“情懷與理想才是最重要的”——記2018年度國家最高科技獎獲得者劉永坦

光明日報 2019-01-08

  掌聲,不停的掌聲;目光,無數(shù)的目光。這是人民大會堂,2018年度國家科技獎勵大會的現(xiàn)場,透過伸得長長的攝像機,還有更多的掌聲和目光。

  年過八旬的劉永坦對這樣的舞臺并不陌生,他曾在1991年和2015年兩獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。不過,當(dāng)站上舞臺中央,成為全場焦點時,這位2018年度國家最高科技獎獲得者,會有一絲絲陌生之感。過去40年,他的周圍始終是寧靜的。

  觀眾也有陌生之感,當(dāng)他們第一次聽到這個名字時,心里喊了一聲:誰是劉永坦?

  這個答案可以很簡單:劉永坦是哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,是中國科學(xué)院與中國工程院兩院院士,他是雷達(dá)與信號處理技術(shù)專家,致力于我國海防科技事業(yè)40年,成功研制了我國第一部對海探測的新體制雷達(dá),實現(xiàn)了我國對海探測能力的跨越式發(fā)展。

  不過,這個答案不足以讓我們認(rèn)識和感知,這是一個什么樣的劉永坦。

  “外國都沒人做過,你可以?”

  誰是劉永坦?尋找答案,先從一個選擇開始。

  1981年,45歲的劉永坦決定重新出發(fā)。他給自己選擇了一條艱難的路——開創(chuàng)中國的新體制雷達(dá)之路。但做出這個決定,劉永坦并未感到一絲艱難。

  此前,劉永坦已經(jīng)在哈爾給工業(yè)大學(xué)研究雷達(dá)與信息處理技術(shù)多年。1979年,劉永坦到英國進(jìn)修。在那兒,他獨自完成了具有國際先進(jìn)水平的信號處理機研制工作,被合作教授謝爾曼評價為“是一個最有實用價值、工程上很完善的設(shè)備,”“貢獻(xiàn)是具有獨創(chuàng)性的”。這段經(jīng)歷給了劉永坦很大的啟發(fā),讓他對雷達(dá)有了新的認(rèn)識。

  俗稱“千里眼”的雷達(dá),對航天、航海、漁業(yè)、沿海石油開發(fā)、海洋氣候預(yù)報、海岸經(jīng)濟區(qū)發(fā)展等領(lǐng)域都有著重要作用。但在對海探測上,傳統(tǒng)雷達(dá)其實有愧于該稱號,許多東西“看”不到。當(dāng)時,國內(nèi)對雷達(dá)的認(rèn)識大都停留在微波雷達(dá)的階段。微波是直線傳播,所以微波雷達(dá)“站得高才能看得遠(yuǎn)”。為了看得遠(yuǎn),雷達(dá)一般架在海岸山上,但一千多米高山上的雷達(dá),最遠(yuǎn)能看一百公里左右的海域。另一種辦法是把雷達(dá)架在船上,但桅桿再高畢竟也有限,這種方法最多只能看到20-30公里遠(yuǎn)。

  雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)是信息處理,其功能原理是,發(fā)射出去無線電波,根據(jù)它的回波來分析判斷目標(biāo)物的特性。既然微波雷達(dá)只能站得高才能看得遠(yuǎn),那是否可以避開微波,通過另外一種波,不用站得高,也能看得遠(yuǎn)?劉永坦決定拋開微波雷達(dá),拋開以往的研究,研制一種新體制的對海探測雷達(dá),使“千里眼”練就“火眼金睛”的本領(lǐng)。

  1981年結(jié)束進(jìn)修回到哈爾濱工業(yè)大學(xué)的劉永坦,發(fā)動身邊的人與他一起干。很多人心里沒底,只有劉永坦信心十足:“根據(jù)我們現(xiàn)在計算機發(fā)展的趨勢和我們掌握的技術(shù),只要努力,我認(rèn)為完全能實現(xiàn)?!本o接著的一句話就不那么鼓舞人心了:“但肯定也很艱苦,因為前人沒做過?!?/p>

  是的,不僅國內(nèi)空白,當(dāng)時國外一些國家也想研制新體制雷達(dá),但沒人做到過。一切都是零,沒有先例可循。這意味著這個研究風(fēng)險很大,可能要干很長一段時間,甚至是一輩子,而且還不一定能干得成。

  劉永坦一個一個人地找人談,最終組成了六個人的攻關(guān)團(tuán)隊,但這并未打消別人的質(zhì)疑:這個雷達(dá)能行嗎?能解決別的雷達(dá)解決不了的問題嗎?申請課題的時候,有人問他們:這個美國有沒有做過,英國有沒有做過?一些專家友好地提醒劉永坦:外國都沒有人做過,你憑自己的理論認(rèn)為就可以?勸他放棄。

  這種艱難困阻在劉永坦的意料之中,他泰然處之,繼續(xù)“往前拱”。他相信科學(xué),相信自己的判斷,相信計算機技術(shù)的發(fā)展及其對信號處理技術(shù)的推動,能帶來雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步。他相信這件事一定能干成!

