劉永坦：給海疆裝上“千里眼”

余瑋

劉永坦，湖北武漢人，著名雷達(dá)與信號處理技術(shù)專家，中國對海探測新體制雷達(dá)理論與技術(shù)奠基人。1936年12月出生于江蘇南京，現(xiàn)為哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授，中國科學(xué)院院士、中國工程院院士。

打響攻堅(jiān)戰(zhàn)與持久戰(zhàn)

奠定我國工業(yè)化初步基礎(chǔ)的第一個(gè)五年計(jì)劃是1953年開始實(shí)施的，也正是在這一年，劉永坦懷著投身祖國工業(yè)化的決心，以優(yōu)異成績考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)。經(jīng)過學(xué)習(xí)，成績優(yōu)異的他作為預(yù)備師資，被學(xué)校派往清華大學(xué)進(jìn)修無線電技術(shù)。1958年，劉永坦回到哈爾濱工業(yè)大學(xué)參與組建無線電工程系。從此，走上講臺。

1965年春，劉永坦參加了科技攻關(guān)第一戰(zhàn)，承擔(dān)了國家“單脈沖延遲接收機(jī)”研制任務(wù)，主持并提出了總體設(shè)計(jì)方案。遺憾的是，他還沒有來得及完成人生第一項(xiàng)研制任務(wù)，“文革”就開始了。1970年，劉永坦插隊(duì)落戶到黑龍江省五常縣。積肥、種地、插秧，他的工作與無線電暫時(shí)“絕緣”，但在繁重的水田勞作之余，他堅(jiān)持抽空研讀攜帶的專業(yè)文獻(xiàn)。

1973年重回學(xué)校后，劉永坦所在的專業(yè)正在從事聲表面波的器件研究。由于研究需要大量數(shù)字計(jì)算，他成為系里第一個(gè)學(xué)會使用計(jì)算機(jī)的人。

英國是雷達(dá)技術(shù)發(fā)源地。世界第一臺實(shí)用雷達(dá)1935年由英國人發(fā)明，1936年出生的劉永坦后來常常笑稱自己與雷達(dá)同齡?！案母镩_放對我有非常深的影響，出國后就想，落后這么多怎么辦？要拼命趕上去！”當(dāng)年，經(jīng)過半年多時(shí)間的外語強(qiáng)化培訓(xùn)后，1979年劉永坦作為公派訪問學(xué)者來到英國進(jìn)修，師從著名國際雷達(dá)權(quán)威謝爾曼教授?？吹接南冗M(jìn)，劉永坦開啟了他不服輸?shù)哪嬉u之旅。一次難得的科研任務(wù)，讓劉永坦對雷達(dá)有了全新的認(rèn)識。

1981年的金秋，在英國進(jìn)修結(jié)束后的劉永坦立刻起程回國。此刻，他的心中已萌生出一個(gè)宏愿———開創(chuàng)中國的新體制雷達(dá)之路。劉永坦說，“我學(xué)有所成，當(dāng)然要回國。在英國，無論我工作多么努力，取得了多大的成績，終歸是在給別人干活?；氐阶鎳?，我可以堂堂正正地署上‘中華人民共和國。他堅(jiān)守的信念里，不僅有科學(xué)，還有“家國”二字。

我國有近300萬平方公里海洋面積，但當(dāng)時(shí)能有效監(jiān)測的不到20%?！按蟛糠挚床坏?、管轄不到，別人進(jìn)入我們的海域，比如到島礁捕魚、勘探石油、建立鉆井平臺等，或者敵方目標(biāo)進(jìn)來，我們都不知道?！眲⒂捞拐f，如何能看得遠(yuǎn)、如何把我們的海域全都保護(hù)起來，這是國家的需求。當(dāng)身邊人提起“下?！?，劉永坦不以為然：“你的情懷、你的理想才是最重要的?！?/p>

