永不止歇的“陀螺”人生
——記理論物理學(xué)家、激光物理專家高伯龍院士

★ 呂 超 何玉誠

永不止歇的“陀螺”人生
——記理論物理學(xué)家、激光物理專家高伯龍院士

★ 呂 超 何玉誠

高伯龍是著名理論物理學(xué)家、激光物理專家、中國工程院院士、國防科技大學(xué)特級教授。他常年一身黃布軍裝、一雙草綠膠鞋，永遠(yuǎn)帶著幾分消瘦、幾分倔強，如果僅看外表，絕不會有人把他與院士、大師這些稱謂聯(lián)系在一起，但熟悉的人卻無不對他充滿敬佩，正是這個看似普通、毫不起眼的“掃地僧”，憑借其深厚的“絕世內(nèi)功”，用半個世紀(jì)的默默堅守、不懈攀登，讓我國的激光陀螺從無到有、從弱到強，綻放出耀眼的強軍之光。

個人志向必須服從祖國需要

高伯龍并非一開始就將目標(biāo)定在激光陀螺研究領(lǐng)域，而是一些非他所能左右的因素促使他走上了這條充滿艱辛而又鑄造輝煌的開拓之路。

高伯龍自小對數(shù)學(xué)、物理興趣濃厚，立志做一名科學(xué)家。在1947年報考清華大學(xué)時，他思慮良久，最終選擇了物理系。他認(rèn)為“物理學(xué)家必兼數(shù)學(xué)家”，并把成為一名理論物理學(xué)家作為自己奮斗的目標(biāo)。在清華大學(xué)物理系，在名師大家的諄諄教誨下，高伯龍發(fā)奮苦讀，打下了堅實的數(shù)理基礎(chǔ)，畢業(yè)時被評為優(yōu)秀畢業(yè)生。

臨近分配，高伯龍在畢業(yè)分配志愿書上填寫了“清華大學(xué)”“研究院”“研究生”，學(xué)校做出的推薦意見也是“宜于做研究”。按照他自己的想法，這些去向都有助于其深化理論物理研究。然而，他最終卻被分配到中國科學(xué)院（簡稱“中科院”）應(yīng)用物理研究所，這完全出乎他的意料。因為無法從事自己喜愛的理論物理研究，高伯龍產(chǎn)生了巨大的心理落差。他幾次設(shè)法調(diào)到近代物理研究所都沒有成功，只能把精力用在深厚物理理論基礎(chǔ)上。

恰在這時，中國人民解放軍軍事工程學(xué)院（簡稱“哈軍工”,國防科技大學(xué)前身）成立，從全國選調(diào)高水平教師，這次高伯龍并不主動，但選調(diào)人員因其業(yè)務(wù)水平過硬一下子看中了他。高伯龍到哈軍工后從事物理教學(xué)。那里的學(xué)生特別喜歡提問，高伯龍有問必答，在學(xué)生中漸漸出了名，都說來了個厲害老師。雖然如此，但高伯龍還是想離開，希望回到中科院從事理論物理研究。

1956年中科院招收研究生的時候，高伯龍興奮地報了名。而當(dāng)時哈軍工迫切需要像高伯龍這樣的高水平教師，如果他讀研離去對學(xué)院教學(xué)工作將是一大損失，于是不同意他報考。性格倔強的高伯龍就自己偷偷前往北京應(yīng)試，結(jié)果以最高分被中科院錄取。高伯龍自己拿著行李就去報到，哈軍工領(lǐng)導(dǎo)知道后，連夜派人追到北京把他“押”了回來。后來哈軍工派人找到中科院領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)，說哈軍工急需人才，中科院不能從這里挖人。同時，哈軍工首任院長陳賡大將親自出面做高伯龍的工作。高伯龍讀研最終沒有成行。

1975年，全國高校下發(fā)通知，撤銷基礎(chǔ)課部。7月，高伯龍和其他6名物理教研室的教員被分派到激光研究室。初聞此信，高伯龍很是費解：從事物理基礎(chǔ)課教學(xué)有利于研究理論物理，而理論物理研究則會反哺物理基礎(chǔ)課教學(xué)。他不想離開物理教研室，但未能如愿。后來，他又想在物理實驗室留守，也未能實現(xiàn)。

