院士在现场｜杨士中：三次跨界拓空天 九旬坚守为国家
编者按：弘扬科学家精神，记录创新一线的坚守。央广网重庆频道联合重庆市科学技术协会推出《院士在现场》系列报道。立足重庆科创阵地，走进院士实验室、国家级前沿技术验证试验基地，以现场纪实视角，挖掘扎根重庆、胸怀全国、服务国家重大战略的一线攻关故事。
前不久，重庆主城区大雨滂沱。重庆大学通信与测控中心的一间会议室内，年近九旬的杨士中院士正对着投影屏幕，用双手比画着讲解“DIC分散独立汇聚方案”的迭代逻辑。围坐一旁的青年教师和学生不时提问，他逐一耐心解答。
这是杨士中如今的日常——没有退休的概念，依然每天到实验室，依然亲手推导公式，依然带着团队攻关国家级前沿课题。从六十余年前第一次跨界至今，他用三次“从零起步”的转型，走完了一条从地面计算到浩瀚空天的报国之路。而眼下，他主导研发的两大前沿技术体系，均是支撑我国国防安全与未来能源战略的核心布局，相关验证试验、工程预研在全国多地同步推进。
杨士中院士正在给学生们解答问题（央广网见习记者 朱清 摄）
当下攻坚：立足重大战略攻关多项国之重器技术进入全国验证阶段
杨士中团队两大核心攻关方向均紧扣国家长远发展战略，打通了理论研究、样机研制、国家级验证的完整创新链条。在空天新能源赛道，由他原创、被中办国办收录存档的DIC分散独立汇聚方案，是当前国内唯一形成完整理论体系、完成地面样机验证的空间太阳能电站自主方案，全国多地同步布局试验载体，重庆璧山空间太阳能电站试验场地为国内重要预研点位之一。该基地占地200亩、规划总投资约1亿元，规划建设平流层浮空验证平台，借鉴“曹冲称象”化整为零思路，将太空超大功率发电单元拆分、地面统一汇聚电能，从根源上规避国外集中式发电方案存在的安全短板。整套微波无线传能系统联动航天五院、中电科等国家级科研单位联合攻关，技术成熟后既可支撑西部偏远山区能源供给、低空浮空平台稳定供电，也将为全国射频、新型电源全产业链升级提供核心技术支撑。
杨院士正在指导学生们（央广网发 受访者供图）
结合我国山地广、滑坡塌方地质灾害多发的地域特征，团队研发低成本山体微位移监测专利设备，单套设备成本仅千元左右，能够捕捉肉眼难以察觉的山体形变，提前发布地质灾害预警。该设备原理样机、标准化试点验证工作在扬州落地开展，成熟后可向全国多山地、地质灾害高发区域推广，以航天测控前沿技术守护全国群众生命财产安全。
杨士中数十年深耕国防科研，多项早年航天测控核心成果持续支撑我国国防装备迭代升级：自主研发的无人机统一测控系统多次亮相国家重大阅兵，适配陆、空军多型无人机型；特种扩频通信系统批量列装部队，筑牢我国特种作战通信安全屏障。此外，他牵头承担国家CNGI下一代互联网重大专项，研发移动无线接入终端，为全国智能制造、全域智慧城市感知体系提供底层通信技术支撑。相关成果同步赋能重庆数字基建科研攻关。
三次跨界：紧跟国家所需从零攻克全新科研领域
第一次跨界：放下电机专业筑牢国内晶体管计算根基
20世纪60年代，国家原子弹工程急需自主研制计算设备，一纸调令改变了杨士中的研究方向。原本深耕大型电机设计的他，义无反顾转行攻坚晶体管计算机。彼时国内仅有笨重落后的苏式电子管计算机，运算能力完全无法支撑原子弹研制计算。仅凭电机专业数理底子，他日夜自学半导体理论，牵头建成西南首个晶体管电路实验室，自主研制雷达数据专用计算机。
后来，在北京中科院计算所工作期间搭建全国早期晶体管电荷参数测试平台。全国各大科研院所的晶体管都送来此处筛选校验，再用于计算机，国产计算机稳定性实现大幅提升，二十出头的他已是业内公认的技术骨干。
第二次跨界：奔赴卫星赛道测控遥感通信再立新功
