研二伊始，中國科學院大學（以下簡稱國科大）2023級碩士生王騰就加入了中國科學院空間應用工程與技術中心（以下簡稱空間應用中心）項目組，開始參與空間站數字化平臺的工程項目。
當時，他心里犯嘀咕：“我只是個學生，好像什么都不知道，就能參與這么重要的任務了嗎？”兩年過去，他已積累了許多工程任務經驗。
類似的場景，不斷在空間應用中心上演。讓學生參與國家重大工程任務、在做中學，已經成為研究生導師們多年的共識。
作為國科大的研究生培養單位之一，空間應用中心2025年度招收了92名研究生。他們經過國科大研一集中教學培養后，將于研二回到空間應用中心繼續學習。
今年4月，空間應用中心審議通過了“金梯專項”人才自主培養計劃（以下簡稱金梯專項），在中國科學院科教融合3.0、高質量科技創新人才自主培養的道路上邁出新的一步。事實上，在空間應用中心，科學與工程雙線并行的培養方式已經持續了多年，如今金梯專項的實施使其更加完善。
11月10日，6名國科大博士生通過現場答辯，入選空間應用中心金梯專項，他們通過“揭榜”的形式成為“揭榜攻堅”博士課題的項目負責人。這些課題，由各研究室的導師根據國家重大戰略任務攻關需求提出，以期實現“選題從國家重大任務中來，成果向國家戰略需求中去”的閉環培養。
直博生張日晗（左）、賈卿峰觀察確認電子束成型實驗樣品狀態。圖源自空間應用中心（下同）直博生王嵩調試檢測設備。
擺脫“交作業”思維
從接到空間站某部位的智能裝箱預研任務到完成方案設計，王騰只花了兩天時間。
日常生活中常常出現物品分區擺放不合理、空間不夠用的情況，空間站也有類似問題，而且更加突出。王騰需要通過智能方式讓空間利用效率達到最大化。
“只能邊查邊做?！蓖躜v說，他迅速開始搜集文獻，研究解決方案，并在開源平臺上尋找可復現的代碼，進行優化改進。他與導師、工程師一起努力，熬了兩個晚上后，初步方案終于成型。
“天上無小事。知道自己做的方案能‘上天’，會很有成就感?！蓖躜v說。
空間應用中心是我國載人航天工程等國家重大專項空間應用任務方面的總體管理和技術集成單位，承擔著中國空間站科學實驗載荷從“藍圖設計”到“飛天實戰”的全鏈條使命。空間應用中心的定位決定了其培養方式不能只停留在科學研究層面，要推向技術發明、工程創造層面。
學生回空間應用中心的第一課，就是擺脫“交作業”思維。
國科大2021級直博生陳佳慧發現，參與工程任務與上課考試最大的不同是，沒人再給自己打分。最初她有些無所適從，要做到什么程度才算完？
陳佳慧的導師、空間應用中心研究員高揚告訴她：“工程任務中會不斷有新的問題冒出來，如何應對、能否解決、沒解決的難點在哪里、后續是否有解決思路，這些問題都要自己清楚，而不是完成了等著老師來評價?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
類似的話，高揚說過很多次。但從知道到理解，陳佳慧花了不少時間：“大概是博二、博三的時候，我在研究中有了一些想法，開始嘗試向導師闡述自己的思路。我突然間意識到，自己也有了一些想解決的問題?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“上天”的壓力
從校園課程到工程落地，壓力貫穿始終。讓大家最有成就感的事，恰恰也是最大的壓力來源。
“以天線設計為例，我們必須考慮各種工程實際限制，比如空間輻射、航天器的功率、熱力環流等。需要耦合機、電、熱、磁、控這些因素，才能保證天線的性能。”王騰說。
如果把興趣與任務相結合，壓力就會減少一些。國科大2023級博士生崔恩澤從小就喜歡航模制作，多年來這個興趣一直沒變。但不巧本碩他都沒能選擇自己喜歡的專業，甚至畢業后還工作了半年。后來他辭去工作，決定讀博。
當看到實驗室里各種各樣的設備、工具，崔恩澤興奮地說：“激動得兩眼放光，我真來對地方了！”后來，他幾乎每天都“泡”在實驗室。
去年，崔恩澤做了一個輔助航天員進行實驗操作的智能機器人項目，調試時遇到了指令方面的問題，怎么都找不出原因。他想，反正通過其他方式最終也能執行，這個問題可以先放放。
但導師嚴肅地告訴他：“不行，你必須把這個問題的原因找出來，這是個很大的隱患。”
