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刘永坦:隐在“火眼金睛”身后

作者:民族音乐
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-27

作者:冀星韩天奇资料来源:中国科学新闻,发布时间:2019/1/10 8:49336042

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刘永坦:隐藏在“金眼”后面

刘永坦

编者注

1月8日,国家科学技术奖励大会在北京召开 在1991年和2015年两次获得国家科学技术进步奖一等奖后,今年,刘永坦再次站在人民大会堂的聚光灯下,获得最高科学技术奖。

刘永坦的雷达理论和新的海洋探测系统技术是保卫祖国海洋边界不可或缺的“金眼”。然而,在近40年的发展过程中,他经常面临艰苦、孤独和枯燥的重复实地测试。

与雷达想看到所有被探测到的东西的全景的愿望相反,低调务实的刘永坦一直躲在他的事业背后。 今天,我们向读者展示刘永坦和中国雷达行业的事业,让我们一起走进这位“雷达铁军”经理的多事之年。

■我们的记者季星和记者韩天奇

“我只是一名普通的教师和科技工作者,在党和国家的支持下,我做了一些事情。” 没有团队的力量是绝对不可能做到的。 获得国家最高科学技术奖是极大的荣誉。这一荣誉不仅属于我,也属于我们的团队,属于这个伟大时代所有爱国和献身的知识分子。 "

这是2018年国家最高科学技术奖获得者刘永坦院士在谈到他的贡献时所说的话。 很难想象在这位老人简单谦虚的话语背后是一部新雷达系统的辉煌发展史。 鲜为人知的是,40年来,他致力于新雷达系统的开发,为我国“海防长城”的建设做出了突出贡献。

战争正在肆虐,山川满目疮痍。忠诚的心在努力自我完善。

1936年12月1日,刘永坦出生在南京一个温暖而博学的家庭。他的父亲是工程师,他的母亲是教师,他的叔叔是大学教授。 然而,不管他们生活在什么样的家庭,他们都无法摆脱挥之不去的阴霾和痛苦。 当国家陷入困境时,人民怎么能安全呢?出生后不到一年,他就和家人一起开始了飞行生涯。 从南京到武汉,从武汉到宜昌,从宜昌到宜昌农村,从宜昌农村到重庆,然后从重庆回到南京,刘永坦在10多年的流离失所中,自从他成为导演以来,就有了深刻的民族灾难经历。 “谭勇”不仅是他家人一生中对和平与繁荣的最好祝愿,也是他对国家命运的最深切希望。

1953年,怀着加入祖国工业化的决心,刘永坦以优异的成绩被哈尔滨工业大学录取。 经过一年的预科生和两年的本科学习,他被学校派往清华大学学习无线电技术,成为成绩优异的预科生之一。 在短短两年时间里,他没有松懈,扎实地完成了学习任务。 1958年,刘永坦回到哈尔滨工业大学参与成立无线电工程系。 今年夏天,他登上大学的讲台,正式成为哈尔滨工业大学的年轻教师和科学工作者。

1965年春,刘永坦参加了第一次世界大战的科技研究,承担了研制国家“单脉冲延迟接收机”的任务,主持并提出了总体设计方案。 不幸的是,“文化大革命”在他完成人生第一个研究任务之前就开始了。 1973年回到学校后,刘永坦的专业是从事声表面波器件的研究。 由于这项研究需要大量的数值计算,他成为该系第一个学会使用计算机的人。

1979年6月,刘永坦去英国埃塞克斯大学和伯明翰大学学习和工作。 伯明翰大学电子工程系拥有丰富的文献和先进的测试设备,雷达技术领域的众多知名专家学者刘永坦合作教授谢尔曼就是其中之一。 在刘永坦来学习之前,他已经接待了少数中国学生。 然而,他们中的大多数人做研究支持工作。

了解情况后,刘永坦很不高兴 结果,他对自己更加严格,铆足了劲去学习 刘永坦经常提醒自己:“我是中国人,我的成败代表着中国新一代知识分子的形象。” “

外国不敢忘记为国家服务,壮士回来取得突破。

谢尔曼在英国之旅开始时,给了刘永坦大量的英国文学要学。 凭借出色的英语技能和深厚的专业知识,刘永坦很快完成了他的“作业” 他的勤奋、勤奋和才华赢得了谢尔曼的信任和赞赏。 谢尔曼开始让他帮助博士生,并让他参与重大科研项目“民用海洋遥感信号处理器”的开发 这项技术对刘永坦来说是一个全新的领域。他非常清楚这个问题的难度。

