劉永坦：海空衛(wèi)士的雷達人生

李瑋

埋首于耕耘、執(zhí)著于理想的劉永坦院士和他帶領(lǐng)的雷達團隊，用汗水和智慧譜寫了一曲敢于有夢、勤于追棼、善于圓棼的“科技強軍之夢”！

雷達被稱為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的“千里眼”，對戰(zhàn)爭的進程和勝負(fù)起著關(guān)鍵性作用。然而由于地球曲率的影響，常規(guī)岸基微波預(yù)警雷達存在所謂的“盲區(qū)”，最多只能探測40公里范圍內(nèi)的水面艦艇及飛行目標(biāo)。此外，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對200海里專屬經(jīng)濟區(qū)充分開發(fā)和有效保護的重要性日益凸顯，因此不少國家競相投入巨額資金研發(fā)新體制雷達，力圖使“千里眼”練就一雙“火眼金睛”。作為新體制雷達的杰出代表，高頻地波超視距雷達（HFSWR）利用高頻電磁波沿海面繞射傳播的特性，可實現(xiàn)對數(shù)百公里之外的海面艦船目標(biāo)和超低空飛行目標(biāo)進行超視距探測。這些普通雷達無法企及的優(yōu)勢，在我國國防建設(shè)和國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。而領(lǐng)銜設(shè)計這款“看得遠(yuǎn)、捕得快、跟得牢”新型雷達的“首席專家”，正是中國科學(xué)院、中國工程院“雙院院士”劉永坦教授。

梅花香自苦寒來

劉永坦1936年12月出生在江蘇省南京市一個普通知識分子家庭。此時，戰(zhàn)爭陰云密布，日寇的鐵蹄一步步無情逼近處在水深火熱之中的人民百姓。還在襁褓中的劉永坦，被迫開始了顛沛流離的逃難生涯。1947年，劉永坦返回南京，并一舉考取當(dāng)時在全國頗有名氣的中央大學(xué)附中。舊中國國防科技落后、人民生活凋敝的現(xiàn)實慘狀，在劉永坦幼小心靈的深處激發(fā)起科技救國的強烈愿望。經(jīng)過六年的寒窗苦讀，1953年，劉永坦以第一志愿踏入了當(dāng)時被譽為“紅色工程師搖籃”的哈爾濱工業(yè)大學(xué)的校門，從此與國防科研事業(yè)結(jié)緣一生。

在哈工大讀了一年預(yù)科、兩年本科之后，學(xué)校決定籌建無線電工程系，由時任電機系吳存亞主任帶隊到清華大學(xué)無線電系進修。隨同吳主任一同前往插班學(xué)習(xí)的還有從電機系學(xué)完二年級課程的學(xué)生中抽調(diào)的6名優(yōu)秀學(xué)生，劉永坦正是其中一員。沐浴在清華“自強不息，厚德載物”的校訓(xùn)下，劉永坦如饑似渴地在雷達知識的海洋中徜徉著。兩年的時光轉(zhuǎn)瞬即逝，1959年，學(xué)校又派劉永坦前往國內(nèi)無線電領(lǐng)域強校的成都電訊工程學(xué)院（現(xiàn)成都電子科技大學(xué)）進修微波技術(shù)。1964年，劉永坦參加了科技攻關(guān)的第一戰(zhàn)，承擔(dān)了國防科工委下達的“單脈沖延遲接收機”研制任務(wù)，主持并提出了總體設(shè)計方案，開始在專業(yè)上顯露出創(chuàng)造性的才華。

讓人遺憾的是，正當(dāng)劉永坦在研制火炮雷達關(guān)鍵技術(shù)的征途中奮力拼搏時，文化大革命爆發(fā)了，劉永坦也未能幸免，被下放到黑龍江省五?？h農(nóng)村落戶插隊。從1970年到1972年，繁重的水田勞作使劉永坦落下了伴隨他一生的腰病。雖然與無線電暫時隔了緣，劉永坦仍然會在緊張的耕耘之余，悄悄抽空研讀攜帶的一些專業(yè)文獻并復(fù)習(xí)英語。1973年返校后，劉永坦承擔(dān)了雷達器件的研制工作。由于需要大量的數(shù)字計算，他經(jīng)常一個人往返三四個小時的路程趕往。位于松花江畔的哈爾濱電子計算技術(shù)研究所，利用那里的設(shè)備進行計算，對器件的研究提供了重要的理論設(shè)計方案。與此同時，劉永坦還在一點一滴地積累著有關(guān)雷達的新知識，充實自己，準(zhǔn)備著、期待著……