最終，在逐項排查后，這一問題得以解決。這讓崔恩澤吸取教訓，“現在我不會放過任何一個小問題，必須都解決了才覺得安心”。
解決“點”的問題，順著“點”深挖
2024年3月，長征二號丙運載火箭發射DRO-A/B雙星組合體后，因上面級飛行異常，衛星被甩入遠地點僅13.4萬公里的“絕望軌道”，遠低于原設計的29.2萬公里。同時，衛星還以每秒200度的速度翻滾，面臨解體風險。
接下來的123天里，空間應用中心的遠距離逆行軌道（DRO）團隊展開緊急“太空救援”，最終讓衛星“絲滑”入軌。
值得一提的是，有幾位“95后”“00后”碩博士生也參與了救援任務。他們開發的程序、寫下的代碼支撐了衛星的穩定運行。
這么重要的任務，怎么敢交給學生？
面對這樣的疑問，空間應用中心研究員張皓解釋：“現在整個工科都有理科化的趨勢，把論文當成了指揮棒，這很有問題。作為航天工程相關專業的學生，連‘活’的衛星都沒見過，算什么科班出身？”
“年輕人思維活躍，我們要給他們機會，從10%、20%開始，逐漸過渡到50%、80%。有時需要導師先把不確定性消化掉，給學生一個可控的試錯環境；有時要留一點不確定性給學生，讓他們成長?！睆堭┱f，“最關鍵的是，承擔工程任務意味著責任，老師不可以把責任壓給學生，最終仍是老師和職工來兜底。”
因此，對于空間應用中心來說，參與工程任務只是培養學生的手段，而不是培養學生的目的。
如果說學生參與工程任務是以“點”為單位、解決“點”上的問題，獲得相應的經驗，那么學位論文則要求他們順著“點”深挖、擴展，得到工程與科學的啟示，最終服務于國家重大任務需求。
空間應用中心研究員劉兵山對此深有體會：“開發新的3D打印建模算法是我的博士生的論文課題。其工作重點包括定義復雜的幾何與物理模型，解決其中的數學問題，構建更高效的數據結構和訪問算法。這是非常前沿的問題?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“作為博士生課題，必須在學術上有所突破。至于后續工程化的代碼編寫、軟件開發、與打印系統的集成等，可能與承擔的工程任務交叉，是團隊工程師的工作?！眲⒈秸f。
學生帶給導師的驚喜
如果說科學家的使命在于認知世界，其價值在于發現，那么工程師的職責在于改造世界，其成就在于實現。
“青年學生思維活躍，沒有條條框框的限制，往往能提出一些新的想法?！笨臻g應用中心副主任（主持工作）王強說。
王強表示：“我們圍繞搶占科技制高點的目標設立‘揭榜’的選題，加強學生培養與科研領域布局、重大科技任務部署的協同聯動，在工程任務實踐中培養人才。金梯專項給年輕人提供一個機會，讓他們敢于突破、敢于創新，激發他們投身航天事業、投身國家戰略需求的熱情。”
空間應用中心研究員萬雪長期從事空間探測多場景智能感知與視覺導航定位的研究。她覺得，近幾年人工智能的發展非?？欤瑢W生們對于新知識很敏銳，有時甚至比老師更先感知新趨勢。
萬雪發現，當她給了學生足夠的探索空間，學生常常會給她帶來意想不到的驚喜。
一次，在做衛星維修維護專項任務時，學生發現，太陽光特別強的時候，觀測到的衛星會因曝光過度呈現一片白，分辨不出任何細節信息。
后來，這名學生開發出一個智能調整的程序，可以讓相機先識別出衛星的部件，再針對特定部位的反射率進行曝光參數調整，幫相機“看清”衛星。
“對于整個衛星維護任務來說，這只是一個小小的改進，但它非常重要，避免了因為看不清導致的原始數據損失問題?！比f雪說，“如果不是這名學生，這個問題或許到現在還得不到解決?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
科學與工程就像DNA的雙螺旋結構
站在科技創新的天平上，一邊是科學，一邊是工程，該往哪邊傾斜？
“這由學生自己決定。”王強說。
直博第四年，國科大2020級博士生王嵩下定決心轉換課題組。他原本的課題組傾向于科學研究，希望不斷挑戰未知理論問題，王嵩卻更傾向于工程實踐。
科學講究發散，工程注重收斂，在越來越大的理念分歧下，王嵩提交了更換課題組的申請。后來，這個想法得到了導師的支持，他也成功轉入了另一個曾合作過的課題組。
