo)下研制出可以觀察到納秒(10９秒)量級的脈沖和甚高頻連續(xù)波采樣示波器，這是國際上最先做成功的。這些工作在以后的計(jì)算機(jī)研究方面得到了應(yīng)用。在對雷達(dá)的研究上，他提出利用單脈沖體制代替一般的圓錐掃描體制，并進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。在陳芳允和曾憲澤、李力田等人的共同努力下，成功地解決了飛機(jī)載雷達(dá)的抗干擾問題。這種雷達(dá)以后被安裝在我國的殲擊機(jī)上。在配合我國原子能研究方面，他所領(lǐng)導(dǎo)的研究室成功地研制出多道脈沖分析器，填補(bǔ)了我國核彈試驗(yàn)中的一項(xiàng)重要測量儀器的空白。
1964年我國開始考慮發(fā)射自己的人造地球衛(wèi)星，一批光學(xué)、電子學(xué)和天文學(xué)的專業(yè)科技人員承擔(dān)了衛(wèi)星跟蹤、觀測和軌道預(yù)報(bào)等科研任務(wù)。在我國，發(fā)射的近地衛(wèi)星無線電測量設(shè)備以多普勒測速為主，第一、二顆衛(wèi)星用單頻多普勒測速為主，其后改用雙頻，目的是消除電離層的影響。陳芳允提出把遙測信號并入雙頻信標(biāo)機(jī)來傳輸，試驗(yàn)證明這一方案既不影響測速精度，還可以節(jié)省星上和地面設(shè)備。他和魏鐘銓在聽取各方面專家意見之后制定了我國中、低軌道衛(wèi)星的觀測臺站設(shè)置和觀測設(shè)備的方案。在以后的實(shí)施過程中雖有所修改，但基本上是按這個方案實(shí)施的。
1970年4月，我國發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星成功后不久便提出發(fā)射同步定點(diǎn)通信衛(wèi)星的計(jì)劃。當(dāng)年年底和1971年年初，陳芳允經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)研和計(jì)算，提出了用“微波統(tǒng)一測控系統(tǒng)”來作為通信衛(wèi)星發(fā)射和定點(diǎn)保持時的跟蹤、測軌、遙測和遙控，而不必將它們分為獨(dú)立的系統(tǒng)以完成各自的功能。統(tǒng)一系統(tǒng)大大節(jié)省衛(wèi)星載荷的體積和重量，特別是星上天線的數(shù)目，同時也大大節(jié)省了地面設(shè)備的規(guī)模和投資。類似的微波統(tǒng)一系統(tǒng)曾成功地應(yīng)用于美國阿波羅登月飛船的測控，但陳芳允提出的系統(tǒng)并非阿波羅系統(tǒng)的翻版，而是適用于同步和中低軌道衛(wèi)星的、各項(xiàng)功能更加合理安排，可以同時工作而互不干擾的系統(tǒng)。他的建議得到了衛(wèi)星測控部和國防科學(xué)技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn)和支持。后來他和測量通信總體所的人員與航天部空間研究院的科技人員密切合作，進(jìn)一步精心設(shè)計(jì)，使這一系統(tǒng)更為完善。他們對設(shè)備的研究付出了艱辛的勞動，協(xié)調(diào)了衛(wèi)星應(yīng)答機(jī)和地面系統(tǒng)之間以及地面各分系統(tǒng)之間的關(guān)系。兩套微波統(tǒng)一系統(tǒng)在80年代初期制成后被安裝在陜西的渭南和福建的沙縣，它們對1984年和以后我國通信衛(wèi)星的發(fā)射起了極為重要的作用，陳芳允和參加這一工作的科技人員也因此獲得國家科技進(jìn)步獎特等獎。
在同步衛(wèi)星發(fā)射過程中，需要派出觀測船遠(yuǎn)出至東經(jīng)160°赤道附近跟蹤觀測衛(wèi)星從主動段進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道的入軌情況。由于觀測船與通信機(jī)、導(dǎo)航設(shè)備及衛(wèi)星跟蹤與遙測設(shè)備之間的相互干擾，妨礙了它們的正常工作和衛(wèi)星信號的接收。陳芳允和測量通信總體所的科技人員攻克難關(guān)，解決了觀測船上眾多設(shè)備之間的電磁兼容問題。他們提出一種頻率分配的計(jì)算方法，使各種設(shè)備得以同時工作而互不干擾。當(dāng)觀測船與數(shù)千公里外陸上基地互通信息時，原需一通信轉(zhuǎn)發(fā)船安裝大功率電臺轉(zhuǎn)發(fā)信號以避免使用觀測船上的電臺而產(chǎn)生干擾，陳芳允等的方法獲得成功后，使觀測船可以直接使用本船電臺而不產(chǎn)生干擾，因而省去了通信轉(zhuǎn)發(fā)船，大大節(jié)省了人力、物力和財(cái)力，為我國同步衛(wèi)星的發(fā)射做出了貢獻(xiàn)。陳芳允指導(dǎo)的各項(xiàng)工作，獲得了國防科技進(jìn)步獎特等獎、一等獎、二等獎、三等獎各一次。