高伯龍意識到，一個人的主觀想法必須跟客觀實際相符合，個人志愿不能凌駕于國家需要之上，真正的愛國應(yīng)該是把自己的前途命運與國家利益密切結(jié)合，應(yīng)該符合國家的需要。既然組織已經(jīng)把他分到這個崗位、需要他干這個工作，如果他還總想著另外一種工作，這必然引起主觀跟客觀的矛盾。用他自己話說就是“明明生活在高山上，卻不想學(xué)爬山而想學(xué)游泳，這樣具有根本性的缺陷”。也正是從那時起，他自覺將個人追求毫不猶豫地標(biāo)定在祖國的需要上！

多年后回憶起那段經(jīng)歷，高伯龍深有感觸地說：“搞激光，對希望從事理論物理研究的我來說，也許是個損失，更是我事業(yè)上一次艱難的選擇。雖然這一選擇異常艱難，但我最終還是邁出了具有決定意義的一步?！?/p>

搞科研就要瞄著世界難題

激光陀螺，又叫環(huán)形激光器，是衡量一個國家光學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一，它在加速度計配合下可以不依賴外部信息而感知物體在任意時刻的空間位置，實現(xiàn)自主導(dǎo)航、制導(dǎo)、定位、定向和姿態(tài)控制，是導(dǎo)彈、飛機、艦船、陸用戰(zhàn)車等實現(xiàn)精確打擊、快速反應(yīng)和精確控制的核心部件，被廣泛應(yīng)用于各種運動載體。

1960年，美國率先研制出世界上第一臺激光器后，馬上開始激光陀螺的研制，在世界范圍內(nèi)掀起一場導(dǎo)航技術(shù)的革命。我國雖起步未晚，但由于國際上技術(shù)封鎖，國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)力量薄弱，再加上缺乏理論力量指導(dǎo)，進(jìn)展并不順利，核心關(guān)鍵技術(shù)遲遲未能取得突破。至20世紀(jì)70年代時，全國有10多家單位被迫放棄這一研究。

“正因為這樣，我們更要堅持。不干，就可能給國家留下空白；要干，就要干好這個世界難題?！眲倓偧尤胙兄脐犖榈母卟垟S地有聲地說。

當(dāng)時，世界各國因美國二頻抖動陀螺取得突破，都在競相跟蹤研究。高伯龍加入激光陀螺實驗后，在廣泛閱讀國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)并深入研究的基礎(chǔ)上，感到我國材料、工藝水平難以滿足二頻抖動激光陀螺研制要求，近期內(nèi)不會取得較大突破，必須要另辟蹊徑，敢于走前人未走過的路。

恰在這時，他看到一份僅2頁紙的外文資料。憑借深厚的理論功底，高伯龍進(jìn)行深入分析，對其中結(jié)構(gòu)上的原理錯誤，一一進(jìn)行了實驗驗證和修改完善，創(chuàng)造性地提出研制國內(nèi)四頻差動陀螺的原理，他的許多理論觀點已達(dá)到當(dāng)時國際先進(jìn)水平，并指出“根據(jù)我國工藝技術(shù)實際，這是我國在該領(lǐng)域的最佳方案”。1976年，他把該方案在全國激光陀螺會上做了詳細(xì)介紹，在激光陀螺研制中迷茫的同行聽后感到異常興奮。在大家提議下，他把講稿整理成近200頁的論文《環(huán)形激光講義》并以單行本形式印發(fā)。這是我國第一篇有關(guān)激光陀螺的論文，也是國內(nèi)激光陀螺研究的奠基之作，一經(jīng)發(fā)行迅速成為國內(nèi)激光陀螺實驗研究的重要依據(jù)和指南，使我國激光陀螺研究事業(yè)煥發(fā)出新的生機。

高伯龍在實踐中發(fā)現(xiàn)，激光陀螺研制關(guān)鍵在于精密加工工藝，尤其是光學(xué)膜片的鍍制。而那時我國根本沒有檢測膜片的儀器，只能靠人的眼睛來把握，膜片的質(zhì)量和選用根本無法把控。

廠房建設(shè)以發(fā)展聯(lián)合建筑為主，內(nèi)部空間進(jìn)行合理、明確的功能分區(qū)，將功能相近又互不影響的空間布置在一起，工作區(qū)域與非工作區(qū)域分開，工作線路與參觀線路用不同道路線表示，生產(chǎn)車間與其輔助用房的安全出口分開設(shè)計。做到廠房內(nèi)部動靜分明，工藝流程一目了然，人員疏散線路安全流暢。