设计-测试-失败-总结-重新测试.无数日日夜夜在刘永坦的书房里悄悄溜走 最后,一年多以后,他成功地完成了具有国际先进水平的信号处理器的开发。 谢尔曼评论道:“刘永坦独自完成的工程系统是工程中最实用、最完善的设备。其科研成果在理论和实践上都非常重要。” 他的贡献是独创性的 在他进一步学习期间,伯明翰大学授予刘永坦“荣誉研究员”的称号

通过这次罕见的科学研究任务,刘永坦对雷达有了新的理解。 虽然传统雷达有“透视”的名称,但它也有看不见的地方 因此,世界上许多国家都致力于开发新的雷达系统,从而使“透视者”获得“金眼”的技能。

“中国必须发展这样的雷达!这就是我想做的!”刘永坦说,“我学到了一些东西,当然我想回家。” 在英国,不管我工作有多努力,取得了多少成就,我仍然在为别人工作。 当我回到祖国时,我可以以开放的方式签署“中华人民共和国”。我多开心啊!“

在1981年的金秋,刘永坦完成学业后立即回家。 这时,他心中萌发了一个大愿望开辟中国新系统雷达之路。

新雷达系统被俄罗斯人称为“21世纪雷达”。 在当今世界成千上万部雷达中,新型雷达系统不仅代表了现代雷达的发展趋势,而且在航天、航海、渔业、沿海石油开发、海洋气候预测、沿海经济区开发等领域发挥着重要作用。 20世纪70年代中期,中国曾经对这种新雷达系统进行过突袭。然而,由于许多因素,如太多的困难和在国外实施的技术封锁,它最终未能取得结果。

除了基本的理论和思想之外,刘永坦根本找不到多少信息,更不用说相关的技术可供参考了。 对此,当时有人说,大型研究机构不具备这样的条件和能力,更不用说大学了。其他人说,这种研究风险太大,时间太长,可能会投入时间和精力,但毫无结果.但是刘永坦不会改变他的初衷。

1982年初春,刘永坦专程到北京向当时的空间工业部预研司司长汇报。他详细介绍了当时发达国家新雷达系统的发展,并谈到了他的大胆想法。 预研部的负责人非常仔细地听了,并当场决定支持刘永坦的想法。他希望他能迅速组织科技研究工作,尽快开发新的雷达系统。 得到支持后,刘永坦立即进行了详细的规划和准备。 根据当时世界雷达的最新技术信息,他应用国外新的科研成果,采用独特的信号和数字处理技术,提出了发展中国新雷达系统的方案。

经过10个月的持续战斗,一个超过20万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》诞生了 1983年夏天,原空间工业部科学技术委员会召开了一次计划审查会议,对新系统的雷达计划报告进行详细审查。 特别会议持续了4天,最后专家们一致投票通过了报告。 两位与会的着名老专家感慨万千地说:“我们已经很多年没有看到这么详细的演示报告了!”

这是一场突破性的战斗,旨在填补国内空白人之间的空白,从头开始。 下一场战斗更加艰难。经过800多天800多夜的艰苦工作,数千个实验和数万个测试数据,刘永坦主持的航天部门前期研究项目“新系统雷达关键技术和方案论证”取得丰硕成果,系统突破了传播激励、海杂波背景目标检测、远程探测信号和系统模型设计等基础理论,创建了一个完整的新系统理论体系。 这些关键技术的突破为中国新雷达系统的成功发展奠定了良好的基础。

1986年7月,空间工业部在哈尔滨工业大学召开了新雷达系统关键技术成果评估会议。 50多位专家经过认真评审、讨论和评论,一致同意:“哈尔滨工业大学两年多来在解决关键技术问题上取得了长足进步,掌握了新雷达系统的主要关键技术。一些单项技术已经进入国际和国内先进行列。” 由于主要关键技术已经突破,证明原方案是可行的,哈尔滨工业大学有条件进一步完善雷达系统设计,建立实验站。 从此,新雷达系统被列为国家科技应用和基础研究项目中的预研项目。

