文/王握文
"于斯為盛"的動(dòng)力源泉
——探尋國(guó)防科技大學(xué)科技文化蘊(yùn)涵的創(chuàng)新力量
文/王握文
這里,有震驚世界的科研成果曰這里,有令人贊嘆的科技榮耀。置身于湘江之畔的國(guó)防科技大學(xué),總會(huì)被一種濃厚的科技創(chuàng)新氛圍感動(dòng)。那矗立著“天河”“航天”“北斗”等字體的大樓里,專家學(xué)者正進(jìn)行著一項(xiàng)項(xiàng)事關(guān)國(guó)泰民安的科學(xué)研究曰實(shí)驗(yàn)室、學(xué)術(shù)廳里,一場(chǎng)場(chǎng)交流、研討,不時(shí)碰撞出思想火花和創(chuàng)新靈感曰夜晚,透出明亮燈光的一扇扇窗戶,映照的是夜以繼日的又一場(chǎng)攻關(guān)戰(zhàn)斗……
創(chuàng)新為何“于斯為盛”鑰2017年初春,筆者走進(jìn)一個(gè)個(gè)團(tuán)隊(duì)、一間間實(shí)驗(yàn)室探尋其奧秘所在。穿過歷史的風(fēng)雨,走進(jìn)又一個(gè)科學(xué)的春天,在歷史與現(xiàn)實(shí)的交匯對(duì)接中,這所大學(xué)在科研實(shí)踐中形成,又在實(shí)踐中不斷發(fā)展的科技文化,像攝影聚焦一樣,從每一次突破、每一步跨越中清晰顯現(xiàn)出來,它對(duì)科技創(chuàng)新事業(yè)的激勵(lì)和推動(dòng),是那樣蓬勃有力而韻味綿長(zhǎng)。
晴朗的夜晚,人們仰望蒼穹,一條晶瑩璀璨的光帶映入眼簾,這就是橫貫長(zhǎng)空的銀河。
“億萬星辰匯銀河,世人難知有幾多。神機(jī)妙算巧安排,笑向繁星任高歌?!?983年11月26日,當(dāng)我國(guó)第一臺(tái)命名為“銀河”的巨型計(jì)算機(jī)在國(guó)防科技大學(xué)誕生時(shí),時(shí)任國(guó)防科委主任的張愛萍將軍欣然題詩(shī)一首,表達(dá)贊美和喜悅之情。
往事不堪回首。改革開放之初,我國(guó)由于沒有高性能的計(jì)算機(jī),勘探的石油礦藏?cái)?shù)據(jù)和資料不得不用飛機(jī)送到國(guó)外去處理,不僅費(fèi)用昂貴,而且受制于人。
“中國(guó)要搞四個(gè)現(xiàn)代化,不能沒有巨型機(jī)?!?978年,在中央召開的一次重要會(huì)議上,鄧小平同志將研制億次巨型計(jì)算機(jī)的任務(wù)鄭重交給國(guó)防科大。5年后,“銀河”億次巨型機(jī)橫空出世。此后,“銀河原II”“銀河原III”系列巨型機(jī)相繼研制成功,有效滿足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)大規(guī)模計(jì)算需求,促進(jìn)了綜合國(guó)力的提升。
可貴的精神總是隨著偉大的事業(yè)產(chǎn)生,在“銀河”系列巨型機(jī)攻關(guān)中,團(tuán)隊(duì)培育形成的“胸懷祖國(guó)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、志在高峰、奮勇拼搏”的銀河精神,成為他們不斷攀登世界科技高峰的精神力量??缛胄率兰o(jì),這個(gè)團(tuán)隊(duì)又相繼研制成功天河一號(hào)、天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī),讓中國(guó)這個(gè)古老的“算盤王國(guó)”一次次站上了世界超算之巔,有力地推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
一種文化的發(fā)展,其本質(zhì)就是應(yīng)答歷史挑戰(zhàn)的過程。該校科技哲學(xué)專家劉戟鋒教授說,從“銀河”巨型機(jī)“零”的突破到“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)躍上世界之巔,每一次技術(shù)突破,都是為了滿足國(guó)家和軍隊(duì)重大戰(zhàn)略需求,也都為國(guó)家和軍隊(duì)解決大規(guī)模計(jì)算提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
科技領(lǐng)域的開拓創(chuàng)新,往往決定著一個(gè)國(guó)家和民族文化的強(qiáng)弱。劉教授分析指出:18世紀(jì)以來,世界的科學(xué)中心和工業(yè)重心從英國(guó)轉(zhuǎn)到德國(guó)、再到美國(guó),表面上是地理位置的更替,實(shí)質(zhì)上是科技創(chuàng)新能力強(qiáng)弱的轉(zhuǎn)換,這其中蘊(yùn)藏著深厚的文化根由。
