王玉琴
2019年1月8日,國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重召開,哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授劉永坦院士,獲2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎,國家主席習(xí)近平親自為其頒發(fā)獎?wù)隆⒂捞关?fù)責(zé)研究的“新體制雷達(dá)與系統(tǒng)試驗(yàn)”取得了重大突破,并建成中國第一個(gè)新體制雷達(dá)站。這個(gè)曾被英國伯明翰大學(xué)以誘人待遇苦苦挽留的“奇才”,在雷達(dá)系統(tǒng)與信號處理技術(shù)領(lǐng)域有著精深造詣,取得了一系列驚人的科研成果!
劉永坦1936年出生在江蘇省南京市一個(gè)溫馨的書香門第,第二年,發(fā)生了慘絕人寰的南京大屠殺,他的童年被顛沛流離的逃難所充斥。母親常在油燈下給他講《滿江紅》之類的古詩詞。父親說這些災(zāi)難的造成就是因?yàn)閲姨酰38嬖V兒子,科學(xué)可以救國,可以振興中華。這讓劉永坦從小就對國家興亡有著深刻理解。
1953年,劉永坦以優(yōu)異成績考入哈爾濱工業(yè)大學(xué),大三時(shí),作為預(yù)備師資到清華大學(xué)進(jìn)修,返回哈工大后組建了無線電工程系。1978年,被破格晉升為副教授的劉永坦作為國家外派留學(xué)生,到英國伯明翰大學(xué)深造,主要從事信號處理研究。
伯明翰大學(xué)聚集著一大批雷達(dá)技術(shù)的知名專家和學(xué)者,劉永坦的導(dǎo)師謝爾曼就是其中之一。劉永坦知道,雷達(dá)本來就是英國人發(fā)明的,二戰(zhàn)時(shí)他們憑借這種“神器”,曾讓不可一世的德國空軍吃盡苦頭,人家在這方面確實(shí)有不少絕活。
劉永坦來進(jìn)修之前,伯明翰大學(xué)曾接收過少量中國留學(xué)生。不過,他們大多做的是科研輔助工作。了解情況之后,劉永坦心里很不是滋味。因此,他更是鉚足勁去學(xué),發(fā)誓要做出一番名堂。
最初,謝爾曼給劉永坦布置了大量英文文獻(xiàn)去學(xué)習(xí)。憑借過硬的英文功底、深厚的專業(yè)知識,劉永坦很快完成了“作業(yè)”。他的刻苦和才華贏得了謝爾曼的信賴和賞識。謝爾曼開始讓他幫帶博士生,并讓他參與了一種新型雷達(dá)的核心部分——高頻雷達(dá)信號處理機(jī)的研究課題,該課題屬于當(dāng)時(shí)雷達(dá)界最前沿、難度很大的關(guān)鍵技術(shù)。
劉永坦把實(shí)驗(yàn)室當(dāng)成家。在經(jīng)歷了無數(shù)次失敗之后,一年多的嘔心瀝血有了回報(bào),劉永坦完成了具有國際先進(jìn)水平的高精度高頻雷達(dá)信號處理器的研制工作,成功解決了當(dāng)時(shí)英國關(guān)于實(shí)時(shí)測量海態(tài)與跟蹤艦船研究中的一大難題,并立即得到應(yīng)用。
在對雷達(dá)進(jìn)行現(xiàn)場聯(lián)調(diào)聯(lián)試時(shí),戲劇性的場面又一次上演了。由于實(shí)驗(yàn)是在英國某重要海軍基地進(jìn)行的,按照規(guī)定,外國人禁止參與。但由于參加調(diào)試工作的兩個(gè)英國助手未能完成現(xiàn)場調(diào)試工作,只好破例請來劉永坦救急。在氣氛森嚴(yán)的軍事現(xiàn)場,劉永坦沉著鎮(zhèn)定、從容不迫,憑借著自己扎實(shí)的功底,圓滿漂亮地完成了任務(wù)。
導(dǎo)師謝爾曼評價(jià)說:“劉永坦獨(dú)自完成的工程系統(tǒng),是一個(gè)最有實(shí)用價(jià)值、工程上很完善的設(shè)備,其科研成果無論在理論上還是實(shí)踐上都很重要。他的貢獻(xiàn)是具有獨(dú)創(chuàng)性的?!辈骱泊髮W(xué)還授予劉永坦“名譽(yù)研究員”的稱號。
正是這次難得的科研過程,讓他對雷達(dá)有了全新的認(rèn)識。傳統(tǒng)雷達(dá)雖然有“千里眼”之稱,但前提取決于它站得有多高,地平線之外的地方都是傳統(tǒng)微波雷達(dá)的盲區(qū),西方大國因此開始研制新體制雷達(dá),從而使“千里眼”練就“火眼金睛”的本領(lǐng),伯明翰大學(xué)電子工程系就在做這項(xiàng)工作。
1981年秋,伯明翰大學(xué)以誘人的待遇和優(yōu)越的條件聘請他留校工作,導(dǎo)師也苦苦挽留,但劉永坦還是毅然回國。他帶回了一個(gè)宏愿——開創(chuàng)中國的新體制雷達(dá)之路!