劉永坦要做的新體制雷達(dá)，摒棄直線傳播的微波，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?，但帶來一個(gè)新問題———雜波干擾太厲害。這些來自海浪、無線電、電離層的干擾，其信號強(qiáng)度比要探測的目標(biāo)強(qiáng)100萬倍以上?！斑@要求我們發(fā)射出去的信號必須非常單純，還要有很好的信號處理技術(shù)，能把微弱的反射信號從雜波中提取出來，形成我們需要的參數(shù)，比如速度、距離等?！眲⒂捞拐f。

為了爭取國家支持，劉永坦團(tuán)隊(duì)一年里有兩百多天都在往北京跑，向相關(guān)部門“宣講”新體制雷達(dá)的作用以及可行性。1982年初春，劉永坦專程趕赴北京，向當(dāng)時(shí)的航天工業(yè)部預(yù)研部門領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，翔實(shí)地介紹了發(fā)達(dá)國家新體制雷達(dá)發(fā)展的動態(tài)，并暢談了自己的大膽設(shè)想。預(yù)研部門的領(lǐng)導(dǎo)聽得十分認(rèn)真，當(dāng)場拍板支持劉永坦的設(shè)想，希望他迅速組織科技攻關(guān)力量，早日把新體制雷達(dá)研制出來。

經(jīng)過10個(gè)月的連續(xù)奮戰(zhàn)后，一份20多萬字的《新體制雷達(dá)的總體方案論證報(bào)告》誕生了。1983年夏，航天工業(yè)部科技委員會召開方案評審會，對這份新體制雷達(dá)方案報(bào)告做詳細(xì)評審。專家們一致表決通過該報(bào)告。兩位與會的知名老專家深有感觸地說：我們已經(jīng)多年沒有看到過如此詳細(xì)的論證報(bào)告了！

這是一場填補(bǔ)國內(nèi)空白、從零起步的具有開拓性的攻堅(jiān)戰(zhàn)，一場不知勝負(fù)與“停戰(zhàn)”日期的持久戰(zhàn)。接下來的戰(zhàn)斗更加艱苦卓絕，經(jīng)過800多個(gè)日日夜夜的努力、數(shù)千次實(shí)驗(yàn)、數(shù)萬個(gè)測試數(shù)據(jù)的獲取，劉永坦主持的航天部預(yù)研項(xiàng)目“新體制雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)及方案論證”獲得碩果，許多關(guān)鍵技術(shù)的突破為中國新體制雷達(dá)研制成功打下了良好基礎(chǔ)。

以匠心助推國之重器

1986年7月，航天工業(yè)部在哈工大舉行了新體制雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)成果鑒定會。50多位專家認(rèn)真審查、討論和評議，一致認(rèn)為：“哈爾濱工業(yè)大學(xué)用兩年多的時(shí)間在技術(shù)攻關(guān)中取得了重大進(jìn)展，已經(jīng)掌握了新體制雷達(dá)的主要關(guān)鍵技術(shù)，某些單項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入國際國內(nèi)先進(jìn)行列。已經(jīng)具備了進(jìn)一步完善雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并建立實(shí)驗(yàn)站的條件?！睆拇?，新體制雷達(dá)從預(yù)研項(xiàng)目被列為國家科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。

劉永坦和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了預(yù)研使命，完全可以結(jié)題報(bào)獎了。但是，他認(rèn)為僅僅“紙上談兵”是不夠的，國家真正需要的是進(jìn)一步建立有實(shí)際意義的雷達(dá)實(shí)驗(yàn)站。1986年，劉永坦開始主持“新體制雷達(dá)研究”，為研制成完整的雷達(dá)系統(tǒng)而奮力拼搏。1989年，中國第一個(gè)新體制雷達(dá)站建成。

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)，常常由于趕不上吃飯而用面包充饑，困了就倒在實(shí)驗(yàn)室的板凳上湊合一覺……超負(fù)荷的腦力和體力付出讓劉永坦落下了腰間盤突出的老毛病。嚴(yán)重時(shí)他曾因疼痛，幾個(gè)月不能行走。

一分耕耘一分收獲。1990年4月3日，劉永坦團(tuán)隊(duì)首次完成了我國對海面艦船目標(biāo)的遠(yuǎn)距離探測實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著新體制雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了我國對海探測技術(shù)的重大突破。當(dāng)目標(biāo)出現(xiàn)在屏幕上時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員們都流下了激動的淚水。