高伯龍在調(diào)試DF透反儀

2001年，在進(jìn)行科研工作的高伯龍

如何鑒別、選用膜片成為當(dāng)時最重要、最緊迫的任務(wù)。1975年的長沙夏天驕陽似火，而一場攻堅戰(zhàn)也在國防科技大學(xué)打響。高伯龍身先士卒，集教師、科技工作者、實驗員、工人的工作于一身，帶領(lǐng)大家專攻基礎(chǔ)工藝。他從鉆研原理出發(fā)，結(jié)合大量實驗，解決了許多理論和技術(shù)工藝問題，半年后發(fā)明并成功研制出我國第一臺激光“差動型透射率反射率測量儀”，簡稱DF透反儀。經(jīng)過持續(xù)改進(jìn)，該儀器1979年通過國家鑒定，1980年10月獲湖南省首屆重大科技成果一等獎，1987年獲國家發(fā)明四等獎，推薦書上列舉該發(fā)明的技術(shù)訣竅竟有12項之多，時至今日仍是鍍膜和選片的主要檢測儀器。

解決了膜片測量儀器這一“攔路虎”，高伯龍和團(tuán)隊又向“鍍膜”這塊更為難啃的高地發(fā)起沖鋒。連續(xù)10年，高伯龍放棄大部分的星期天、節(jié)假日，和其他同志一起日夜奮戰(zhàn)、全力攻關(guān)。他充分發(fā)揮自身理論物理專業(yè)的優(yōu)勢，把理論與實驗緊密結(jié)合，針對激光陀螺對薄膜的各種需求，開始了具體膜系的計算和分析。當(dāng)時國內(nèi)計算機技術(shù)還不是很普及，年過半百的高伯龍自學(xué)程序設(shè)計語言，自己動手編程，圓滿完成了膜系設(shè)計工作。

然而，主觀努力不能超越物質(zhì)基礎(chǔ)條件的限制。面對我國落后的設(shè)備和工藝水平，要想突破鍍膜這道難關(guān)，并不容易。

望著一片片報廢的膜片，一些人產(chǎn)生了悲觀情緒，泄氣地向高伯龍說：“工藝上不去，我們干也白干，還是早早收場算了?！备卟埢卮穑骸八酪惨涝诠ぷ魃?，拿不出成果死不瞑目!”

1985年以前的國內(nèi)鍍膜機的各種性能，與國外鍍膜機相比有很大的差距。經(jīng)過調(diào)研和論證，高伯龍決定購買當(dāng)時國內(nèi)最好的鍍膜機，然后自己進(jìn)行改造。為此，他和團(tuán)隊成員從零起步，從工人做起，從維修學(xué)起。經(jīng)過艱苦努力，他們的辛勤付出終于收獲了豐碩成果：得到了四頻差動激光陀螺可用的膜片。鍍膜攻關(guān)的初步成功，是高伯龍帶領(lǐng)團(tuán)隊屢經(jīng)探索研究之后取得的創(chuàng)新成果，是我國激光陀螺發(fā)展史上的又一重大突破，它把我國激光陀螺研制事業(yè)推向了一個更高的高度。

面對成績，高伯龍并沒有陶醉，帶領(lǐng)團(tuán)隊一面繼續(xù)修改完善鍍膜工藝，一面加快推進(jìn)四頻差動激光陀螺研制攻關(guān)。他們從物理原理到技術(shù)路線、從原理樣機到實驗樣機，攻克一道道難關(guān)，研制出一個個設(shè)備和器件，填補著一項項國家空白，終于在1994年研制出四頻差動激光陀螺工程樣機，并于當(dāng)年11月通過國家測試鑒定，使我國成為繼美、俄、法之后第4個完全掌握激光陀螺技術(shù)的國家。該成果先后獲軍隊科技進(jìn)步一等獎、國家科技進(jìn)步二等獎。

