本刊記者 陳婷婷 王 軍
海在聲音中變得透明
——訪聲場(chǎng)聲信息國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任郭良浩
本刊記者 陳婷婷 王 軍
有人說聲音是世界上一切美麗的開始,這一點(diǎn)是無可否認(rèn)的。當(dāng)我們聽到嬰兒的啼哭,生命的樂章便在我們的心中響起;當(dāng)我們聽到叮咚的水聲,自然的靜謐便在我們的腦中綿延;當(dāng)我們聽到汽笛聲響起,家鄉(xiāng)的思念便會(huì)那樣的揮之不去……
但是,你知道嗎,聲音不僅可以帶給我們情感上的感受,還可以幫助我們探測(cè)未知的世界,防御敵人的偷襲,保衛(wèi)我們的國(guó)防安全……
在我國(guó),有這樣一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),他們整日與各種聲音為伴,面向水聲學(xué)、超聲學(xué)、空氣聲學(xué)等三個(gè)學(xué)科方向的世界科學(xué)前沿和國(guó)家戰(zhàn)略需求,重點(diǎn)研究聲波與物質(zhì)的相互作用,探索物質(zhì)特性對(duì)聲場(chǎng)影響的規(guī)律以及從聲場(chǎng)中獲取與物質(zhì)特性有關(guān)信息的方法,注重聲場(chǎng)物理與聲信息提取、信號(hào)處理理論與技術(shù)緊密結(jié)合,特別重視有關(guān)聲學(xué)探測(cè)與識(shí)別的理論與方法研究,持續(xù)開展基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,積極推進(jìn)應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果向戰(zhàn)略高技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,走出了一條特色鮮明的可持續(xù)發(fā)展道路。
郭良浩就是這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)中杰出的一位。
2010年1月13日,第十一屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)在京揭曉,來自全國(guó)各地的100位年齡在40歲以下的青年科技工作者受到表彰。郭良浩作為獲獎(jiǎng)?wù)呓舆^“第十一屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)”證書時(shí),他的心里無比的激動(dòng)。
浙江省東陽市擁有1800多年的歷史,自古就是個(gè)人杰地靈的好地方,素有“婺之望縣”、“歌山畫水”之美稱,被譽(yù)為著名的教育之鄉(xiāng)、建筑之鄉(xiāng)、工藝美術(shù)之鄉(xiāng)。這里人文薈萃,英才輩出,不僅孕育了北伐名將金佛莊、新聞先驅(qū)邵飄萍、科學(xué)泰斗嚴(yán)濟(jì)慈、植物學(xué)家蔡希陶等一大批仁人志士,也培養(yǎng)了我國(guó)年輕的聲學(xué)專家郭良浩。
就讀于浙江師范大學(xué)物理學(xué)系的郭良浩,把一切的學(xué)習(xí)重心放在了理論物理上。短短四年很快就過去了,面臨畢業(yè)的他開始籌劃起了自己的未來。計(jì)算機(jī)課的一位老師的建議改變了他的人生??急贝??這無疑是個(gè)看起來不太切合實(shí)際的鯉魚跳龍門式的舉動(dòng)。最終,郭良浩還是決定試一試。不久后,郭良浩如愿以償?shù)剡M(jìn)入了北京大學(xué)電子學(xué)系聲學(xué)專業(yè)攻讀碩士學(xué)位,并在導(dǎo)師的影響下,漸漸喜歡上了水聲學(xué)研究。畢業(yè)后,他進(jìn)入了中船重工集團(tuán)杭州應(yīng)用聲學(xué)研究所工作,正式開始了他的海洋聲學(xué)研究工作生涯。
工作后,郭良浩才真正感受到了海洋聲學(xué)研究的博大精深。它就像浩瀚的大海一樣深遠(yuǎn),而自己不過是海上的一葉扁舟,要想在海洋聲學(xué)的大海中盡情暢游,就必須努力的豐富自己。于是帶著對(duì)知識(shí)的渴望,帶著對(duì)海洋聲學(xué)研究的熱情,郭良浩考入中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所,跟隨我國(guó)著名水聲學(xué)家張仁和院士攻讀博士學(xué)位。在那里,他為自己今后的成功奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
十多年來,郭良浩一直從事水聲物理基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,開展了聲場(chǎng)時(shí)空相關(guān)特性、海底聲學(xué)參數(shù)反演、水聲探測(cè)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)等海洋聲學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,負(fù)責(zé)、參與并完成國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、國(guó)家重大工程任務(wù)等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研任務(wù),發(fā)表學(xué)術(shù)論文15余篇,合作發(fā)明一種水聲探測(cè)新方法,并成功應(yīng)用于國(guó)家重大裝備。他個(gè)人也獲得了省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