異域求學(xué)攻尖端

機遇總是眷戀有準(zhǔn)備的人！1978年，民族與科學(xué)從噩夢中蘇醒。8月的一天，正在松花江邊抗洪修堤的劉永坦接到通知，讓他準(zhǔn)備參加出國留學(xué)人員選拔考試。那是改革開放后第一批公派留學(xué)機會，標(biāo)準(zhǔn)很高。經(jīng)過半年外語強化培訓(xùn)，1979年2月，劉永坦作為公派訪問學(xué)者來到英國伯明翰大學(xué)電子工程系進修，師從著名國際雷達權(quán)威謝爾曼教授。

英國是雷達技術(shù)的發(fā)源地。位于英格蘭中部佩奈恩山南端的伯明翰，對于剛過不惑之年的劉永坦來說，到達這座陌生而誘人的城市，根本無暇參觀世界各國旅游者追逐的莎士比亞博物館，甚至沒有心思多看一眼聳立在中心廣場的瓦特紀(jì)念碑。劉永坦開始了一場與時間的賽跑，一天工作十幾個小時，以忘我的精神和驚人的毅力全身心投入到科研中。

是金子總會閃光的！劉永坦的勤奮和努力最終打動了謝爾曼教授的心，教授讓他參與了一種新型雷達的核心部分——高頻雷達信號處理機的研究課題，該課題屬于當(dāng)時雷達界最前沿、難度很大的關(guān)鍵技術(shù)。劉永坦深知此課題的艱巨性，他常常提醒自己：“我是一名中國人，我的成功與否代表著中國?！彼詫嶒炇覟榧?，廣泛研讀最新文獻資料，全面剖析前人取得的成功與存在的不足，深入研究現(xiàn)代計算機技術(shù)與雷達信號處理技術(shù)的有效結(jié)合。設(shè)計-試驗-失敗-總結(jié)-再試驗……無數(shù)個日日夜夜就在劉永坦的拼搏中度過。終于，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，劉永坦完成了具有國際先進水平的高精度高頻雷達信號處理器的研制工作，成功解決了當(dāng)時英國關(guān)于實時測量海態(tài)與跟蹤艦船研究中的一大難題，并立即得到應(yīng)用。

在對雷達進行現(xiàn)場聯(lián)調(diào)聯(lián)試時，戲劇性的場面又一次上演了。由于實驗是在英國某重要海軍基地進行的，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，憑借著自己扎實的功底，圓滿漂亮地完成了任務(wù)。

劉永坦的非凡才華和創(chuàng)造精神受到了導(dǎo)師的高度認(rèn)可，謝爾曼教授評價道：“由劉永坦完成的雷達信號處理機，無論在理論上，還是實際中都具有重要意義，他的貢獻是獨創(chuàng)性的?！睂W(xué)習(xí)期滿，伯明翰大學(xué)授予他名譽研究員稱號，并以誘人的待遇和優(yōu)越的條件聘請他留校工作。然而，劉永坦婉言謝絕了伯明翰大學(xué)的留聘，于1981年踏上了回國的班機。望著遼闊無垠的英吉利海峽，劉永坦歸心似箭，激動無比，祖國的萬里海疆此時正在迎接他的歸來。

八年苦戰(zhàn)磨一劍

新體制雷達是雷達領(lǐng)域發(fā)展的一個新階段，高頻地波超視距雷達由于工作頻段和工作方式的特殊性，使其在對付目前雷達的四大威脅：隱身技術(shù)、電子干擾、反輻射導(dǎo)彈和超低空突防方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，并且較之于預(yù)警飛機等，造價低廉，非常適合國情，具有廣闊的應(yīng)用前景。載譽而歸的劉永坦心中已萌發(fā)出一個宏愿——開創(chuàng)中國的新體制雷達之路！

回國后，劉永坦立即向?qū)W校、航天部、國防科工委和海軍有關(guān)方面領(lǐng)導(dǎo)匯報了自己在英國的學(xué)習(xí)情況和取得的成績，并建議盡快啟動新體制雷達的研制工作。但是，由于該項目屬于技術(shù)難度極大的尖端課題，國外實行技術(shù)封鎖，國內(nèi)尚無可借鑒的資料，加之電子部已于70年代立過項，卻無果而終。因此有關(guān)方面認(rèn)為，一所大學(xué)不具備這樣的條件和能力，周圍的同事也認(rèn)為這樣的研究風(fēng)險大、周期長。然而，劉永坦堅信：中國需要這樣的雷達，豁上10年，值得1