也難怪,2010年11月16日,當(dāng)天河一號(hào)猶如一匹“黑馬”首次坐上世界超算第一把“交椅”時(shí),美國(guó)《華爾街日?qǐng)?bào)》引用一位計(jì)算機(jī)專家的話說:“這是一個(gè)轉(zhuǎn)折,標(biāo)志著經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力從西方轉(zhuǎn)向東方?!钡聡?guó)《明鏡》周刊評(píng)論指出:中國(guó)在技術(shù)研發(fā)方面常被西方扣上“拷貝”的帽子,但中國(guó)目前已經(jīng)是一個(gè)創(chuàng)新型國(guó)家了。連時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的奧巴馬也頗為酸楚地說:現(xiàn)在不僅世界上速度最快的火車在中國(guó),中國(guó)還制造出了世界上速度最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)……
對(duì)歷史挑戰(zhàn)做出堅(jiān)定應(yīng)答,用創(chuàng)新成果滿足國(guó)家和軍隊(duì)重大戰(zhàn)略需求,他們將一項(xiàng)項(xiàng)“中國(guó)速度”“中國(guó)高度”“中國(guó)精度”寫在了世界科技發(fā)展史上。這種融入師生血脈的科技文化,無不體現(xiàn)出科大人走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路的高度文化自覺。
2016年,我國(guó)研制的世界首顆量子衛(wèi)星成功發(fā)射,引起世人極大關(guān)注。創(chuàng)立量子理論的普朗克,當(dāng)初是因?yàn)榭吹胶隗w輻射實(shí)驗(yàn)與經(jīng)典理論不協(xié)調(diào),促使他運(yùn)用數(shù)學(xué)方法突破經(jīng)典理論,才有了量子論的誕生。
“科學(xué)發(fā)展史表明,那些開辟方向、開拓領(lǐng)域的科學(xué)大師,大多具有深厚的哲學(xué)修養(yǎng),并能運(yùn)用哲學(xué)思維指導(dǎo)自己的研究工作。”著名自然辯證法學(xué)者、該校朱亞宗教授說。
無獨(dú)有偶。2001年,國(guó)防科大賀漢根教授率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過6年攻關(guān),研制出我國(guó)第一輛時(shí)速達(dá)到76公里的無人車。有趣的是,當(dāng)中國(guó)無人車研制取得突破時(shí),國(guó)外的研制卻并不順利。西方一位權(quán)威專家由此推論:無人車的最高時(shí)速很難突破70公里。因?yàn)闊o人控制系統(tǒng)有200毫秒左右的延時(shí),突破這一速度,車輛像喝醉了酒的人一樣,走路東搖西晃,很難控制。
科研人員在進(jìn)行激光穩(wěn)頻試驗(yàn)(何書遠(yuǎn)/攝)
“這么說,我國(guó)無人車已達(dá)到時(shí)速極限了浴”賀教授將信將疑:這個(gè)推論從理論上看是成立的,但人的反應(yīng)速度不比機(jī)器快,為何能駕駛時(shí)速100多公里的車輛,世界一級(jí)方程式賽車不是還能突破300公里嗎鑰
賀教授經(jīng)過長(zhǎng)期研究與分析發(fā)現(xiàn),人對(duì)道路環(huán)境的感知總是實(shí)時(shí)的,能夠觀測(cè)到前方數(shù)十米范圍內(nèi)的情況并作出預(yù)先反應(yīng)。如果在車上加載一個(gè)智能控制系統(tǒng),讓無人駕駛系統(tǒng)像人類一樣思考,那問題不就能解決了嗎鑰
順著這個(gè)思路,賀教授改變國(guó)外將無人車作為控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)思維,創(chuàng)造性地將控制系統(tǒng)和感知分析系統(tǒng)融合起來,讓它能進(jìn)行多任務(wù)處理,從而解決無人車“反應(yīng)遲鈍”的問題。
這一辯證思維帶來了創(chuàng)新的重大跨越。幾年后,賀教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制成功我國(guó)第一臺(tái)無人駕駛轎車,在高速公路上跑出了時(shí)速170公里的世界第一速度。
事實(shí)上,這所大學(xué)的許多創(chuàng)新突破大多得益于哲學(xué)思維。飛行器測(cè)控定位,國(guó)際上一般采用“測(cè)距+測(cè)速”這一傳統(tǒng)經(jīng)典測(cè)控方法,二者缺一不可。
如果拋開測(cè)距,僅憑測(cè)速行不行呢鑰該校朱炬波、易東云等教授對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)典理論的質(zhì)疑,使他們有了異想天開的想法。正是這種敢于挑戰(zhàn)經(jīng)典的哲學(xué)思維,驅(qū)使著他們打響了一場(chǎng)持久的攻關(guān)戰(zhàn)斗。