由于鍍膜技術(shù)和其他工藝的改進(jìn)提高，高伯龍和他的團(tuán)隊最后交給國家的，不僅僅是全內(nèi)腔四頻差動激光陀螺工程樣機，同時還有全內(nèi)腔綠、黃、橙光以及大功率紅光激光器。而綠光是He-Ne激光器出光難度最大的，它是衡量鍍膜技術(shù)的一個最重要標(biāo)志。該激光器研制成功，是高伯龍長期關(guān)注跟蹤科技前沿的必然結(jié)果，又填補了我國一項空白，標(biāo)志著我國進(jìn)入激光器和激光陀螺制造技術(shù)的國際先進(jìn)行列。該成果先后獲軍隊科技進(jìn)步一等獎、國家科技進(jìn)步二等獎。

有了四頻差動激光陀螺的研究基礎(chǔ)，高伯龍又向二頻機抖陀螺、空間四頻陀螺拓展。每一次突破都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)、每一次提升都是巨大的跨越！如今，他們已成功研制出兩大系列、9種型號的激光陀螺，多項技術(shù)達(dá)到國際一流水平，創(chuàng)造了我國多個第一，讓我國的激光陀螺在世界放射出耀眼的光芒！

永遠(yuǎn)不能缺少奮斗精神

高伯龍經(jīng)常說：我們雖然缺錢，但是不能缺了志氣，不能缺了艱苦奮斗的精神。只有這樣，才能干出名堂來！

他帶領(lǐng)課題組，找到一間廢棄的舊食堂，一磚一瓦地將它改造成簡單的實驗室。由于激光器檢測要求嚴(yán)格，實驗必須保證在密閉條件下進(jìn)行，還要盡可能減少環(huán)境影響，因此他們電扇不敢用，窗戶不敢開，實驗室夏天就像一個“桑拿房”、悶熱無比，而冬天又成了“大冰窖”、陰冷潮濕。為了追趕實驗進(jìn)度，他要么是赤裸上身穿條短褲，要么穿著厚厚的棉襖，沒日沒夜地干著，他就像那永遠(yuǎn)停不下來的陀螺，不知疲倦，不辭辛勞地旋轉(zhuǎn)著。

研制之初，高伯龍連研制激光陀螺該選用什么材料都不知道。一個偶然的機會，他聽說大理石的膨脹率較低可以選用，為把有限的經(jīng)費花在刀刃上，就自己推著一個手推車，到長沙火車站施工場地?fù)煨┐罄硎吔菑U料拖回去使用。

為了得到理想的數(shù)據(jù)，高伯龍進(jìn)行了無數(shù)次的實驗。而每實驗一次，他都要推著裝滿了大理石的板車在實驗室和工地之間往返一次。長沙的夏天炎熱難耐，在太陽的炙烤下，大地仿佛都要裂開一個口子。而高伯龍穿著一件背心，硬是把幾百公斤的大理石推回來逐個試了個遍，終于得到了滿意的數(shù)據(jù)。

制作增益管是早期激光器研究的一個重要課題，高伯龍和科研人員跑遍了全國所有玻璃廠，但制作工藝始終達(dá)不到要求。面對大家的手足無措，高伯龍大手一揮：“自己干！”他帶領(lǐng)大家從頭開始，一點點摸索石英玻璃的制造工藝。炎熱的夏季，他和同事們穿著厚衣服站在火爐旁，全身被汗水浸濕，又被爐火烤干，衣服上顯示著一圈圈白圈。隨著汗浸白圈的增加，他們的工藝水平也越來越高，終于制作出了一根標(biāo)準(zhǔn)的增益管。

1993年的下半年，是高伯龍和團(tuán)隊開展激光陀螺研制以來最為艱難的時期。為早日交出工程化新型樣機，他滿腦子所想的除了鍍膜還是鍍膜，簡直著了“魔”。一天，他所帶的博士生向他征求畢業(yè)后去向時，他不假思索地回答：“鍍膜！”那時，鍍膜機每天僅抽真空就要4個多小時。為了能夠節(jié)省時間，高伯龍每天天還沒亮就來到實驗室，提前開啟機器。等別人正常上班時，他已經(jīng)完成了抽真空這一步驟。鍍膜工作一旦展開，連續(xù)十幾個小時機不能停、人不能離機，隨時盯著電子束光斑和計算機控制曲線，連上廁所的間隙也找人盯。