1982年，費盡周折之后，“新體制雷達關(guān)鍵技術(shù)及方案論證”終于得到批準(zhǔn)。他帶領(lǐng)的課題組承擔(dān)了11項關(guān)鍵技術(shù)中的9項。這些技術(shù)都是世界上的先進技術(shù)，而且許多是國內(nèi)空白，需要從零起步。在經(jīng)過了艱難的理論研究和推算后，20余萬字的總體方案論證報告出爐。1983年，航天部科技委審查通過了論證方案。1986年，航天部邀請多位著名專家進行鑒定，專家一致認(rèn)為，哈爾濱工業(yè)大學(xué)已經(jīng)掌握了對海探測雷達的主要關(guān)鍵技術(shù)，某些單項技術(shù)已經(jīng)進入國際先進行列。隨后，“新體制雷達研究”被列為國防科工委國防科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究重點項目。建立雷達實驗站時，經(jīng)費發(fā)生困難，有人打起了退堂鼓。經(jīng)過反復(fù)討論，課題組決定自籌資金建站，年過半百的劉永坦和大家一起日曬雨淋、迎風(fēng)冒雨架設(shè)天線。烈日曬暴了皮，風(fēng)雨打濕了衣服，濕衣服浸著曬暴了的皮膚，疼得鉆心。超強的腦力勞動和體力付出把劉永坦擊倒在病床上，腰椎間盤突出，疼痛難忍，幾個月不能下地行走……

八年奮戰(zhàn)磨一劍1 1990年初，課題組終于在威海建成了我國第一個對海探測新體制雷達站。當(dāng)年4月3日，對于研制組的成員來說，注定是一個刻骨銘心的日子。這一天，超視距的艦船和飛機目標(biāo)終于出現(xiàn)在顯示屏上。很多人熱淚盈眶，為的是成功的喜悅，也為的是不為人知的艱辛和代價。喜訊接踵而至。10月，海軍、國防科工委、航天部的專家和領(lǐng)導(dǎo)近百人到現(xiàn)場進行測試驗收，對新體制雷達給予了高度評價。隨后，在北京雅園賓館舉行的鑒定會上，國防科工委顧問陳芳允院士宣讀了專家鑒定意見：“新體制雷達投入最小，收益最大，研究成果居國際領(lǐng)先”，聶力將軍稱贊劉永坦是“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歲的技術(shù)過硬、作風(fēng)頑強、能打硬仗、勇于獻身的研制隊伍。該成果于1991年喜獲國家科技進步一等獎。同年，劉永坦當(dāng)選為中科院學(xué)部委員（后改稱院士），1994年又入選中國工程院首批院士，成為我國為數(shù)不多的“雙院士”之一。

協(xié)作攻關(guān)續(xù)輝煌

成功并沒有讓團隊停止前進的腳步，反而激勵他們向著更高的目標(biāo)邁進。劉永坦決心把基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)變成型號項目裝備部隊，這一決斷得到團隊成員們的全力支持。不久，在哈工大邵館二樓窄小的會議室里，海軍與哈工大舉行了關(guān)于新體制雷達的簽字儀式，新體制雷達型號項目被批準(zhǔn)正式立項，新體制雷達的研究從此進入了新的階段，這在以航天科研為主要特色的哈工大并不多見。哈工大作為總體單位承擔(dān)其研制工作，在國內(nèi)高校中還是首次，對具體承擔(dān)任務(wù)的電子工程技術(shù)研究所也是一個挑戰(zhàn)。這是一個光榮而艱巨的任務(wù)，電子所的科研人員從此又開始了艱辛的研制過程。

新體制雷達被批準(zhǔn)正式立項，一方面意味著哈工大科研人員花費多年心血的預(yù)研成果終有所歸，另一方面也是一個新的起點。從預(yù)研轉(zhuǎn)為型號研制，仍然有很多理論、技術(shù)上的難點和空白需要去解決、填補，難度很大。據(jù)介紹，新體制雷達項目主要的硬件部分由電子科技集團、航天科工集團的多個研究所完成，而信號處理和顯示控制軟件則由哈工大負(fù)責(zé)，并負(fù)責(zé)整套系統(tǒng)的總體工作。由于新體制雷達型號任務(wù)下達時打破了歷年常規(guī)的研制過程，正樣研制出來時就要達到設(shè)計定型，直接交付部隊試用。因此，時間緊、任務(wù)重就顯得特別突出。在哈爾濱做室內(nèi)聯(lián)調(diào)時，團隊成員晚上都呆在實驗室里工作，一直干到清樓。有的住得離學(xué)校遠(yuǎn)的教師經(jīng)常是夜里11點來鐘才到家。與室內(nèi)仿真調(diào)試相比，外場真實環(huán)境更為復(fù)雜，存在許多與仿真不同的情況。負(fù)責(zé)天饋系統(tǒng)的鄧維波教授隨研制雷達天線的定點單位前往外場安裝時，外場附近既有山體、懸崖，又有防浪堤，在這種相當(dāng)復(fù)雜的電磁環(huán)境中，如何測試和分析天線陣的性能指標(biāo)？國內(nèi)還沒有人做過如此大規(guī)模和高指標(biāo)的研究工作，國外也鮮有相關(guān)資料。鄧維波仔細(xì)分析了外部環(huán)境對天線降性能的影響程度，從理論上找到了天線陣性能指標(biāo)達不到要求的可能原因，并在3個月內(nèi)做了大量驗證實驗，最后終于得到了圓滿證實。正是靠著這股打硬仗的拼勁，大家團結(jié)拼搏，本來需要一年左右時間才能完成的系統(tǒng)調(diào)試工作，團隊在四五個月內(nèi)就完成了，為順利完成外場試驗奠定了基礎(chǔ)。