自古以来,英雄就是伟大的主人。功夫来自痛苦的经历。

刘永坦和他的团队已经完成了他们的前期研究任务,并已做好报告获奖情况的充分准备。 然而,他认为仅仅“纸上谈兵”是不够的。这个国家真正需要的是进一步建立有意义的雷达实验站。 1986年,刘永坦开始主持“新系统雷达研究”,并再次着手努力开发一套完整的雷达系统。

自1987年以来,刘永坦和他的团队还在国家“863”计划下进行了新雷达系统的研究和开发。 他们与航天工业公司共同开发了中国第一台逆合成孔径实验雷达,为中国雷达技术的进一步发展奠定了坚实的基础。

为了研发雷达,研究人员大部分时间都必须在现场做实验。 在实地测试中,刘永坦和他的家人经常在恶劣的条件下待在测试现场几个月。直到春节前一两天,他们才回家与亲人团聚,几天后他们不得不返回试验场。

调试开始时,系统经常崩溃。 到底是什么问题?几十万行的大规模控制程序,加上由发射、接收、信号处理、显示等设备组成的大系统,任何小故障都可能导致整个系统无法运行。 从这么大的系统中找出问题的症结,工作量无疑是非常大的。 可测试的运行条件是决定项目能否顺利转入下一阶段开发的关键。 刘永坦带领他的团队每天工作十多个小时,检查系统的每个程序,发现一个问题,解决一个问题,从而确保系统的稳定运行。

作为经理,刘永坦比其他人承担更重的工作 尽管他不认为在农村训练多年后这项工作有多辛苦,但即使如此,他们在外场的工作强度远远超过其他人每天工作十多个小时,经常用面包来满足他的饥饿,因为他赶不上饭,还在实验室的长椅上睡着了.这个钢铁侠即使付出了太多的精神和体力,也会被击倒,疼痛的腰椎间盘突出已经使他几个月不能行走。 有一次,当他攻克一项关键技术时,由于长期疲劳,他终于来到了现场。 由于无法到达“前线”,他“计划”在病床上。刘永坦只是躺在床上,坚持和每个人“打架”。最后,他战胜了阻挡他前进的“路障”。

新雷达系统不同于以前的微波雷达。就连太空部的专家在当时的论证中也低估了它的工程难度。 在购买了必要的仪器和设备后,剩下的钱很少了。 有句谚语说“一个熟练的女人没有米饭是做不到的”。面对这种情况,有些人感到气馁。 在关键时刻,刘永坦没有退缩,而是勇敢地走上前去。 经过反复讨论,他们决定自己筹集资金,并获得国家有关部门的大力支持。

在接下来的日子里,这群杰出的科技工作者顶着风、雪、太阳和雨,终于在1989年建造了中国第一个新系统雷达站,并成功开发了中国第一个海洋探测新系统实验雷达。

1990年4月3日对所有队员来说都是难忘的一天 这一天,刘永坦及其同事首次完成了海面舰船目标的远程探测测试,标志着新系统雷达技术在中国海洋探测技术上的重大突破。 当进球出现在屏幕上时,队员们都哭了,为的是在成功后欣喜若狂,为的是8年来外人不知道的艰辛。

8年后,刘永坦的团队也从最初的6人研究小组发展成为拥有数十人的研究所。

1990年10月,全国各部门联合召开的评估会议宣布:“新雷达系统的研究成果处于国际领先水平。” 1991年,该项目获得国家科学技术进步奖一等奖。

黄沙不能冲破金色盔甲,楼兰不能回来。

“我们必须将实验室的成果转化为实际应用 “虽然这项研究成果获得了国家科学技术进步奖一等奖,但刘永坦觉得远远不够 他认为,如果这些成就不能转化为实际应用,它无疑将像一把没有刀刃的剑,好看但无用,这是国家的巨大浪费和损失。

由于他在雷达和制导技术方面的创造性科学成就和杰出贡献,刘永坦于1990年被人事部批准为具有突出贡献的中青年专家。1991年当选为中国科学院院士(1993年更名为院士),1994年当选为中国工程院首任院士。 对此,刘永坦说:“双院士”的称号是整个研究所集体智慧的结晶。” “的确,随着今天科学技术的发展,科学研究活动不太可能让一个人再次单独作战。 新系统雷达开发团队是一个合作团队