  劉永坦將此稱為“信念”,一種對科學(xué)的堅守?!叭绻碚撋峡尚?,我就一定要往前拱,如果理論上不行,往前拱也沒用啊?!?/p>

  “當(dāng)時,我們都不相信將來一定能完成,如果沒有強大的信念的支撐,堅持不下來?!倍嗄旰蟮慕裉?,劉永坦團(tuán)隊成員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)原副校長李紹濱回應(yīng)。另一成員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)張寧教授則驚嘆于劉永坦的遠(yuǎn)見卓識,將劉永坦的信念視為科學(xué)素養(yǎng)的自然體現(xiàn)。

  “有很多事可以做,為什么要做這個?”

  科學(xué)是一回事,但讓人認(rèn)識科學(xué)背后的意義,是另一回事。哈工大的許多同事認(rèn)為,劉永坦及其團(tuán)隊成員完全有更好的選擇,可以從事更容易獲得成功的研究,或者就像當(dāng)時不少技術(shù)人員一樣,“下?!辟嶅X。對于這個看起來“希望渺?!钡男麦w制雷達(dá),他們惋惜地表示:有很多事可以做,為什么一定要做這個?

  是的,為什么一定要做?劉永坦也問過自己。答案是另一個信念:“如果別人做出來了,我們再跟著做,國防安全會受到影響?!?/p>

  “王師北定中原日,家祭無忘告乃翁”,“三十功名塵與土,八千里路云和月”……在接受記者采訪時,劉永坦朗誦起了古詩詞。這些詩句以及兒時顛沛流離的遭遇,構(gòu)成了他對祖國的最初認(rèn)識。

  1936年,劉永坦出生于南京一個書香門第之家。出生不到一年,就隨家人開始逃難生涯。從南京到武漢,再到宜昌,最后到重慶,又從重慶回到南京,顛沛流離?!澳欠N苦深深印在腦袋里?!边@是少年劉永坦對國難的最初印象,這種印象在父母的言傳身教下,更加強烈。母親在劉永坦很小時就教他背誦古詩詞,比如陸游的《示兒》、岳飛的《滿江紅》,在他胸中激起一股熱浪,“從小對國家興亡感受深刻”。

  所以,當(dāng)準(zhǔn)備干一番事業(yè)的劉永坦看到我們的海域處于無法有效監(jiān)控的處境時,他難以自抑。這時,他堅守的信念里,不僅有科學(xué),還有“家國”二字。

  我國有近300萬公里海洋面積,但當(dāng)時能有效監(jiān)測的不到20%?!按蟛糠挚床坏健⒐茌牪坏?,別人進(jìn)入我們的海域,比如到島礁捕魚、勘探石油、建立鉆井平臺等,或者敵方目標(biāo)進(jìn)來,我們都不知道。”劉永坦說,如何能看得遠(yuǎn)、如何把我們的海域全都保護(hù)起來,這是國家的需求,所以一定要做出這個新體制雷達(dá)。

  “我們國家這么大海域,沒有遠(yuǎn)程探測雷達(dá),很難保護(hù)我們的國防安全。”這是他經(jīng)常對團(tuán)隊成員談到的一句話。當(dāng)身邊人提起“下?!?,他不以為然:“你的情懷、你的理想才是最重要的?!?/p>

  為了爭取國家支持,劉永坦團(tuán)隊一年里有兩百多天都在往北京跑,向相關(guān)部門“宣講”新體制雷達(dá)的作用以及可行性?!爱?dāng)時航天工業(yè)部有領(lǐng)導(dǎo)說,你們哈工大的人很特別,拉開門就往里進(jìn)?!崩罱B濱回憶。他們的堅持得到了回饋,新體制雷達(dá)的研制最終獲得了原航天工業(yè)部等部門的支持。

  不知勝負(fù)與“停戰(zhàn)”日期的持久戰(zhàn)

  當(dāng)然,要把事情做成,僅靠信念是不行的。正如劉永坦常對學(xué)生所說的,天馬行空的創(chuàng)意思維是需要的,但更重要的是如何做實、落實。

  新體制雷達(dá)很難,難點在于抗干擾。劉永坦要做的新體制雷達(dá),摒棄直線傳播的微波,選擇一種可以繞著走、可以拐彎的表面波,這種波沿著海平面?zhèn)鞑ィ珟硪粋€新問題——雜波干擾太厲害。這些來自海浪、無線電、電離層的干擾,其信號強度比要探測的目標(biāo)強一百萬倍以上。怎么去除這些干擾信號,從中找出目標(biāo)物反射回來的信號,這是一件很難的事情?!斑@要求我們發(fā)射出去的信號必須非常單純,還要有很好的信號處理技術(shù),能把微弱的反射信號從雜波中提取出來,形成我們需要的參數(shù),比如速度、距離等。”劉永坦說。