雄厚的科研和管理實(shí)力,讓郭良浩三十出頭就擔(dān)當(dāng)起了國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)家人的重?fù)?dān)。在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)指導(dǎo)下,他帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)骨干力量凝聚了一批年輕的優(yōu)秀科技人才,深入開展了水聲物理、超聲物理與空氣聲學(xué)基礎(chǔ)研究以及相關(guān)戰(zhàn)略高技術(shù)與前沿交叉學(xué)科研究,在淺海聲學(xué)研究、海洋聲學(xué)層析、海底聲學(xué)參數(shù)反演、聲場(chǎng)匹配定位和遠(yuǎn)程水聲通信等重大基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面取得了一系列重要進(jìn)展。在長(zhǎng)期的理論研究、數(shù)值模擬和大量海上實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,他們提出了淺海聲場(chǎng)的波束位移-射線簡(jiǎn)正波理論(BDRM)、深海聲場(chǎng)的廣義相積分簡(jiǎn)正波理論(WKBZ)、耦合簡(jiǎn)正波-拋物方程理論(CNPE)和淺海混響理論,發(fā)明了水聲定位和遠(yuǎn)程水聲通信新方法,研究成果具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和重大的應(yīng)用前景。這些重要的研究成果發(fā)揮了先導(dǎo)和前瞻作用,在國(guó)家安全發(fā)展中起到了超前研究的引領(lǐng)作用,先后獲得了多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì),形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
郭良浩從一個(gè)普普通通的孩子到如今的聲學(xué)專家,一路走來,都好似命運(yùn)的垂青,他就像是一朵浪花,以海的聲音聚集,又以海的聲音綻放!
聲場(chǎng)聲信息國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所,1987年由國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)籌建,1989年底建成,1990年2月通過國(guó)家驗(yàn)收,1990年9月正式對(duì)外開放。這是目前國(guó)內(nèi)聲學(xué)學(xué)科唯一的一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,也是國(guó)內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)行水聲基礎(chǔ)研究并具有重要國(guó)際影響的水聲物理研究基地,曾在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中連續(xù)4次被評(píng)為“優(yōu)秀”。
郭良浩上任后,傳承老一輩科學(xué)家的科研精神,以“和”為基礎(chǔ),把工作人員緊緊的團(tuán)結(jié)在了一起。經(jīng)過多年努力,終于在海洋聲學(xué)、超聲物理和空氣聲學(xué),特別是水聲物理及其相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,培養(yǎng)和造就了一支能在國(guó)際學(xué)科前沿拼搏、富有朝氣和創(chuàng)新活力、以中青年科技人才為主的、團(tuán)結(jié)協(xié)作并結(jié)構(gòu)合理的人才隊(duì)伍。
在這支隊(duì)伍中,老一輩的科學(xué)家,無私的奉獻(xiàn)著自己的寶貴經(jīng)驗(yàn),毫無保留的提點(diǎn)科研新生力量。實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)委員會(huì)主任張仁和院士是我國(guó)水聲物理研究領(lǐng)域的著名科學(xué)家,也是我國(guó)新型水聲技術(shù)研究的開拓者。雖然年過七旬,但依然奮戰(zhàn)在科研第一線,登船出海參加實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)年輕人如何組織實(shí)驗(yàn)和保障安全,如何觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并以他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和對(duì)成員的嚴(yán)格要求保證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和高質(zhì)量。而年輕的一輩呢,他們勤奮上進(jìn),謙虛好學(xué)。他們?cè)谂ξ涨拜厒儗氋F經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),也積極思考,大膽想象,敢拼敢干,不怕吃苦。