然而,要建新體制雷達(dá),在當(dāng)時(shí)簡直是異想天開。因?yàn)?0年代中期,中國曾經(jīng)對此進(jìn)行過突擊性會戰(zhàn)攻關(guān),但由于難度太大,加上國外實(shí)行技術(shù)封鎖等諸多原因,最終失敗。面對重重質(zhì)疑,劉永坦堅(jiān)信:新體制雷達(dá)一定能做出來,只是時(shí)間和實(shí)踐的問題。1983年,經(jīng)過10個(gè)月連續(xù)奮戰(zhàn),劉永坦完成了一份20多萬字的《新體制雷達(dá)的總體方案論證報(bào)告》,在理論上充分論證了新體制雷達(dá)的可能,得到航天工業(yè)部科技委員會的認(rèn)可?!皼]有誰會告訴你關(guān)鍵技術(shù),只有咬牙向前走,不能向外面的封鎖低頭?!币粓鎏钛a(bǔ)國內(nèi)空白、從零起步的具有開拓性的攻堅(jiān)戰(zhàn)從此開始。
1986年7月,航天工業(yè)部在哈工大舉行了新體制雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)成果鑒定會。50多位專家經(jīng)過認(rèn)真審查、討論和評議,一致認(rèn)為:“哈爾濱工業(yè)大學(xué)用兩年多的時(shí)間在技術(shù)攻關(guān)中取得了重大進(jìn)展,已經(jīng)掌握新體制雷達(dá)的主要關(guān)鍵技術(shù),具備了進(jìn)一步完善雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并建立實(shí)驗(yàn)站的條件?!睆拇耍麦w制雷達(dá)被列為國家科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。
劉永坦已經(jīng)完成了預(yù)研使命,完全可以結(jié)題報(bào)獎了。但是,他認(rèn)為僅僅“紙上談兵”是不夠的,國家真正需要的是建立有戰(zhàn)略意義的雷達(dá)實(shí)驗(yàn)站。
此后,劉永坦承擔(dān)了國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目新體制雷達(dá)研制工作。他率領(lǐng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)每天工作十幾個(gè)小時(shí),一步步攻關(guān),一步步前進(jìn)。1989年,中國第一個(gè)新體制雷達(dá)站建成。1990年4月3日,雷達(dá)站完成了整機(jī)調(diào)試后,新體制雷達(dá)技術(shù)終于使海上艦船出現(xiàn)在屏幕上。團(tuán)隊(duì)所有成員都狂喜流淚了。10月,國家多個(gè)部門聯(lián)合舉行的鑒定會宣布:“新體制雷達(dá)研究成果居國際領(lǐng)先水平?!甭櫫④姺Q贊劉永坦是“難得的帥才”,不僅取得了重大成果,還培養(yǎng)了一支由40余人組成、平均年齡僅有36歲的研制隊(duì)伍。1991年,該項(xiàng)目榮獲國家科技進(jìn)步獎一等獎!
