在我國(guó)綿延萬(wàn)里的海岸線上,有這樣一只“千里眼”,它可以遠(yuǎn)距離探測(cè)海上目標(biāo)的位置和方向,實(shí)現(xiàn)全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)距離海空立體探測(cè),是捍衛(wèi)我國(guó)疆土的國(guó)防重器。
而在“千里眼”背后,有一個(gè)執(zhí)著于雷達(dá)研究、一干就是一輩子的老人。他是兩院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授劉永坦,成功研制了我國(guó)第一部對(duì)海探測(cè)新體制雷達(dá),2018年榮獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
1936年,劉永坦出生在江蘇南京。長(zhǎng)大后,懷著投身祖國(guó)工業(yè)化的決心,劉永坦進(jìn)入哈爾濱工業(yè)大學(xué),開(kāi)始接觸無(wú)線電技術(shù)。1978年,成績(jī)優(yōu)異的劉永坦被國(guó)家外派到英國(guó)深造,成為我國(guó)改革開(kāi)放后第一批出國(guó)深造的知識(shí)分子之一。
“我是一名中國(guó)人,我的成功與否代表著中國(guó)新一代知識(shí)分子的形象?!碧こ鰢?guó)門的那一刻,劉永坦發(fā)誓要做出一番名堂。在英國(guó)學(xué)習(xí)期間,他嚴(yán)格要求自己,鉚足勁兒去學(xué)。
就這樣,劉永坦憑借著扎實(shí)深厚的專業(yè)知識(shí)和刻苦鉆研的精神,獲得了雷達(dá)技術(shù)知名專家、伯明翰大學(xué)教授謝爾曼的信賴和賞識(shí),并參與重大科研項(xiàng)目“民用海態(tài)遙感信號(hào)處理機(jī)”的研制工作。
看到國(guó)外先進(jìn)的研究成果,劉永坦心里不是滋味,默默許下宏愿:“傳統(tǒng)雷達(dá)雖然有‘千里眼’之稱,但也有‘看’不到的地方。雷達(dá)能看多遠(yuǎn),國(guó)防安全就可以保多遠(yuǎn)。別的國(guó)家已經(jīng)在研制新體制雷達(dá),中國(guó)也決不能落下?!?/span>
1981年,劉永坦在進(jìn)修結(jié)束后立即啟程回國(guó),開(kāi)啟了研制新體制雷達(dá)的生涯。
當(dāng)時(shí),在我國(guó)的雷達(dá)研究領(lǐng)域,除了基本理論和思路外,劉永坦根本找不到多少資料,更沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)可供借鑒。劉永坦根據(jù)當(dāng)時(shí)世界上雷達(dá)的最新技術(shù)信息,采用獨(dú)特的信號(hào)與數(shù)字處理技術(shù)苦心研究。1983年,劉永坦交出了一份20多萬(wàn)字的《新體制雷達(dá)的總體方案論證報(bào)告》,在理論上論證了研制新體制雷達(dá)的可能性。
有了方案只是第一步,更難的是如何把方案變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
劉永坦要做的新體制雷達(dá),摒棄了直線傳播的微波,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)鞑ィ梢源蠓嵘S蚩杀O(jiān)控預(yù)警范圍。
新的研究也帶來(lái)一個(gè)新問(wèn)題——雜波干擾嚴(yán)重。
這些來(lái)自海浪、無(wú)線電、電離層的干擾,其信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)比要探測(cè)的目標(biāo)強(qiáng)100萬(wàn)倍以上。“這要求我們發(fā)射出去的信號(hào)純度非常高,還要有很好的信號(hào)處理技術(shù),能把微弱的反射信號(hào)從雜波中提取出來(lái),形成我們需要的參數(shù),比如速度、距離等?!眲⒂捞拐f(shuō)。
雷達(dá)調(diào)試初期,系統(tǒng)死機(jī)是常事,任何一個(gè)微小的故障都可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。
作為主帥,劉永坦承擔(dān)著繁重的工作。他每天工作十幾個(gè)小時(shí),常常趕不上吃飯就用面包充饑,困了就倒在實(shí)驗(yàn)室的板凳上湊合睡一覺(jué)……超負(fù)荷的腦力和體力勞動(dòng),讓劉永坦落下了腰椎間盤突出的毛病,嚴(yán)重時(shí)曾幾個(gè)月不能行走。
1989年,他和團(tuán)隊(duì)終于建成了我國(guó)第一個(gè)新體制雷達(dá)站。
但劉永坦不滿足于此,又帶著團(tuán)隊(duì)成員提高雷達(dá)性能,轉(zhuǎn)戰(zhàn)到更惡劣、更艱苦的環(huán)境中,一干就是22年。歷經(jīng)上千次實(shí)驗(yàn)和多次重大改進(jìn),劉永坦團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上提出一系列首創(chuàng)方法,全面破解了??斩囝愋湍繕?biāo)兼容探測(cè)難題,成功研制出我國(guó)首部新體制遠(yuǎn)距離實(shí)裝雷達(dá),使我國(guó)成為極少數(shù)掌握遠(yuǎn)距離實(shí)裝雷達(dá)研制技術(shù)的國(guó)家之一。
劉永坦說(shuō),與國(guó)際同類雷達(dá)相比,我國(guó)的新體制雷達(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,讓我國(guó)海域可監(jiān)控預(yù)警范圍大幅提升。
從提出設(shè)想,到研制出新式海防重器,劉永坦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)扎根邊疆近40年。在很多人眼中,劉永坦不僅是成就卓著的科學(xué)家,更是心系年輕一代的優(yōu)秀教師。
從教60年來(lái),劉永坦一直致力于電子工程的教學(xué)與研究工作,先后講授過(guò)10多門課程。有兩年,他給本科生和研究生連續(xù)講授4門課,近300學(xué)時(shí)。作為學(xué)科的領(lǐng)軍人物,劉永坦把新理論、新技術(shù)帶進(jìn)課堂,同時(shí)把學(xué)生帶到國(guó)防科研一線,“真刀實(shí)槍”地錘煉團(tuán)隊(duì)。
劉永坦常對(duì)學(xué)生說(shuō):“希望還能補(bǔ)充更新鮮的血液,黨和國(guó)家的事業(yè)需要你們。”
40年來(lái),劉永坦的團(tuán)隊(duì)從最初的6人發(fā)展到30多人,成為新體制雷達(dá)領(lǐng)域老中青齊全的人才梯隊(duì),建立起一支雷達(dá)科研“鐵軍”,為國(guó)家培育了一大批棟梁之材。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉永坦院士先進(jìn)事跡報(bào)告團(tuán)一名成員說(shuō):“劉永坦院士常常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō),科研不是簡(jiǎn)單地寫論文、發(fā)文章,而是實(shí)實(shí)在在做出一個(gè)真正能用的東西。劉永坦先生這種家國(guó)情懷、創(chuàng)新魄力和奮斗精神深深地感染著團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人?!?/span>
2020年8月3日,劉永坦將國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)800萬(wàn)元獎(jiǎng)金全部捐給哈爾濱工業(yè)大學(xué),設(shè)立永瑞基金,旨在聚焦國(guó)防電子工程領(lǐng)域,助力學(xué)校培養(yǎng)更多杰出人才,打造更多國(guó)之重器。
“作為一名普通教師和科技工作者,榮獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),這份殊榮不單屬于我個(gè)人,更屬于我們團(tuán)隊(duì),屬于這個(gè)偉大時(shí)代所有愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的知識(shí)分子?!眲⒂捞拐f(shuō),“我們這個(gè)歲數(shù),所求不多。未來(lái)還得靠年輕人?!?/span>