郭良浩作為團(tuán)隊(duì)的核心成員,除了把握和部署科研方向外,還十分重視科研條件建設(shè)。通過承擔(dān)和完成國(guó)家科研任務(wù),培養(yǎng)和鍛煉了一批青年學(xué)術(shù)帶頭人,形成了一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)風(fēng)良好、勇于拼搏的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有固定人員33人,包括中科院院士1人,研究員12人(45歲以下7人),副研究員18人(35歲以下5人)。實(shí)驗(yàn)室45歲以下中青年科技人員占85%,其中,具有博士學(xué)位以上占82%。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有高級(jí)客座研究人員30人,在學(xué)博士生、碩士生及博士后70人。實(shí)驗(yàn)室人員上下一心,團(tuán)結(jié)合作,確保了實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展。
人人都說“打江山容易,守江山難”,郭良浩不僅重視人才的引進(jìn)與培養(yǎng),更加重視如何留住人才。平日里他對(duì)研究生和博士后在生活上給予充分關(guān)心,但是,在學(xué)術(shù)上卻實(shí)行“高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求”政策,要求研究生論文與博士后工作必須緊密結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室所承擔(dān)的國(guó)家科研任務(wù),出高水平研究成果。這種張弛有度、恩威并施的管理原則,讓許多研究生和博士后在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)期間就取得突出成績(jī),為實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
郭良浩相信“任何努力都不會(huì)是無用之功”。近五年來,由他帶領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)室主持承擔(dān)的國(guó)家863高技術(shù)重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、國(guó)家基礎(chǔ)科研項(xiàng)目以及國(guó)家重大工程任務(wù)等多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)重大項(xiàng)目和自主部署的前瞻性基礎(chǔ)研究項(xiàng)目都取得了一系列創(chuàng)新研究成果與重要突破,其中水聲學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究為支撐我國(guó)水聲科技的創(chuàng)新發(fā)展發(fā)揮了不可替代的重要作用,超聲物理應(yīng)用基礎(chǔ)研究為我國(guó)油氣資源勘探與開發(fā)提供了重要的技術(shù)支持。
他們所承擔(dān)科研項(xiàng)目的順利實(shí)施和圓滿完成不僅加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室在海洋聲學(xué)、超聲物理、空氣聲學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域的研究特色與優(yōu)勢(shì)地位,而且為進(jìn)一步承擔(dān)國(guó)家級(jí)重大科研項(xiàng)目奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室具有承擔(dān)并高效完成國(guó)家重大科研任務(wù)的能力,在“十二五”期間,預(yù)期承擔(dān)的科研任務(wù)已是非常飽滿。為此,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步加強(qiáng)了發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、前瞻性基礎(chǔ)研究和戰(zhàn)略高技術(shù)研究部署、以及人才隊(duì)伍建設(shè)工作,按照“超前部署、分步實(shí)施、長(zhǎng)期積累、突出重點(diǎn)”的原則,統(tǒng)籌安排各項(xiàng)任務(wù)的分步實(shí)施,以完成國(guó)家賦予的使命任務(wù)。