每个团队都有自己的“精神” 这是什么精神?是一种性格,也是一种感情 在许多人眼里,刘永坦的性格和感情是勇于面对困难和挑战自己,在困难的情况下勇往直前而不退缩的决心,以及在困难的问题面前勇敢战斗的意志。 他的性格和感情早已深深植根于团队每一个成员的心中,像湿润的东西一样无声无息。

“新系统雷达项目受到了国家的高度重视 这对国家、学校和职业都有重要意义。我们压力很大,但我们必须做好。 “1997年,新雷达系统正式获得批准。哈尔滨工业大学作为整体单位,承担了国内高校首次开展的研发工作。 众所周知,前面的道路只能前进,不能后退。

为了解决国防远程探测的迫切需要,有必要研制一种具有稳定远程探测能力的雷达。然而,从原理到工程实现,它涉及到复杂的电磁环境、各种强杂波干扰等国际技术问题。 面对世界各国难以逾越的技术瓶颈,刘永坦带领团队,经过数千次测试和许多重大改进,针对长期困扰雷达的诸多威胁,提出了有效的对策。最后,本世纪初形成了一套创新的技术和方法,克服了一系列制约新系统雷达性能的国际问题。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。按照国家有关部门提出的继续提高雷达性能的要求,又是10余年的艰辛努力和刻苦攻关,刘永坦和他的团队又一次圆满完成了任务,2011年成功研制出我国具有全天时、全天候、远距离探测能力的新体制雷达——与国际最先进同类雷达相比,系统规模更小、作用距离更远、精度更高、造价更低,总体性能达到国际先进水平,核心技术处于国际领先地位,标志着我国对海远距离探测技术的一项重大突破。2015年,团队再次获得国家科技进步奖一等奖。

三尺讲台哺新秀 学为人师育群星

“一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。”刘永坦既是成就卓着的雷达技术帅才,同时又是善于教书育人的优秀教师。无论获得什么荣誉和头衔,他最看重的还是“教师”这一身份。作为人民教师,他觉得培养创新人才责无旁贷。

从教60年来,他一直致力于电子工程的教学与研究工作,先后讲授过10多门课程。20世纪80年代以来,他又讲授了五六门新课程。有两年,他给本科生和研究生连续讲授4门课,近300学时。1989年5月,他主编的 《无线电制导技术》 作为全国统编教材出版。1999年10月,他出版了专着 《雷达成像技术》 获得首届国防科技工业优秀图书奖、全国普通高等学校优秀教材一等奖。

“必须志存高远,大胆创新,走别人没走过的路,攻占世界前沿高地,打败那些科研实践中遇到的‘拦路虎’;必须实事求是,脚踏实地,不畏艰险沿着陡峭山路攀登,一步一步达到光辉的顶点。”基于这样的教育理念,他培养的学生都获得了较强的分析和解决问题的能力。他认为,科研和教书育人是相辅相成的,重大科研课题为培养高层次科技人才提供了丰富生动的课堂,思想活跃的青年学生是科研中十分重要的生力军,也是创新思想的重要源泉。

从2001年开始,刘永坦着力进行梯队建设,将接力棒传递到了年轻人手中。正如原国防科工委副主任、中将聂力所赞誉的“刘永坦是个难得的帅才”那样,他带出了一支作风过硬、能攻克国际前沿课题的科技队伍。

面向国家未来远海战略需求,自“十五”开始,刘永坦带领团队规划实施了对海远程探测体系化研究,逐步开展了分布式、小型化等前瞻技术的自主创新,为构建由近海到深远海的多层次探测网、实现广袤海域探测提供有效的技术手段。

在一穷二白、一无所有之时,很多人都可以为了梦想去战斗、去拼搏。可是,当有了一定积累、功成名就之时,还有多少人能够心甘情愿为了伟大的事业艰苦奋斗,为了最初的梦想继续前行?真正考验一个人的不仅是逆境,还有顺境。国家科技进步奖一等奖得两次了,“双院士”的头衔也早早拿到了,中国的新体制雷达已经是世界领先,刘永坦却从来没有“因为走得太远而忘记为什么出发”。

“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”投身教育科研事业60周年的刘永坦始终有一种强烈的紧迫感和使命感,耄耋之年仍奔波在教学、科研一线,继续为我国筑起“海防长城”贡献力量。

《中国科学报》 (2019-01-10 第5版 学人)

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