經(jīng)歷了數(shù)不清的挫折和失敗,他們終于獲得成功,建立起一套全新的全測(cè)速定位理論。由此演★出“一個(gè)數(shù)學(xué)公式,改變了一支部隊(duì)的執(zhí)勤模式”精彩創(chuàng)新故事。如今,擔(dān)負(fù)飛行器測(cè)控任務(wù)的官兵,遂行任務(wù)時(shí)只需出動(dòng)一臺(tái)車載測(cè)速雷達(dá),就能完成測(cè)控任務(wù),測(cè)距雷達(dá)站的官兵從此不用常年駐在大山上。
科技創(chuàng)新需要哲學(xué)思維。如果人云亦云,亦步亦趨,那么,創(chuàng)新意識(shí)便會(huì)湮沒在“框框”之中,止步于“經(jīng)典”之外。正因?yàn)槿绱?,這所大學(xué)十分重視抓好師生的科學(xué)理論武裝,堅(jiān)持舉辦“馬克思列寧主義哲學(xué)與黨的創(chuàng)新理論系列講座”,采取多種途徑提高師生的哲學(xué)思維水平。
善于運(yùn)用哲學(xué)思維指導(dǎo)科技創(chuàng)新,已成為這所大學(xué)科技文化的一個(gè)重要形態(tài),更是取之不盡、用之不竭的創(chuàng)新資源。
愛因斯坦曾說:“這個(gè)世界可以由音樂的音符組成,也可以用數(shù)學(xué)公式組成?!睈垡蛩固拱l(fā)明了相對(duì)論,同時(shí)他也是一個(gè)音樂愛好者,經(jīng)常與量子論創(chuàng)始人普朗克一起彈鋼琴,這足以說明了科技與文化的關(guān)系。
二胡和太陽翼,一個(gè)拿在拉琴者手上,能傳出動(dòng)人的樂曲曰一個(gè)在太空遨游,為衛(wèi)星提供能源。
在常人看來,二者之間“八桿子也打不著”。然而,對(duì)于從事航天技術(shù)研究的李東旭教授來說,二胡和太陽翼的聯(lián)系卻是那樣的緊密。這不僅因?yàn)樗且幻鷲酆谜?,更由于她從二胡調(diào)弦定音中獲得創(chuàng)新靈感,解決了有效抑制太陽翼振動(dòng)的世界性難題。
衛(wèi)星遨游太空,在對(duì)日定向轉(zhuǎn)動(dòng)和進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整時(shí),太陽翼很容易產(chǎn)生振動(dòng),輕則影響衛(wèi)星正常工作,嚴(yán)重時(shí)可能使衛(wèi)星“折翼”。這一技術(shù)難題一直困擾著航天界。一天,李教授在拉二胡時(shí),從二胡調(diào)弦定音原理,聯(lián)想到衛(wèi)星太陽翼的振動(dòng)問題,立即產(chǎn)生了創(chuàng)新的火花。經(jīng)過一番技術(shù)攻關(guān),她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出“天弦一號(hào)”太陽翼振動(dòng)控制裝置,成果應(yīng)用于我國(guó)“高分二號(hào)”。感衛(wèi)星后,使衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間縮短了三分之二,為我國(guó)。感衛(wèi)星跨入“亞米級(jí)”高分辨率時(shí)代提供了重要技術(shù)支撐。
踏破鐵鞋無覓處,得來全不費(fèi)功夫??茖W(xué)與文化相結(jié)合,往往就能創(chuàng)造出科學(xué)奇跡,因?yàn)?,文化在?chuàng)新中有著催化劑作用。
多年前,張代兵等5名研究生研制成功我國(guó)首臺(tái)機(jī)器蛇,創(chuàng)新靈感竟然來自中央電視臺(tái)《動(dòng)物世界》欄目。
說來也怪。那天,平時(shí)很少看電視的張代兵卻被一檔講述蛇的節(jié)目吸引住了——扭動(dòng)身軀,蜿蜒運(yùn)動(dòng),蛇的柔性生理結(jié)構(gòu)和獨(dú)樹一幟的運(yùn)動(dòng)方式,讓他聯(lián)想到國(guó)外研制的仿生物機(jī)器人。于是,他萌發(fā)一個(gè)大膽的想法:研制機(jī)器蛇。
說干就干。張代兵組織一個(gè)由5名研究生參加的課題組,對(duì)蛇的橫向波動(dòng)、伸縮運(yùn)動(dòng),以及如何與地面摩擦而產(chǎn)生前行動(dòng)力進(jìn)行了一番研究。弄清原理后,5人各展所長(zhǎng),集智攻關(guān),僅用半年時(shí)間就將我國(guó)第一條機(jī)器蛇展示在人們的面前。
談起這一創(chuàng)新歷程,張代兵說:對(duì)事物仔細(xì)觀察能使人觸類旁通,創(chuàng)新就能從“自由王國(guó)”邁向“必然王國(guó)”。