由于年事已高，已經(jīng)不再擔(dān)當(dāng)所長、總指揮、總設(shè)計師的劉永坦院士，將接力棒傳遞到了年輕人手中。在他的鼎力推薦下，由他的學(xué)生們承擔(dān)第一線攻堅戰(zhàn)斗：許榮慶教授任總指揮，張寧教授任總師。在一個團結(jié)協(xié)作、奮發(fā)向上的集體里得到鍛煉，對每個人來說都是一件幸運的事，但艱苦的工作同時對每個人也是一個考驗。為了新體制雷達研制成功，研制人員干得確實非常辛苦。家在哈爾濱的隊員，每一次去基地常常要干兩三個月然后才能回來休整幾天，有些隊員們已經(jīng)拋家舍業(yè)在實驗場地呆了半年多，大家默默地用實際行動為祖國的國防建設(shè)貢獻力量?；緟⑴c了新體制雷達各個階段工作的權(quán)太范教授說：“型號研制過程中大家發(fā)揚了團結(jié)協(xié)作、拼搏奮進的精神，主動為他人考慮，相互支持，甚至部分地犧牲了自己的利益?！薄艾F(xiàn)在的工作是很忙很累，但對自己是一種鍛煉。組里像張寧、許榮慶、權(quán)太范這樣的老教師，他們做事情不求什么名利。這種精神、態(tài)度深深打動了我，讓我覺得在這里做的是事業(yè)?！睏顝娊淌谌缡钦f。每當(dāng)看到基地軍人們期待的目光，試驗隊員沒有人內(nèi)心不被激勵，他們太希望自己研制的產(chǎn)品盡快裝備海軍，強大祖國的海防……

“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”正是這些科研人員的真實寫照。這一干就是整整17年，誰也沒有料到會是劉院士當(dāng)時預(yù)估時間的兩倍還要多，其中的坎坷曲折可想而知！十七載春夏秋冬，十七載光陰歲月！在攻克了一系列棘手復(fù)雜的技術(shù)難題，并取得一系列創(chuàng)新性成果之后，雷達整體性能實現(xiàn)了質(zhì)的提升和飛躍，已基本滿足我國海防任務(wù)的迫切需求，將為祖國萬里海疆的安全構(gòu)筑起一道堅實的屏障。2014年注定是值得電子所全體參研人員狂歡慶功的時刻，由劉永坦院士牽頭的該項成果喜獲工業(yè)和信息化部國防科技進步特等獎，2016年又摘得國家科技進步一等獎的桂冠。這些沉甸甸的獎項花落哈工大，既是對所有參研人員最好的回饋和證明，也是國家對哈工大科研實力的充分認(rèn)可！

作為第二代“八百壯士”杰出代表的劉永坦院士，雖然已退居二線，但是仍然時刻關(guān)注著新體制雷達的發(fā)展。隨著新體制雷達項目的進展，劉院士仍然在多地奔波。他幽默地說：“雷達發(fā)展得很早，跟我一樣，有八十歲了。經(jīng)過了二戰(zhàn)及其以后各時期的各種實戰(zhàn)演練，其功能已經(jīng)很完善了。但它分各個頻段，我們研制的新型雷達所處的頻段開發(fā)得就比較晚，所以仍然前路漫漫?！逡?guī)劃中，我們有很多項的預(yù)研工作，就是繼續(xù)把這種體制的雷達做得更有效，更好地服務(wù)于我國海防和國民經(jīng)濟建設(shè)。”

看不到滾滾硝煙，聽不到震天鑼鼓，劉永坦院士那深邃的眼光中卻始終透露出一種強烈的緊迫感、使命感和責(zé)任感。為了捍衛(wèi)國家尊嚴(yán)，鞏固海防安全，埋首于耕耘、執(zhí)著于理想的劉永坦院士和他帶領(lǐng)的雷達團隊，用汗水和智慧譜寫了一曲敢于有夢、勤于追夢、善于圓夢的“科技強軍之夢”！期待雷達團隊在新體制雷達研制的海洋中劈波斬浪，攻堅克難，再接再厲，創(chuàng)造出一個又一個的“哈工大奇跡”！