在很多時候，二者的界限沒有那么清晰，科學問題的解決需要工程意識，工程實踐的落地離不開前沿技術與理論的指導。
“就像DNA的雙螺旋結構一樣，科學與工程是相互結合的，培養學生時需要兩線并行。”高揚說。
在日常的培養中，導師們有自己獨特的節奏。
萬雪的培養模式是“打打仗、種種田”。她說：“面臨工程節點時，我們齊心協力往前推進，爭取打勝仗。完了之后再回來種種田，深挖其中涉及的科學問題。不能馬不停蹄地去打仗，那不就成技術工人了嗎？”
空間應用中心研究員李盛陽反復對學生說：“要指哪兒打哪兒，不能打哪兒指哪兒。”
“這就意味著，首先需要定位科學問題，找出關鍵技術難點，有目的地解決，而不是先去做了，再找依據?！崩钍㈥栒f。
對于入選金梯專項學生的培養，王強特別強調要“因材施教”?！芭囵B人才要發揮其特長。系統思維比較強的，可以成長為系統總體方面的人才；研究問題比較深入、能夠坐得住冷板凳的，可以進行專項技術攻關；如果兼具人文思維、善于交流，可以在工程管理線上發光發熱?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“我們進行建制化、有組織的科研和核心技術攻關，需要團隊協作和方方面面的人才儲備?！蓖鯊娬f。
要為國家需求、人類發展做點什么
中學時期，王嵩迷上了劉慈欣的《三體》，最初只是被故事情節吸引。
大學時期重讀《三體》時，他對“章北海刺殺老航天”的情節印象深刻?！昂教旖缭蠄猿謧鹘y的、利用化學火箭等驅動飛船研發，而章北海堅持無工質飛船研發，直接利用輻射或磁場等能量使飛船加速，因此他決定刺殺老航天?！?span style="display:none">qUt速刷資訊——每天刷點最新資訊，了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“章北海堅定不移地選擇無工質技術路線，最終保留了人類的火種，獨自背負起巨大的壓力，這種精神讓我深受感染?！蓖踽哉f。
等到了空間應用中心，真正接觸工程任務，王嵩發覺這種精神信念極為重要：“不知道會不會成功，不知道哪條路能成功，就只能依靠信念去堅持，最終取得突破。”
崔恩澤也曾被《三體》感染。他也希望像書中的章北海、羅輯那樣，“往大了說，為人類的發展做點什么；往小了說，為國家的需要留下一點有用的東西，才不覺得白活一生”。
在金梯專項的終審答辯會上，崔恩澤提到自己有極強的動手能力，卻被評審老師問得一愣：“極強，這怎么證明？”
短暫的沉默過后，他回答：“實驗室里涉及動手操作的，別人做不出都會來找我。我經常能幫他們做出來，如果我做不出來，大家就放棄了。”
說完，評委們都被逗笑了，連聲說：“可以，可以，這是你能力的體現?！弊罱K，崔恩澤通過答辯，和其他5名博士生一道，入選金梯專項。
“這6名入選學生的課題各有特色，有的關注人工智能賦能自主飛行，有的研究飛行器的多學科優化，有的探究空間智能操控技術……”空間應用中心研究生部主任王箏說。
空間應用中心副主任呂從民介紹，攻關路上，研究所還為其匹配了由重大任務工程兩總或首席科學家擔任的戰略顧問，以及學術導師和工程導師。他們也由學生身份轉變為“準職工”，進入重大工程任務攻關團隊，并可以申請所長基金資助科研課題。
10月31日，神舟二十一號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射，空間應用中心研究生部組織部分研究生到發射場學習。
站在離發射臺只有1公里的地方，火箭構造的細節清晰可見。這個場景，從小學起，他們就在電視上看見過很多次，真正到了現場，更是難掩夢想成真的喜悅。
伴隨著“3、2、1，點火”的倒數聲，火箭在巨大的轟鳴聲中一飛沖天，升騰起濃烈的煙霧。國家的需求、航天的夢想、一代代科學家的奮斗，這些宏大的詞匯在這一刻突然具象化了。
王騰的心怦怦地跳，覺得胸腔里有什么要噴出來似的，腦海中曾為工程任務熬夜加班的場景與現實的發射場景交疊。他激動、緊張、高興，想大聲呼喊又努力克制，最終說了句：“震撼，太震撼了！”
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