每一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破的經(jīng)歷也許不盡相同,但文化作為創(chuàng)新催化劑的作用卻極其相似。從這所大學(xué)的許多創(chuàng)新故事中,可以清晰地發(fā)現(xiàn),科學(xué)與文化的有機(jī)融合激發(fā)出了創(chuàng)新動(dòng)力。
在安徒生著名童話《丑小鴨》里,向人們講述了“丑小鴨”如何發(fā)現(xiàn)自己成了天鵝的故事:“丑小鴨”一直以為自己就是鴨子。直到有一天晚上,它看見“一群漂亮的大鳥從灌木叢里飛出來……他們飛得那么高浴”
“我也要飛向他們?cè) 碑?dāng)那些天鵝“在它身邊游泳,用嘴來親它”的時(shí)候,它無意中看到了自己在水面上的倒影——原來,自己就是一只天鵝浴
在國(guó)防科大,也有一個(gè)“小鴨”游進(jìn)“天河”的故事。在國(guó)際超算領(lǐng)域,“天河”代表著高性能計(jì)算技術(shù)的領(lǐng)先水平。然而,在這個(gè)大師云集的世界頂尖團(tuán)隊(duì)里,一批“90后”的高年級(jí)本科生也加入其中。
“未出茅廬”的本科生,在處于國(guó)際前沿的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)里能做什么呢鑰
國(guó)防科技大學(xué)研究生成為科研攻關(guān)生力軍(何書遠(yuǎn)/攝)
“每個(gè)人都有一個(gè)課題,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)開展新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)攻關(guān)。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹說,這是他們著眼未來超算發(fā)展,超前培養(yǎng)優(yōu)秀創(chuàng)新人才的一項(xiàng)超常舉措。
“高考填報(bào)志愿時(shí),就夢(mèng)想進(jìn)入國(guó)防科大計(jì)算機(jī)學(xué):,如今我也是耶天河爺團(tuán)隊(duì)的一員了?!弊鳛槭着M(jìn)入“天河”團(tuán)隊(duì)的本科生,“90后”女生王偉為此感到十分自豪。導(dǎo)師為她確立的課題是“眾核寬向量處理器算法優(yōu)化”,她不負(fù)眾望,很快在這方面取得了可喜突破。與她一同進(jìn)入“天河”團(tuán)隊(duì)的本科生羅玉川,獨(dú)立完成的后端數(shù)據(jù)處理程序,通過了在超級(jí)計(jì)算機(jī)上的測(cè)試運(yùn)行。“有好的平臺(tái),有團(tuán)隊(duì)老師的指導(dǎo),進(jìn)步自然快很多?!绷_玉川說道。
讓“小鴨”們伴著“天鵝”一起飛翔,既是人才培養(yǎng)的超常舉措,更體現(xiàn)了學(xué)??萍紕?chuàng)新的文化特色。
創(chuàng)新需要良好土壤,濃厚的科技文化氛圍同樣不可或缺。如今在國(guó)防科大,研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)節(jié)、“銀河之光”計(jì)算機(jī)文化節(jié)、“光之韻”科技文化節(jié)、機(jī)器人文化節(jié)、航天科技文化節(jié)、電子科技苑……這些彰顯科技與人文精神的活動(dòng),你方唱罷我登臺(tái),一年四季紅紅火火,不斷點(diǎn)燃青年學(xué)子的創(chuàng)新火焰。
與科技文化活動(dòng)相媲美的是,學(xué)校設(shè)立的“物理創(chuàng)新”“機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新”“電子技術(shù)創(chuàng)新”等學(xué)員創(chuàng)新實(shí)踐基地,為學(xué)員開展科技創(chuàng)造提供了良好條件,學(xué)員只要有想法,就有平臺(tái)供其動(dòng)手實(shí)踐。在這所大學(xué),一個(gè)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目獲得的基金竟然超過了200萬浴這一相當(dāng)于國(guó)家自然科學(xué)基金的數(shù)字,也折射出這所高等學(xué)府對(duì)學(xué)員創(chuàng)新實(shí)踐的支持力度。
著名教育家楊叔子:士曾把大學(xué)文化比喻為“泡菜壇子”?!芭莶恕钡奈兜廊绾危艽蟪潭热Q于“泡菜水”的味道。國(guó)防科大經(jīng)年累月形成的科技文化,就是一個(gè)“泡菜壇子”,“泡菜汁”醇厚清香,韻味綿長(zhǎng)。它或許能夠回答:這所大學(xué)為何創(chuàng)新“于斯為盛”,成果層出不窮?!?/p>
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