此時(shí)，劉永坦團(tuán)隊(duì)從當(dāng)初的6人攻關(guān)課題組發(fā)展成了幾十人的研究所。

1990年10月，國家多個(gè)部門聯(lián)合舉行的鑒定會宣布：“新體制雷達(dá)研究成果居國際領(lǐng)先水平?！?992年初春，國家科技獎勵大會在人民大會堂隆重舉行。伴隨1991年度國家科技進(jìn)步“一等獎”名單的赫然公布，一個(gè)劍眉朗目、臉上透著英氣的中年男子，氣度不凡地走上領(lǐng)獎臺，那是時(shí)年56歲的劉永坦。

在劉永坦看來，科研成果如不能轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，就如同一把沒有開刃的寶劍，中看不中用?！耙欢ㄒ屝麦w制雷達(dá)走出實(shí)驗(yàn)室，走向海洋?！彼J(rèn)為，要使雷達(dá)更加實(shí)用，不能光靠自己干，還要聯(lián)合國內(nèi)的有生力量、優(yōu)勢力量。

功成名就的劉永坦沒有滿足，轉(zhuǎn)頭又帶著團(tuán)隊(duì)成員從實(shí)驗(yàn)場轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實(shí)際應(yīng)用場，投入到提高雷達(dá)性能的研制中去。為了節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，劉永坦把隊(duì)伍拉到離試驗(yàn)場地最近的廢棄民房里，現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣、生活條件非常艱苦，他們常常一待就是幾個(gè)月。為了盡快把科研成果投入國防應(yīng)用，他們時(shí)常吃睡在現(xiàn)場，每天工作十幾個(gè)小時(shí)、有時(shí)甚至連熬幾個(gè)晝夜……

由于國際上沒有完備的理論，很多技術(shù)難點(diǎn)亟待填補(bǔ)，再加上各個(gè)場域環(huán)境差異巨大，新體制雷達(dá)的“落地之旅”格外艱難?！敖鉀Q不了抗干擾問題，雷達(dá)就沒有生命。”劉永坦說，各種各樣的廣播電臺、短波電臺、漁船，發(fā)出強(qiáng)大的電磁干擾是最大的難題。

皇天不負(fù)有心人！他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行上千次調(diào)整，終于找到了解決方案。2011年，他們成功研制出我國具有全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)距離探測能力的新體制雷達(dá)，與國際最先進(jìn)的同類雷達(dá)相比，系統(tǒng)規(guī)模更小、作用距離更遠(yuǎn)、精度更高、造價(jià)更低，總體性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，核心技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位，標(biāo)志著我國對海遠(yuǎn)距離探測技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。2015年，團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)完全自主創(chuàng)新的研究成果再次獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎。

“獲獎時(shí)，劉老師要把我的名字寫在第一位，我堅(jiān)決不同意。新體制雷達(dá)是他一輩子的夢想，這對他而言很重要。”許榮慶是劉永坦第一個(gè)博士，畢業(yè)后也成為這個(gè)項(xiàng)目的骨干。

劉永坦為自己的團(tuán)隊(duì)感到自豪。“我們團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)就是不服輸，絕不向外面的封鎖低頭，不怕別人卡我們脖子，往前走，自主創(chuàng)新，被人稱為‘雷達(dá)鐵軍?！?/p>

“依靠傳統(tǒng)雷達(dá)，我國海域可監(jiān)控可預(yù)警范圍不足20%，有了新體制雷達(dá)，則實(shí)現(xiàn)了全覆蓋?！泵嫦驀椅磥磉h(yuǎn)海戰(zhàn)略需求，耄耋之年的劉永坦依然活躍在科研前線，繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)規(guī)劃實(shí)施對海遠(yuǎn)程探測體系化研究，逐步開展分布式、小型化等前瞻技術(shù)的自主創(chuàng)新，為構(gòu)建“海防長城”添磚加瓦。

