■ 阳江日报记者/陈子玲  实习生/林珊珊

时隔8年，80岁的阳江籍科技工作者左文辑重返故乡，阳江的一草一木、一砖一瓦都让他感到格外亲切。1965年，他成功考取清华大学后，在北京开启了前沿科学技术的学习和研究，回到阳江的时间屈指可数。此次回乡，他真切感受到家乡翻天覆地的变化：“高楼大厦、车水马龙，非常热闹，生活越来越好了。”

20多年前，一场导航技术领域的革命正在酝酿：卫星导航（如GPS、北斗）和惯性导航等技术已广泛应用于生产生活和航天科技领域，左文辑看到卫星导航、惯性导航的局限性，从信鸽感知地磁场方位中获得灵感，钻进无人研究的地磁导航科研领域“拓荒”。

如今，地磁导航已广泛应用于惯性导航系统的校正、潜艇无源导航、导弹地下发射现场、钻探机器人、蛟龙号深潜器的定位以及科学探测等军民领域。近日，原中国科学院研究员左文辑回乡走亲访友，记者来到他的家中，倾听他的科研故事。

从阳江到清华：勤学善思的进阶之路

左文辑1945年8月出生于阳西程村镇，从小学习成绩优异，1962年以优异成绩从奋兴中学考上阳江一中。中学时期正是长身体的时候，但左文辑常常要与饥饿斗争。“早餐是粥配咸菜，午餐晚餐是红薯白米饭配菜，一天的伙食费是1角2分钱。”回忆往事，左文辑并不觉得艰苦，反而坦言“和革命先辈相比已经非常幸福了”。

左文辑从小就发奋读书，立志考上大学。1965年，他如愿考上清华大学，是当年阳江唯一被清华大学录取的学生。“平时一步一个脚印，认真了、努力了，梦想就会向你招手。”左文辑笑着告诉记者，中国是农业大国，解决吃饭的问题是“头等大事”，而农业机械化是未来的发展趋势。因此，他选择攻读农业机械系的汽车工程专业，深入学习机械自动化知识。

清华大学汇聚了全国各地的尖子生，入学之后，左文辑感觉到前所未有的压力。“刚开始常常学习到深夜，睡眠质量不好，把身体熬坏了。后来想起清华老校长和体育老教授说的‘为祖国健康工作五十年’‘无体育，不清华’，我才幡然醒悟，学习不是百米冲刺，而是需要坚持的马拉松。”后来，左文辑调整了学习计划，每天晚饭后抽出半小时锻炼身体，把身体调养好了，学习效率也慢慢提高了。

不久后，文化大革命爆发。“那段时间，我买了数学手册、英语字典等教辅材料，偷偷在别人看不到的角落里学习。”左文辑的目标非常清晰，他未来要从事先进、尖端的科学研究，只有认真学习，打好基础才能走得更高更远。

“在重点大学里，人才济济，你稍微放松就会落后，再想追赶就有点难了。”左文辑认为，学无止境，要有目标、规划、方法，博览群书，且在学习中培养独立思维以及分析问题、解决问题和创新的能力，为以后的工作打好基础。

立志成为“红色工程师”：为国砺剑钻研前沿学术

5年的大学生活丰富了左文辑的知识体系，也进一步培养了他独立思考、创新求变的能力。“当时有个口号，‘清华大学是培养红色工程师的摇篮’，既要坚持正确的政治方向，又要具备专业的知识和能力。”左文辑说，在时代背景下，清华学子们都朝着这个方向努力。

毕业季迎来了工作分配。那时，许多同学被分配到工厂以及全国各地需要人才的地方，左文辑凭借优异的成绩，经全面考核后留校，先后在物理教研组和精密仪器系担任教师。他说，当教师要学习很多数理知识，压力也很大，既是当老师，也是当学生。

从教9年，左文辑既要从事工程实践和教学研究，还要承担北京市下达的科研任务。办公室和实验室挤在一个狭小的房间，有时候为了找出实验的规律，他和同事要用大量的计算弥补测量仪器稳定性、精确度不高的缺陷，加班到深夜是家常便饭。“客观条件没办法改善，只能在主观上多付出，苦干加巧干。”左文辑说。

正是在这样的环境下，左文辑的理论基础不断夯实，尤其是计算能力快速提高。他敏锐地察觉到导航技术的战略价值，萌生了考取硕士研究生的想法，向学术高峰发起冲锋。

1979年，他选择报考清华大学导航与自动控制专业，尽管与本科专业跨度较大，但凭借深厚的知识储备，他成功从激烈的竞争中脱颖而出。三年后毕业，左文辑被分配到中国科学院国家空间科学中心，在科研领域展现出非凡的潜力。