劉永坦在雷達(dá)、制導(dǎo)技術(shù)方面的創(chuàng)造性科學(xué)成就和突出貢獻(xiàn),為國內(nèi)外同行專家所矚目。由于其出色的成績,1991年他當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),1994年又當(dāng)選為中國工程院首屆院士,成為我國為數(shù)不多的“雙院士”之一。
接著,劉永坦決心把研究成果走出實(shí)驗(yàn)室,轉(zhuǎn)變成新體制雷達(dá)裝備部隊(duì)。由于國際上沒有完備的理論,很多技術(shù)難點(diǎn)亟待填補(bǔ),再加上各個(gè)場域環(huán)境差異巨大,新體制雷達(dá)的“落地之旅”格外艱難。在隨后的十余年里,從實(shí)驗(yàn)場轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實(shí)際應(yīng)用場,劉永坦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了更為艱辛的磨煉。
“解決不了抗干擾問題,雷達(dá)就沒有生命。”劉永坦說,除海浪的雜波等自然因素的強(qiáng)干擾外,各種各樣的廣播電臺、短波電臺、漁船等,發(fā)出強(qiáng)大的電磁干擾是最大的難題。設(shè)計(jì)—試驗(yàn)—失敗—總結(jié)—再試驗(yàn)……他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行上千次調(diào)整,終于找到了解決方案。
十幾年間,劉永坦團(tuán)隊(duì)一直駐扎在山東海邊,自然環(huán)境和生活條件的艱苦對他們來說都不算什么,最難的是所有的理論空白、技術(shù)難題都需要一個(gè)個(gè)去填補(bǔ)、去攻克。僅消除電離層干擾這一難題,他們就花了兩年多時(shí)間。
2011年,具有全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)距離探測能力的新體制雷達(dá)研制成功。2015年,這項(xiàng)完全自主創(chuàng)新的研究成果再次獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎。它破解了長期以來困擾雷達(dá)發(fā)展的諸多瓶頸難題。
劉永坦成功研制出中國唯一具備全天時(shí)、全天候、超視距、??占嫒輰L綔y能力的雷達(dá)裝備,使我國對海遠(yuǎn)程預(yù)警技術(shù)水平步入國際前列。
這種超級“天眼”,成為我軍防空領(lǐng)域的一件銳器。尤其劉永坦團(tuán)隊(duì)研制的高頻地波超視距雷達(dá),由于工作頻段和工作方式的特殊性,使其在對付目前雷達(dá)的隱身技術(shù)、電子干擾、反輻射導(dǎo)彈和超低空突防等四大威脅方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,并且較之于預(yù)警飛機(jī)等,造價(jià)低廉,具有廣闊的應(yīng)用前景。
有關(guān)軍事專家評價(jià)說,與歐美最先進(jìn)同類雷達(dá)相比,我國的高頻地波超視距雷達(dá)系統(tǒng)規(guī)模更小、作用距離更遠(yuǎn)、精度更高、造價(jià)更低,核心技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位,標(biāo)志著我國對海遠(yuǎn)距離探測技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)即被鎖定、鎖定即被摧毀的高科技時(shí)代,無論是敵方軍艦、導(dǎo)彈、航母,膽敢侵犯我疆土,最終都將成為一堆破銅爛鐵!
“依靠傳統(tǒng)雷達(dá),我國海域可監(jiān)控可預(yù)警范圍不足20%,有了新體制雷達(dá),則實(shí)現(xiàn)了全覆蓋。”劉永坦說,給祖國的萬里海疆安上“千里眼”,國防才能更安全。
此外,新體制雷達(dá)對我國航天、航海、漁業(yè)、沿海石油開發(fā)、海洋氣候預(yù)報(bào)、海岸經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展等都有著重要作用。
2019年1月8日,國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重召開,哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉永坦院士、中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)錢七虎院士獲2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎,國家主席習(xí)近平親自為他們頒發(fā)獎?wù)隆?/p>
有趣的是,剛領(lǐng)完獎,劉永坦這位精神矍鑠的“80后”老院士,又許下了新的愿望:繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),向技術(shù)造價(jià)更低、功能性能更優(yōu)的小型化雷達(dá)進(jìn)軍,用更先進(jìn)的成果更好地保衛(wèi)祖國萬里海疆!