  他們在荒無人煙的試驗現(xiàn)場埋頭苦干。這確實是一項充滿未知的研究,不僅前途未知,而且工作本身也不可讓人知。這是一場從零起步的持久戰(zhàn),不知勝負(fù)與“停戰(zhàn)”日期的持久戰(zhàn)。經(jīng)過800多個日夜、數(shù)千次實驗以及數(shù)萬個測試數(shù)據(jù)的獲取,他們系統(tǒng)地突破了海雜波背景目標(biāo)檢測、遠(yuǎn)距離探測信號及系統(tǒng)模型設(shè)計等基礎(chǔ)理論,創(chuàng)建了完備的新體制理論體系。并于1989年建成了中國第一個新體制雷達(dá)站,成功研制出我國第一部對海新體制實驗雷達(dá)。

  1990年4月3日,劉永坦團(tuán)隊首次完成了我國對海面艦船目標(biāo)的遠(yuǎn)距離探測實驗,標(biāo)志著新體制雷達(dá)技術(shù)實現(xiàn)了我國對海探測技術(shù)的重大突破。此時,劉永坦團(tuán)隊從當(dāng)初的6人攻關(guān)課題組發(fā)展成了幾十人的研究所。但是,這并不意味著持久戰(zhàn)就此“停戰(zhàn)”。

  “這個事情沒完,還得往前走!”

  1991年,新體制雷達(dá)研究成果榮獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。劉永坦實現(xiàn)了當(dāng)初的宏愿,也獲得了至高的榮譽。很多人認(rèn)為他可以停下來歇歇了:“你們干到這個份上已經(jīng)足夠了?!?/p>

  “這個事情沒完,還得往前走!”劉永坦很堅決。他仍然堅守著信念,要讓雷達(dá)更加實用。不過,他這次的選擇并不孤單,團(tuán)隊成員全都義無反顧地支持他。盡管他們知道,這或許需要又一個十年八年的努力。

  劉永坦不僅往前走,還要拉上更多人一塊兒往前走。他認(rèn)為,要使雷達(dá)更加實用,不能光靠自己干,還要聯(lián)合國內(nèi)的有生力量、優(yōu)勢力量。

  又是一個十年。2011年,他們成功研制出我國具有全天時、全天候、遠(yuǎn)距離探測能力的新體制雷達(dá)。與國際最先進(jìn)的同類雷達(dá)相比,系統(tǒng)規(guī)模更小、作用距離更遠(yuǎn)、精度更高、造價更低,總體性能達(dá)到國際先進(jìn)水平,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)的一項重大突破。2015年,團(tuán)隊再次獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎。

  劉永坦為自己的團(tuán)隊感到自豪?!拔覀儓F(tuán)隊的特點就是不服輸,絕不向外面的封鎖低頭,不怕別人卡我們脖子,往前走,自主創(chuàng)新?!边@個團(tuán)隊被人稱為“雷達(dá)鐵軍”。

  及至此次獲得最高獎,劉永坦自言“盛名之下,其實難副”,“這是團(tuán)隊的力量,不是我一個人的”。他要求以此自警,告誡自己,也告誡所有人:“人家不會把關(guān)鍵技術(shù)給你,也許現(xiàn)在還有距離,但只要我們往前走,就一定行。”

  當(dāng)然,剛過完82歲生日不久的劉永坦還是“沒完”,“持久戰(zhàn)”不會停戰(zhàn)。他還想要新體制雷達(dá)小型化,更加廣泛實用。“不是功成名就就拉倒了,技術(shù)還要不斷創(chuàng)新、進(jìn)步?!崩罱B濱這樣形容劉永坦。

  劉永坦曾用獵豹如何追逐野獸,教學(xué)生怎么追蹤目標(biāo)信號。某種程度上,他自己就是一頭獵豹:敏銳的目光,不停的步伐,堅韌的品質(zhì),以及對家園領(lǐng)土神圣不可侵犯的守護(hù)之心。

  這就是劉永坦,信念里藏著科學(xué)與家國,藏著理想與情懷。他守著信念,跟一切困難“沒完”。

責(zé)任編輯:王超

科普中國APP 科普中國微信 科普中國微博
光明日報
是中國科協(xié)為深入推進(jìn)科普信息化建設(shè)而塑造的全新品牌,旨在以科普內(nèi)容建設(shè)為重點,充分依托現(xiàn)有的傳播渠道和平臺,使科普信息化建設(shè)與傳統(tǒng)科普深度融合,以公眾關(guān)注度作為項目精準(zhǔn)評估的標(biāo)準(zhǔn),提升國家科普公共服務(wù)水平。

猜你喜歡