初心不改“海防長城”夢

劉永坦曾反復(fù)對團(tuán)隊(duì)成員們說：“跟理論相比，實(shí)際情況會有很多意想不到的事情摻入其中，需要仔細(xì)分析各種各樣的原因，一件件解決。書本上的很漂亮的理論，應(yīng)用到實(shí)際中去就發(fā)現(xiàn)不是那么回事了，只有在實(shí)際中解決問題，才能體現(xiàn)出理論的完美?！?/p>

新體制雷達(dá)不同于以往的微波雷達(dá)，就連原航天部的專家們在論證時(shí)也低估了其工程化的難度。批復(fù)的經(jīng)費(fèi)在采購?fù)瓯匾膬x器設(shè)備之后，可支配的資金已經(jīng)所剩無幾。

經(jīng)過反復(fù)討論，劉永坦決定自籌資金并爭取到國家有關(guān)部門的大力支持。隨后的日子，這群優(yōu)秀的科技工作者頂風(fēng)冒雪，日曬雨淋，終于在1989年建成了中國第一個(gè)新體制雷達(dá)站。由于成績出色，劉永坦于1990年被人事部批準(zhǔn)為有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，1991年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士），1994年又當(dāng)選為中國工程院首屆院士。

2019年1月8日，劉永坦在北京人民大會堂接過沉甸甸的2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獎?wù)隆⒆C書?！皹s獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎是一種無上的光榮，這份殊榮不僅僅屬于我個(gè)人，更屬于我們的團(tuán)隊(duì)，屬于這個(gè)偉大時(shí)代所有愛國奉獻(xiàn)的知識分子?！眲⒂捞沟徽f道。

劉永坦長期致力于電子工程的教學(xué)與研究工作，幾十年來在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議和學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表200余篇有價(jià)值的學(xué)術(shù)論文，并撰寫了兩部專著。無論獲得什么榮譽(yù)和頭銜，劉永坦最看重的還是“教師”這一身份。在教育生涯中，雖然科研任務(wù)繁重又兼多項(xiàng)社會職務(wù)，但他一直堅(jiān)持在創(chuàng)新人才培養(yǎng)上下功夫，為我國科技隊(duì)伍的建設(shè)和人才培養(yǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。

正如原國防科工委副主任聶力所贊譽(yù)“劉永坦是個(gè)難得的‘帥才”那樣，劉永坦帶出了一支作風(fēng)過硬、能攻克國際前沿課題的科技隊(duì)伍。對于團(tuán)隊(duì)成員，劉永坦從來不“許愿”，卻總是盡己所能地去觀察、去愛護(hù)、去培養(yǎng)。迄今，他已培養(yǎng)研究生80多名，其中獲博士學(xué)位者40多人，其中不乏兩院院士、大學(xué)校長和國家級專家等為代表的一批高層次人才，他的很多學(xué)生已成為我國空間遙感、雷達(dá)技術(shù)、電子對抗等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

作為第八屆、九屆、十屆、十一屆全國政協(xié)委員，劉永坦還把對教育的思考投向全社會。他認(rèn)為，受社會上所謂“不能輸在起跑線上”思想的影響，學(xué)生從小就課業(yè)繁重，這對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)會造成很大禁錮。他建議在實(shí)際課程教學(xué)目標(biāo)中，要明確培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力;進(jìn)一步改進(jìn)考試制度、評價(jià)體系等;重視人格、性格等對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的影響……他也很重視大學(xué)生文化素質(zhì)教育，并且多次強(qiáng)調(diào)：“當(dāng)今世界知識爆炸，大學(xué)生要適應(yīng)社會可持續(xù)發(fā)展的新特點(diǎn)，學(xué)會學(xué)習(xí)，要在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)創(chuàng)造性，努力夯實(shí)自己的文化基礎(chǔ)，刻苦培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。”

性格如俠士一般的劉永坦還是個(gè)音樂愛好者，尤其喜歡聽貝多芬的交響樂。他常常感到，交響樂的音符和雷達(dá)發(fā)射出的波束相融在一起，是他生活的交響曲。

盡管年已耄耋，但劉永坦依然骨骼硬朗。他致力于中國新體制雷達(dá)事業(yè)的發(fā)展，為中國筑起了“海防長城”。

（責(zé)編? 郭博文）