“我們建立的淺海聲傳播模型在同等條件下,計(jì)算速度高于國(guó)際上流行的一到兩個(gè)數(shù)量級(jí),這意味著別人可能需要10臺(tái)、100臺(tái)電腦同時(shí)運(yùn)算的,我們?cè)谙嗤瑫r(shí)間里用一臺(tái)就夠了,這樣就大大提高了我們的研究效率?!边@是個(gè)讓郭良浩感到無比自豪的事情。
國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年》指出,“應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn),超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究,提高持續(xù)創(chuàng)新能力,引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展”。海洋科技是國(guó)家部署的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一,在海洋科技前沿技術(shù)的戰(zhàn)略部署中,明確指出需要在海洋遙感技術(shù)、聲學(xué)探測(cè)技術(shù)和信息遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)等方面開展重點(diǎn)研究,發(fā)展海洋信息處理與應(yīng)用技術(shù)等海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)。中國(guó)科學(xué)院發(fā)布的《創(chuàng)新2050:科學(xué)技術(shù)與中國(guó)的未來》等一系列戰(zhàn)略研究報(bào)告,提出了“以科技創(chuàng)新為支撐的八大經(jīng)濟(jì)社會(huì)基礎(chǔ)和戰(zhàn)略體系”的整體構(gòu)想,其中之一就是構(gòu)建我國(guó)空天海洋能力新拓展體系,目的在于大幅提高我國(guó)海洋探測(cè)和應(yīng)用研究能力以及海洋資源開發(fā)利用能力。這是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全的大事情。
“緊密圍繞國(guó)家重大戰(zhàn)略需求設(shè)置研究方向和開展深入研究是我們義不容辭的責(zé)任?!惫己迫缡钦f。
俗話說,知己知彼,百戰(zhàn)不殆。我們必須清醒的認(rèn)識(shí)到,在海洋聲學(xué)及其應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距。多年來,我國(guó)在實(shí)驗(yàn)裝備上不如國(guó)外,我們沒有大型的遠(yuǎn)洋實(shí)驗(yàn)科學(xué)考察船,不能到深海,只能在臨近陸地的淺海做實(shí)驗(yàn);沒有大型計(jì)算設(shè)備處理海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就鉆研簡(jiǎn)易的計(jì)算方法。結(jié)果,當(dāng)國(guó)外同行意識(shí)到淺海環(huán)境復(fù)雜多變,規(guī)律難以把握,而調(diào)轉(zhuǎn)船頭回師淺海時(shí),我們已經(jīng)掌握了淺海聲場(chǎng)的規(guī)律,并提出了“平滑平均聲場(chǎng)理論”、“淺海聲學(xué)統(tǒng)一理論”和“遠(yuǎn)程聲傳播理論與應(yīng)用”,使我國(guó)的水聲物理基礎(chǔ)研究在國(guó)際上形成了自己鮮明的特色和研究?jī)?yōu)勢(shì)。
為了擁有屬于我們自己的聲學(xué)理論,郭良浩和他的研究團(tuán)隊(duì),清楚的意識(shí)到:在高新技術(shù)領(lǐng)域,沒人能給一條路走,要有路,就要拿出勇氣,不拍摔跤,靠自己走出自己的路!海洋聲學(xué)本質(zhì)上是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,所有的理論研究和裝備應(yīng)用都離不開大量艱苦而細(xì)致的海上實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)的成員,經(jīng)常往返于實(shí)驗(yàn)室與大海之間,在他們的生活中沒有規(guī)律的作息時(shí)間,經(jīng)常沒有節(jié)假日。只有海風(fēng)、烈日做他們的伙伴,只有那一望無際的蔚藍(lán)鑒證他們的努力與付出。正是他們的艱苦付出,形成了實(shí)驗(yàn)室的水聲物理基礎(chǔ)研究核心競(jìng)爭(zhēng)力和系統(tǒng)集成創(chuàng)新能力,研究成果的應(yīng)用前景受到了國(guó)家有關(guān)部門的高度重視。
面對(duì)成績(jī),郭良浩淡然處之,“成績(jī)都是過去的,未來還需要我們?cè)诟叩钠瘘c(diǎn)上繼續(xù)努力?!泵鎸?duì)未來,郭良浩充滿信心,“我們會(huì)繼續(xù)傳承老一輩科學(xué)家的科研精神,加強(qiáng)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和人才隊(duì)伍建設(shè),配合國(guó)家海洋發(fā)展戰(zhàn)略,在繼續(xù)加強(qiáng)淺海聲學(xué)研究的同時(shí),加快深遠(yuǎn)海發(fā)展步伐,讓大海變得透明?!?/p>