30歲的張磊是中國航天科工四院四部一名副主任設計師，每當他講起自己的職業，外人都很難相信：在過去7年的職業生涯裡，他從未到過發射現場，也從未在那裡感受過太空飛行器衝破蒼穹的發射瞬間。
「所以，你究竟是做什麼的？」他不止一次地被問道。
並非所有的航天人都衝鋒在發射一線：有的長年伏案實驗桌前計算火箭飛行軌跡，有的還要奔走各個試驗現場驗證理論數據。張磊就是後一類人：計算並設計出一個擁有怎樣的外形才能飛得更遠、飛得更準的太空飛行器。換句話說，他就是給包括火箭在內的太空飛行器「畫像」的人。
每個航天人心中都有一個飛越高山、劃破蒼穹、破解黑洞的夢想，送達數萬公裡的高度，定格萬億次的計算。而張磊所在的氣動研究團隊的夢想，則是用力與熱的結合，親手「畫下」火箭的樣子，計算出每一個太空飛行器的飛行軌跡，並把它們送上太空——儘管在那最受矚目的一刻，深藏功與名的他們從未出現在現場。
前不久，在中國青年報·中青在線記者採訪期間，這支由22人組成、平均年齡不到33歲的科研團隊，剛剛歷經5年啃下一塊被稱作世界級工程應用難題的「硬骨頭」。在此之前的2018年，他們在一年之內就組織實施了20多項試驗，刷新了年度氣動試驗數量紀錄。他們創新試驗方法，還為所在研究單位節省上千萬元的科研費用。
而這一切，都源於他們手中的科研「畫筆」。
「畫筆」決定型號預研成敗
「別人看到一艘宇宙飛船，一架太空梭，一枚運載火箭，一顆人造衛星，往往更關注它們的外觀和性能，而在我們的腦海裡，浮現的則是這些太空飛行器外觀設計運動過程的直觀投影。」中國航天科工四院四部氣動水動室副主任高太元說。
在別人看來，也許親眼看到自己研製的太空飛行器發射成功讓人激動不已，但對這群氣動專業人而言，太空飛行器發射的那一瞬間，不過是按照他們的設定，「重複」此前早已仿真過千百次的飛行畫面，而最終的成功，則是對他們前期得出數據的最好檢驗。
事實上，即便放眼國際航天史，太空飛行器的設計問題都不可小覷。因為設計問題而發生的事故，也讓整個航天史多了幾分令人唏噓的悲壯。
比如，還未起飛就在發射臺上失火的阿波羅1號。
那次事故造成3名航天員喪命。事後調查發現，阿波羅1號艙門向內開啟的設計，導致火災發生時，太空人在艙內氣壓升高的情況下沒能打開艙門。
此外，阿波羅1號艙內裝載的「空氣」也是百分之百純氧氣，在這種環境下，即便是鋁，也會像木頭般燃燒——火災的出現也就不令人奇怪了。這次事故的發生，最終迫使美國國家航空航天局暫停了與蘇聯的太空競賽。
也因此，在任何一個太空飛行器的研製尤其是預先研製階段，有關外形氣動設計的研究都備受重視，其研究經費往往能達到預研經費的30%乃至50%以上。
正如中國航天科工四院四部氣動水動室主任李豔麗所說，氣動研究，就是太空飛行器研製的先行軍——這一研究描繪了太空飛行器全生命周期的生存環境和穿衣指數，為其他分系統的設計提供了最原始依據。
相應地，這一研究的成敗，在很大程度上決定著整個預先研究任務的成功，甚至決定著某個型號最終能否成行。
10多年前，當高太元剛到中科院力學所攻讀博士研究生時，他被研究所一樓大廳陳列的30多位院士的照片深深地震撼了。畢業時，有機會選擇其他行業的他，最終還是選擇了航天，「保家衛國是我的初衷，雖然不能像戰士一樣衝鋒陷陣，但我們能創造出『不戰而屈人之兵』的力量。」
「誰不嚮往安逸的生活，但總想日子過得更有意義。就像身邊的很多女同事『不愛紅妝愛武裝』，投身太空飛行器設計這門『冷科學』之中，同樣可以幹得投入！」高太元說。
破解卡脖子問題省下千萬元量級經費
工欲善其事，必先利其器。過去這幾年，高太元所在的這支科研團隊不斷思考著一個大問題，即如何在最短的時間裡，將「幾何參數」變為「氣動參數」。最終，他們經過幾年努力，以一鍵式智能優化設計為方向，建成了高性能計算中心。
以前，他們只能通過風洞試驗來獲取「氣動參數」，如今，高性能計算中心的出現，可以替代風洞試驗獲取80%~90%氣動數據，每年省下千萬元量級的成本。
