【校友行思】龚胜平：在浩瀚星空中书写科研的价值

编者按：

时光荏苒，春意渐浓，清华大学即将迎来第110个生日。自1911年建校以来，清华大学培养了一大批学术大师、兴业英才和治国栋梁。值此110周年校庆之际，清华大学将推出【校友行思】系列策划，对话在各行各业辛勤耕耘的校友，叙写校友行思，展现校友风采。让我们一起关注【校友行思】首篇，走近清华人以汗水浇灌梦想、以实干诠释担当的故事，汇聚每个人的点滴努力，共同描绘新征程的伟大蓝图!

●学生通讯员 张静 程雨婷 沈青颜

校友简介：

龚胜平，男，2004年本科毕业于国防科技大学航天与材料工程学院，2008年博士毕业于清华大学航天航空学院，2008年7月至2010年6月在清华大学航天航空学院做博士后研究，2010年6月至2012年12月任清华大学航天航空学院助理研究员，2012年12月至今任清华大学航天航空学院副教授。

2011年11月3日凌晨，距离地面343千米的近圆轨道上，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器吸引着来自地面的目光。捕获，缓冲，拉近，锁紧，1点42分，“神舟八号”与“天宫一号”首次交会对接顺利完成。

浩渺宇宙中的“太空相拥”，凝结了数万科研工作者的心血，龚胜平便是其中一员。

龚胜平

啃下科研的“硬骨头”

龚胜平于2000年进入国防科技大学航天与材料工程学院就读，正式与航天结缘。相比于一开始就对所学专业抱有巨大热情的同学，龚胜平更多是在持续学习中享受科研的乐趣。

“做下来觉得挺有意思，就接着做。”带着对科研越来越浓厚的执着和兴趣，本科毕业后的龚胜平，进入清华大学航天航空学院继续深造。在这里，龚胜平参与了飞船的交会对接研究。

龚胜平将交会对接的过程称为“打靶”。“打靶”听起来简单，但其实这段过程包含地面导引、自动寻的、最终逼近、对接等多个阶段，每个阶段都要求繁复的过程和精细的操作。在当时没有任何经验和基础可以借鉴的背景下，这项精密的核心技术仿佛一张白纸摆在他们面前，需要他们从头摸索。

交会对接的远程导引阶段需要进行多次变轨和优化。科研人员最初采用的是传统的优化方法，即对非线性系统进行优化求解变轨策略。这一过程需要耗费好几个小时，一旦出现较大偏差或者故障情况，就无法满足交会对接实时规划的需求。于是，缩短远程引导的时间成为当务之急。

龚胜平的研究便是要攻克这一问题。在长达半年的时间里，他几乎每天都沉浸在这个问题里，心中承担着巨大的焦虑和心理负担。面对困难和压力，龚胜平没有退缩，而是勇敢地向这块“硬骨头”发起挑战。为了克服“思维依赖”，他和团队翻阅了无数的文献资料。“上穷碧落下黄泉，动手动脚找东西”，他在文献的大海中不懈探索。功夫不负有心人，他们从一篇上世纪六七十年代发布的文章中受到启示，成功找到了问题的突破口。

“将高斯变分方程在某个特殊参考轨道附近线性化得到一组线性轨道偏差方程，基于该线性方程可以得到变轨策略的解析解，然后利用一个非常简单的迭代算法能很快收敛到摄动模型下的解。”这是龚胜平和团队成员在《空间控制技术与应用》期刊上刊载的解决方案。有了这个方案，一次规划的时间则被控制在一分钟之内，实现了缩短时间的质的飞跃。这次研究积累下的经验，还应用到了此后探月三期的论证工作中。鉴于在校期间的优异表现和创新成果，龚胜平于2008年6月获“中国青少年科技创新奖”。获奖后的龚胜平没有因此自满或骄傲，而是把奖励当成一种督促和激励，更加坚定科技强国的信念，决定以更大的热情投入到他所热爱的航天事业中。

龚胜平将这段经历称为“啃硬骨头”的时期。过去的十年里，龚胜平的研究领域涵盖深空探测轨道优化和载人登月轨道设计，在科研路上，龚胜平啃了一块又一块“硬骨头”，收获的成果也越来越多。但每回想起这段经历，他仍记忆犹新。在他看来，这段艰难而难忘的经历是科研路上难能可贵的收获，“一方面锻炼了自己独立解决实际问题的能力，另一方面让人自信心倍增，用自己的知识体系可以解决看起来很复杂的一些实际问题。”