左图：阳江籍科技工作者左文辑。宋福亮  吴乐天 摄

鉴于左文辑学历高、能力强、表现好，一有公派出国留学的机会，中科院便首先考虑他。1992年到1993年，左文辑作为访问学者前往英国索尔福德大学（Salford）留学。此前，他曾翻阅大量的文献、资料，决定从事航空器的智能研究工作，重点研究智能算法（遗传算法）的应用，这种模拟自然选择的智能算法，通过选择、交叉、变异等操作，可以控制多个变量，优化各个参数，最后得到误差最小的数值，在复杂的、多个未知变量的计算中得出最优值。

在英国留学，左文辑开阔了眼界，也看到了差距，便下定决心要更加努力学习国外的先进理念和技术。他大胆尝试，率先将遗传算法用于自适应控制系统的设计，应用于空间飞行器的多变量自适控制，研究小卫星的GPS和地磁组合自主导航方案，他还在英国顶级刊物IEE上发表了3篇学术论文。“我对自己的要求是凡事靠前一步，特别是做科研，超前思维非常重要。”左文辑说。

如今，遗传算法已经在人工智能等领域得到广泛运用。2024年，杰弗里·辛顿与约翰·霍普菲尔德因在人工神经网络领域的突出贡献，共同获得诺贝尔物理学奖。而左文辑早期在英国留学期间研究的遗传算法就用于训练和协助神经网络实现智能化，足见其思维和研究方向的超前。

奠基中国地磁导航：构建自主地磁适配理论体系

20世纪90年代，导航技术正处于从传统方式向现代卫星导航过渡，卫星导航、惯性导航广泛应用在军事领域，但依赖外部信号、易受干扰、精度受限、误差随时间积累等局限性影响技术应用。

信鸽“自带导航”给了左文辑灵感。“地球是一个巨大的磁场，地球上每个点都有对应的地磁信息，利用地球磁场构建天然坐标系。信鸽能够感受地磁场的信号，利用地磁场导航确定方向。”从英国回来后，左文辑埋头开启地磁导航的研究，在这一科研“无人区”拓荒。他率先提出利用地球固有磁场实现飞行器自主导航的构想，1995年在IEE期刊连续发表两篇地磁导航奠基性论文，提出基于地磁特征的定位算法，突破传统卫星导航依赖性强、易受干扰的局限，为中国地磁导航研究奠基。

2000年，左文辑发表文章介绍小卫星地磁导航系统（方法），首次在国内验证了地磁导航在小卫星上的可行性。此前，地磁信号主要依赖磁强计测量，左文辑提出引用卡尔曼滤波算法，不再只依靠磁强计的单一数据，而是将磁强计数据和卫星运动的规律结合起来，计算出卫星的实时位置与速度，不断修正误差，误差控制到达国际先进水平。“研究过程中，最大的难度来源于客观条件，地磁场测量过程存在干扰、处理器运算速度不够、计算机编程水平不高等，而研究工作又分得很细，每部分都要进行大量的计算，经常加班、反复试验才能找到规律，最终验证了猜想。”左文辑说。

很快，地磁导航的研究有了实物成果，左文辑设计制作的地磁辅助组合导航装置，利用无源自主导航方法，具有抗干扰能力强、无积累误差和精度适中的优点。“北斗或 GPS导航系统虽然精度高，但它是半自主式的，容易受到反卫星的攻击，这时就必须使用组合导航装置，我的发明专利地磁组合导航装置就成为坚强的后盾了。”左文辑介绍，地磁导航与GPS导航组合技术，实现了高速旋转弹体的低成本、高精度姿态测量，应用于导弹制导与防御系统，地磁辅助组合导航装置为卫星失效时的国家导航安全提供“备份方案”，是全球首个地磁+GPS组合导航装置，推动我国在抗干扰导航领域的自主可控。

从事科学研究30余载，左文辑实现了地磁导航理论与技术的开创性突破，将空中的导航误差缩小至10米，在没有信号的水下，地磁导航与其他导航方式融合使用，可将精度提高至3米。未来随着量子磁力仪、动态地磁图和新型算法的应用，水下及复杂环境定位的误差有望被锁进“米级”。

“搞科学研究，就是发扬创新精神，提高发现问题、解决问题的能力。”左文辑说。退休后，他还继续关注地磁导航领域的研究，未来随着地磁导航与人工智能的结合、新型传感器和更先进的算法等的应用，地磁导航的精度还将进一步提高，为我国国防、经济、民用等方面作出更大的贡献。

回到家乡，左文辑倍感亲切，受邀回到阔别多年的母校奋兴中学，他更是深有感触。“育人之本在铸魂！爱国当效左宗棠抬棺西征，以命守疆。今日科研攻坚，亦是守护国脉之战。”左文辑殷切勉励家乡莘莘学子立志全面发展、追求卓越、为国砺剑。