「就好比設計一輛自行車，先確定自行車各個部件的數據，再根據這些數據在繪圖軟體上進行手動繪畫，諸如鋼條、鏈條、齒輪、螺母等這些小部件都要精確無誤。如此一來，一個自行車模型的設計，很可能就需要畫個上千筆，如果需設計多個外形供最終挑選，就要耗費難以想像的時間和人力。」李豔麗說。
而如今，採用了一鍵式智能優化設計，則是在確定部件形狀尺寸之後，將得到的數據輸入事先設計好的參數化程序，只需按下按鈕，所需設計模型即可生成。
從此，老一輩航天設計師「用算盤計算氣動參數、十多個人一算就是一個月」的科研場景，成為歷史。
「我們的創新就是要從國家需求出發，關注受制於人的技術領域，解決技術瓶頸關鍵問題。也正是在這個意識下我們提出大量新概念，敢為天下先。」中國航天科工四院四部主任鍾世勇說。
李豔麗告訴記者，她所在的四部以氣動專業等技術瓶頸為突破口，逐步形成了基於大數據的太空飛行器總體設計創新模式，提升了總體設計方案初始的成熟度和可靠性，迭代設計周期大幅縮短。而這些，也最終形成了面向太空飛行器全生命周期的應用模式，有力支撐了裝備的體系化發展。
高太元說，他的日常工作就是和「升阻比」「裝填」「穩定性」「防熱」「載荷」這些所謂的太空飛行器設計制約因素打交道，「而最有成就感的事，就是將這些制約設計的『攔路虎』都打倒，破解卡脖子難題，做出方案來。」
滿天星雲正撲面而來
而這些，在很大程度上得益於這家科研單位對於年輕科技人才的重視。中國航天科工四院四部黨委書記張邵軍告訴記者，在四院四部，只要肯拼搏進取，只要能創新創效，單個項目團隊獲獎50萬元、100萬元，個人拿到十幾萬元甚至幾十萬元的獎勵早已不是新鮮事，突出貢獻專家和學術技術帶頭人不斷湧現。
張磊就是其中一名佼佼者。回憶剛來航天的那段歲月，無數個通宵達旦已經印象模糊，但師傅對他的「嘮叨」至今仍迴響在耳邊：「臺階要一步步地爬，事情要一件件地做」，這樣的工作態度伴隨他直到現在。
「站在『山頂』回望最初那段歲月，所有的『臺階』歷歷在目，攀爬的過程正是一個氣動新人成長的見證。」張磊說。
賈軼楠是一名航天新兵，這位清華大學力學專業高材生擇業時，毫不猶豫地邁進中國航天科工四院四部的大門。她告訴記者，氣動（水動）團隊年輕積極的氛圍打動了她，這裡有活力，有創造力，很溫暖，關注每一個成員的成長。
「很多入職五六年的青年已成為中流砥柱，看到他們，就像看到五六年以後的自己。」賈軼楠說。
在鍾世勇看來，「當下是年輕航天人最好的時代」。
他向記者打了個比方，如果把國家任務、航天事業的發展比作一個太空飛行器，那麼在他的青年時代，太空飛行器的飛行速度很慢，迎面而來的只是寥寥星辰；而如今，太空飛行器的速度則有了質的飛躍，那種情景就是——浩瀚宇宙中的滿天星雲，撲面而來！
「這當然要求年輕人擁有更快的反應速度，不能猶豫！」
張邵軍說，航天人極少在新聞報導中露面，他們默默地付出隱藏在歷史的更深處，中國航天科工四院四部氣動研究團隊在這一方面尤為典型。「我們清楚自己在幹什麼，國家認可我們在幹什麼，人民受益於我們的工作，這就足夠了」。
阿波羅1號事故發生後，美國國家航空航天局對該型號做了重新設計，結果就包括艙門的「再設計」：由向內開啟，改為向外開啟。後來美國人拍了一部電影《阿波羅13號》，還專門提到這次事故。
對李豔麗及其團隊來說，他們常常以這樣的例子來提醒自己：「我們自己親手畫下的、親手設計的太空飛行器，還有沒有可能出現問題？」
就像他們常常問自己的：「萬分之三與萬分之四，小數點後第五位的四捨五入，對整個型號任務方案究竟能帶來什麼影響？」
——失之毫釐，謬以千裡。
特別聲明：本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要，並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性；如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用，須保留本網站註明的「來源」，並自負版權等法律責任；作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜，請與我們接洽。