险远之途 非常之志

“世之奇伟、瑰怪，非常之观，常在于险远。”在龚胜平更为长远的科研道路上，“冷门”是一个关键的形容词。不同于“趋向主流、逃避冷门”的世俗观点。龚胜平认为，“对科研工作来说，冷门并不一定是坏事情，这可能会让科研工作者产生更新的想法。”

龚胜平从博士阶段开始接触太阳帆研究。他将太阳帆比作帆船，光压如同风。所谓光压，是指能够调节太阳帆的轨道的光压力。虽然早在400多年前，开普勒便发现光压力的存在，但是直到21世纪初，人类开展的几次为数不多的太阳帆实验，都未达到理想的效果。在龚胜平读博期间，太阳帆并不是主流的研究领域。正如他自己所说，冷门的领域可能让他产生更多新想法。带着好奇和兴趣，他埋头投入到太阳帆的研究中，一干就是近十年。2008年，龚胜平完成了国内第一篇关于太阳帆研究的博士学位论文，提出了太阳帆航天器编队飞行的概念，并在此后的过程中不断完善太阳帆相关理论。2015年，龚胜平撰写了国内第一本太阳帆专著《太阳帆航天器动力学与控制》，这本书更为系统地汇编了太阳帆领域的研究理论。然而他的研究还远远没有停止，在这条险远而冷门的科研道路上，龚胜平像个勤勤恳恳的赶路人，一刻不停地探索着，从来没有给自己设置终点。他认为科研是没有终点的，永远值得探索，“走到一定高度之后，依然需要在最难的领域进行开拓。”

龚胜平作演讲

与“奇伟瑰怪”的太阳帆研究不同的是，龚胜平对多天体系统动力学和不规则小天体动力学的研究，更多源于对科研的一片初心和热忱。太阳系的天体发生了怎样的运动?彼此之前有怎样的联系?这些问题神秘而未知，在龚胜平的脑海中闪闪发光，碰撞出思维的火花。龚胜平希望从动力学的角度，回答这些令人好奇的问题。如今，这些问题初有结论，例如针对小天体逆行的天文现象，他和团队提出，天体之间可能存在共振，使得天体的运动效果发生累积。当然，这样的解释是否正确，还有待时间的验证。

成功不是一蹴而就的，非主流研究也许不能在短时间内拿出很多成果，但是在龚胜平看来，只要是无愧于初心的研究便足够了。“探索未知是基础研究最重要的一个方向。对于我们的初心，即使是有最初步的认识，也是值得的。”

对于科研工作，龚胜平基于自己的经历，有独到的理解。“科研工作要站得高、看得远。”龚胜平说。在他看来，科研的价值绝不仅仅是论文，更在于探索未知，揭示大自然的奥秘，同时能够在实践中尝试对理论进行验证，发挥技术的优势。

仰望星空 脚踏实地

“师者，传道受业解惑也。”除了科研工作者的身份，龚胜平还作为一位“师者”，承担着教书育人的工作。放下严谨的科研工作者身份，作为老师的他亲切包容，尊重同学们出于兴趣和想法做出的各种选择，因为他自己也曾是这样逐渐成长，并找到研究兴趣所在。“找到自己所擅长的兴趣点非常重要”，站在过来人的角度，他希望每一位从事科研工作的年轻人有长远的志向和做实事的精神，能够在仰望星空的同时脚踏实地。

科研工作需要脚踏实地，一步一个脚印;航天事业更需要久久为功，打好基础。对于科研领域出现的“唯论文论”的浮躁风气，龚胜平深知脚踏实地的重要性。他认为高水平论文是基于对问题新的认识而产生的，而不是功利心态趋使的结果。科研绝不能被功利的心态所影响，否则就会背离初心，也难以研究出切实有用的成果。

同时，龚胜平对待科研拥有一颗淡泊的心和长远的目光，他认为，短期内的物质收入比不上长期的心理满足，“一定要耐得住寂寞，不能因为研究了一两年之后觉得很难，就把科研放下。”这种耐得住寂寞的淡泊心态，是支持龚胜平在科研路上探索的持久而强劲的动力。

“日月之行，若出其中;星汉灿烂，若出其里。”浩瀚星空是国人数千年来孜孜以求的远方。在龚胜平长久的科研历程中，越是无人企及的高度，越是他不懈探索之处。漫漫征途上，也正是有了无数像他一样的科研工作者的付出与坚持，在浩瀚星空中书写科研的价值，才会有国人勇于迈向太空的坚定步伐。

供稿：校团委

编辑：刘庆辰 陈晓艳

审核：吕婷

【免责申明】本专题图片均来源于学校官网或互联网，若有侵权请联系400-0815-589删除。