陳芳允早期從事雷達(dá)工作時，就注意到定位導(dǎo)航問題的重要性。在他參加空間工作之后一直希望利用衛(wèi)星對地面上運(yùn)動物進(jìn)行定位和導(dǎo)航。他詳細(xì)研究了美國全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)，認(rèn)為該系統(tǒng)對于軍事應(yīng)用雖有一定的優(yōu)點(diǎn)，但用作全球、全時間工作，需要的衛(wèi)星數(shù)目太多(18顆以上)，極不經(jīng)濟(jì)。1983年他和劉志逵提出利用兩顆同步定點(diǎn)衛(wèi)星進(jìn)行定位導(dǎo)航的設(shè)想。經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，如果地球上用戶高度已知，則用兩顆衛(wèi)星測出它們本身到用戶的距離就可以準(zhǔn)確地求得用戶的位置。這個系統(tǒng)后來被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，得到我國測繪部門的肯定和支持。在測量通信總體所和機(jī)械電子工業(yè)部等單位的相互配合下，經(jīng)過兩年多的努力，于1989年利用我國自己的兩顆通信衛(wèi)星進(jìn)行了演示試驗(yàn)，獲得十分滿意的結(jié)果。這個系統(tǒng)還可以進(jìn)行簡單的報(bào)文通信和標(biāo)準(zhǔn)時間發(fā)播，用戶和中心站的時間同步精度可達(dá)20納秒或更好。
在科研工作上，陳芳允強(qiáng)烈地意識到像電子學(xué)一類的技術(shù)科學(xué)，必須理論聯(lián)系實(shí)際，才能獲得進(jìn)展。理論性、基礎(chǔ)性的科研工作是解決實(shí)際問題所必不可少的。沒有基礎(chǔ)科學(xué)研究，就不可能有所創(chuàng)新地解決實(shí)際問題；另一方面如果不了解我國的實(shí)際需要以及利弊條件，就不可能提出有針對性的課題，也無從著手去研究。中國科技的進(jìn)步，特別是技術(shù)科學(xué)的進(jìn)步也就寓于獨(dú)立思考和創(chuàng)新地解決實(shí)際問題之中。1986年，陳芳允與王大珩、王淦昌、楊嘉墀聯(lián)合向中央提出了發(fā)展我國高技術(shù)的倡儀，即863計(jì)劃。
陳芳允是第三、四屆全國人大代表，曾任中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部副主任，國家自然科學(xué)基金委員會委員，電子學(xué)會理事。1985年榮獲國際宇航科學(xué)院院士。
陳芳允于1977年參加中國共產(chǎn)黨，他認(rèn)為毛主席的《實(shí)踐論》和《矛盾論》是革命行動的指導(dǎo)，也是科技活動的指導(dǎo)。他說：“毛主席為人民服務(wù)的教導(dǎo)使我恪守終身。……為科學(xué)求真理，為技術(shù)進(jìn)步，為建設(shè)祖國，都是為人民服務(wù)。”他長期不懈努力拼搏在科技戰(zhàn)線上，也正是這一信念的體現(xiàn)。他堅(jiān)信只要在共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，堅(jiān)持走社會主義道路，在不遠(yuǎn)的將來我國必可達(dá)到繁榮富強(qiáng)的境地，而我國的科學(xué)技術(shù)也將迅速發(fā)展而立于世界之林。
“人生路必曲，仍須立我志。竭誠為國興，努力不為私。”“四十年京兆一技人，求新服務(wù)不愛名，一稱專家已過譽(yù)，慚愧國人趕超心!”這是陳芳允寫的兩首詩，也是他的人格和精神很好的寫照。
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