在攻關(guān)的最后階段，高伯龍沒日沒夜地泡在實驗室，僅一個月時間體重就減輕了12公斤。老伴把飯送到實驗室，他卻埋怨老伴打斷了他的思路，老伴委屈地說：“以后再也不給你送飯了?！庇幸淮?，老伴給他送來雞塊，看他吃完后問：“這樣燉的雞塊合口味不？”正在思考問題的高伯龍被突然驚醒，反問：“我剛吃的是雞塊嗎？”弄得老伴哭笑不得。在當(dāng)年的夜班記錄本上，依然清晰地記載著他們“每月加28天夜班”。

經(jīng)過5個多月奮戰(zhàn)，高伯龍他們終于摸索出了一套新的鍍膜方案。當(dāng)鍍出的膜片通過檢測時，實驗室里掌聲、笑聲、哭聲混雜成一片。經(jīng)過團(tuán)隊全體成員的不懈努力，激光陀螺工程化樣機終于研制成功！

在鑒定后的第二天深夜，高伯龍難得地在夜半前離開實驗室。他和團(tuán)隊成員丁金星一起回家，快到家門口時，高伯龍突然發(fā)現(xiàn)他家門前又多了一棟新樓，不解地問：“這里什么時候蓋了棟新樓？”丁金星聽后哈哈一笑：“你真是忙糊涂了，才注意到啊，這棟樓一年前就蓋起來了。”

在大家眼中，高伯龍比較“另類”。棉大衣這種北方御寒衣物，高伯龍卻能在長沙穿上大半年，從秋天穿到第二年春天。原來，因患有嚴(yán)重哮喘病，高伯龍對冷空氣特別敏感，每當(dāng)天氣漸漸變冷，他就不得不穿上棉大衣，減小發(fā)病的幾率，以便把更多的時間用在科學(xué)研究上。即使這樣，他每個月還是要犯那么兩三次，經(jīng)常上氣不接下氣。而每次發(fā)作完，高伯龍卻又像沒事一樣，投入到緊張的工作中去。為了不浪費時間，他不檢查直接找醫(yī)院要藥吃，并通過超劑量服用藥物來控制病情，常人服用1片藥會昏睡3天，他卻1天服用6片，一服就是29年。別人對他說這樣會留下后遺癥，他回答：“不管了，工作要緊，管他留不留后遺癥，能工作就行?！?/p>

高伯龍不僅患有哮喘病，膽囊和心臟也有問題。有一年，組織上送他進(jìn)京治療，臨行前他囑咐大家：“我這一去不知會怎么樣，但你們一定要堅持搞下去，給國家一個交代。”檢查當(dāng)晚，他不顧醫(yī)生要注意休息的告誡，給團(tuán)隊寫了一封2000多字的長信，其中僅用兩行字簡要介紹了檢查情況，更多的則是關(guān)于激光陀螺鍍膜等方面13個技術(shù)問題的思考。

2008年初，一場罕見的低溫雨雪冰凍災(zāi)害襲擊長沙，電力供應(yīng)極其緊張，實驗室只有晚上才給電。80歲高齡的高伯龍為了工作，白天睡覺，晚上做實驗。那段時間，校園里積雪很深，高伯龍穿著解放鞋小心翼翼地走著，每晚堅持到實驗室工作直至次日清晨停電，才步履蹣跚地回家。一次，高伯龍連續(xù)做了十幾個小時實驗，回到家里腳腫得連襪子都脫不下來，老伴看了心痛得淚水在眼眶里直打轉(zhuǎn)：“你都啥歲數(shù)了，咋就不知道悠著點干！”高伯龍深沉地回答：“正因為留給我的時間不多了，我更要抓緊！活著干，死了算，一天不死一天干！”在他心中，早已把激光陀螺當(dāng)做了生命的一部分！

櫛風(fēng)沐雨無所懼，披荊斬棘勇攀登！高伯龍窮盡一生時間，不懈追求科學(xué)真理。他不畏艱險、頑強拼搏，用半個世紀(jì)的時光，讓我國的激光陀螺在世界上發(fā)出了耀眼的光芒；他平淡無爭，淡泊名利，以瘦弱的身軀做燈塔指引后來人前進(jìn)的方向；他就像激光陀螺，軸向永不偏移，旋轉(zhuǎn)永不止歇，永遠(yuǎn)閃耀著不滅的人生激光！