东方红一号卫星工程启动，杨士中开启第二次跨界攻关。他奔赴上海五三九厂，扎根生产车间，和工人同吃同住协同攻坚多普勒接收机。多普勒接收机是我国中低轨卫星测控主要设备。他独创重心频率理论，攻克卫星高速飞行信号失锁核心难题，研发的单、双频多普勒接收机如今陈列于中国航天博物馆。该成果获得了国家发明三等奖。
当时我国返回式卫星依靠数百公斤胶卷成像，回收冲洗动辄十余天，情报信息获取少且严重滞后。国家急需卫星实时遥感技术，他主动向孙家栋院长建言实时遥感传输方案，获批专项经费后，在西安组建两百人攻关团队，成功研发卫星CCD电视实时遥感系统，彻底告别低效胶卷时代，侦察图像可实时回传地面，成果斩获国家科技进步奖二等奖。特种通信系统重点研究地面特种通信与测控统一系统、特种通信卫星与特种地面站和其他特种通信。因指标高，难度大，曾在几个专业研究所研制，均未成功!后来杨士中带领着他的学生自力更生，从头进行理论计算和实验试验，攻关成功。当时在特种通信方面达到了国内领先水平。项目完成后批准“列装”，部队实际使用并立功。本成果荣获国家科技进步二等奖。
1984年，我国首颗同步通信卫星升空后末级火箭未启动、卫星未入轨，出现定向天线不能指向地球，天地通信链路全面中断。危急时刻，杨士中迎来第二次跨界的又一次攻坚。他连夜改造自研数传设备，依托卫星全向天线紧急研发应急语音通信机，在现场完成天地语音连通，《九九艳阳天》的乐曲清晰地从太空传回各地测控站，在场科研人员全体起立鼓掌致敬。这套应急测控通信设备布置在全国卫星地面站，首次实现了我国卫星通信。
第三次跨界：七旬再启新程攻坚空间太阳能世界级难题
年过七旬，旁人纷纷劝他安心休养，杨士中却主动瞄准全球前沿难题——空间太阳能电站，开启人生第三次跨界。在第717次香山科学会议上，他提出独树一帜的DIC分散独立汇聚方案，颠覆国外集中式太空发电思路，成为国内该领域公认主流自主技术路线。如今全国多地布局试验载体推进方案验证，璧山场地作为重要预研点位持续开展配套设施建设，团队依托重庆大学实验室持续优化无线传能实测数据，稳步推进技术工程预研，助力我国抢占空天能源赛道发展先机。
杨院士和学生们在一起（央广网发 受访者供图）
薪火相传：勤思笃行一生践行科学家精神
谈及数十年跨界攻关的秘诀，杨士中始终重复一句话：“天才基于勤学习，智慧出自苦思索。”年少时受父亲军工钻研精神熏陶，其父毕业于武汉兵工大学，研制无后坐力炮支援上甘岭战役，一辈子深耕技术、绝不弄虚作假，这成为他一生治学准则。生活中的杨士中格外简朴，一辆老捷达代步二十余年，日常饮食节俭，却一次性捐出五十万元设立科教基金；办公室常年堆满手写演算稿，耄耋之年依旧坚持推导公式、跟进全国各试验基地技术验证工作。
面对当下青年科研人员局限于单一细分领域的现状，他寄语后辈：“国家需求永远是科研第一导向，要夯实数理基础，不怕跨界、敢于攻坚。”如今他带领团队持续优化空间太阳能电站工程方案，迭代完善全国推广型地质灾害监测设备，推动空天测控、无线传能核心技术更多服务国家国防、能源、防灾减灾重大战略需求。
从电机到计算机，从卫星测控到太空取能，三次跨界跨越六十余载，杨士中以重庆大学为科研阵地，用一生践行科技自立自强的使命。立足国家需求、放眼全国空天战略，他研发的微波天线、卫星接收机、太空能源试验平台，既是自主创新的硬核成果，也是院士反哺地方产业的生动实践。
未来，伴随国内多处空间实验点位持续迭代推进，重庆将持续抢占全国空天能源、低空经济发展先机，而杨士中院士依旧会坚守实验室，向着太空能源国家重大新课题稳步前行。
记者：陈静
视频：陈静、朱清（见习）、彭雨瑞（实习）
鸣谢：重庆市院士工作服务中心