放“眼”萬里海疆

1月8日上午，2018年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會隆重召開，哈爾濱工業(yè)大學(xué)劉永坦院士獲2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。劉永坦對在人民大會堂舉行的頒獎大會并不陌生，他曾在1991年和2015年兩獲國家科技進步獎一等獎。不過，當(dāng)站到2018年度最高科技獎的頒獎臺上成為全場乃至全國的焦點時，公眾對他及他的研究卻是陌生的。

闖入“千里眼”研制的無人區(qū)

1978年，劉永坦被哈爾濱工業(yè)大學(xué)破格晉升為無線電系副教授。同年8月的一天，正在松花江邊抗洪修堤的劉永坦接到去北京語言學(xué)院參加出國留學(xué)人員選拔考試的一紙通知。那是改革開放后第一批公派留學(xué)機會，標(biāo)準(zhǔn)很高。沒有任何準(zhǔn)備的劉永坦奔赴北京，走進闊別已久的考場。憑借扎實的“內(nèi)功”，他考上了出國外語培訓(xùn)班的快班。

1979年6月，劉永坦被派往英國，先后到英國埃塞克斯大學(xué)和伯明翰大學(xué)進修和工作。伯明翰大學(xué)電子工程系擁有豐富的文獻資料和先進的試驗設(shè)備，聚集著一大批雷達技術(shù)的知名專家——劉永坦的導(dǎo)師謝爾曼就是其中之一。他來進修之前，這里曾接收過少量中國留學(xué)生，但他們大多做的是科研輔助工作。

了解情況之后，劉永坦心里不是滋味兒，因此，更是嚴(yán)格要求自己，鉚足勁去學(xué)。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新一代知識分子的形象?！?/p>

剛開始，謝爾曼給劉永坦布置了大量英文文獻去學(xué)習(xí)。憑借過硬的英文功底、深厚的專業(yè)知識，劉永坦很快完成了“作業(yè)”。他的勤奮、刻苦和才華贏得了謝爾曼的信賴和賞識。謝爾曼開始讓他幫著帶博士生，并讓他參與到重大科研項目“民用海態(tài)遙感信號處理機”的部分研制工作，打破了以往中國留學(xué)生只能從事邊緣科研工作的局面。

劉永坦以實驗室為家，一年多的時間在“設(shè)計——試驗——失敗——總結(jié)——再試驗”的循環(huán)往復(fù)中攻克了這項課題，將現(xiàn)代計算機技術(shù)與信號處理技術(shù)有效結(jié)合，完成了高精度信號處理器的研制工作，成功解決了當(dāng)時英國實時海態(tài)測量中的一大難題。正是這次科研，讓劉永坦獲得了靈感，與新體制雷達結(jié)緣。

俗稱“千里眼”的雷達，在航天、航海、漁業(yè)、海洋石油勘探、海洋氣候預(yù)報、海岸經(jīng)濟區(qū)發(fā)展等領(lǐng)域都有著重要作用。但在對海探測上，傳統(tǒng)雷達其實有愧于該稱號，許多東西“看”不到。當(dāng)時，國內(nèi)對雷達的認(rèn)識尚停留在微波雷達的階段。微波是直線傳播，所以微波雷達“站得高才能看得遠”。為了看得遠，雷達一般架在海岸山上，但1000多米高山上的雷達，最遠能看100公里左右的海域。另一種辦法是把雷達架在船上，桅桿高度畢竟有限，這種方法最多只能看到20～30公里遠。

既然微波雷達只能站得高才能看得遠，那是否可以避開微波，通過另外一種波，不用站得高，也能看得遠？劉永坦決定拋開微波雷達，研制一種新體制的對海探測雷達，使“千里眼”練就“火眼金睛”的本領(lǐng)。

打響攻堅戰(zhàn)與持久戰(zhàn)

英國是雷達技術(shù)發(fā)源地。世界第一臺實用雷達于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同齡。

1981年的金秋，英國進修結(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宏愿——開創(chuàng)中國的新體制雷達之路。

我國有近300萬平方公里藍色國土，但當(dāng)時能有效監(jiān)測的不到20%。“大部分看不到、管轄不到，別人進入我們的海域，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)進來，我們都不知道?！眲⒂捞拐f，如何能看得遠、如何把我們的海域全都保護起來，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。”

當(dāng)然，要把事情做成，僅靠信念是不夠的。新體制雷達很難，難點在于抗干擾。劉永坦要做的新體制雷達，摒棄直線傳播的微波，選擇一種可以繞著走的表面波，這種波沿著海平面?zhèn)鞑?，但帶來一個新問題——雜波干擾太厲害。這些來自海浪、無線電、電離層的干擾，其信號強度比要探測的目標(biāo)強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。”他說。

為了爭取國家支持，劉永坦團隊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)時的航天工業(yè)部預(yù)研部門領(lǐng)導(dǎo)匯報，翔實地介紹了發(fā)達國家新體制雷達發(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)場拍板支持他的設(shè)想，希望他迅速組織科技攻關(guān)力量，早日把新體制雷達研制出來。得到支持后，劉永坦立即進行了細致的策劃和準(zhǔn)備。他根據(jù)當(dāng)時世界上雷達領(lǐng)域的最新技術(shù)，運用自己在國外取得的科研新成果，采用了獨特的信號與數(shù)字處理技術(shù)，提出研制中國新體制雷達的方案。也是在這一年，他光榮地加入了中國共產(chǎn)黨。

經(jīng)過10個月的連續(xù)奮戰(zhàn)，一份20多萬字的《新體制雷達的總體方案論證報告》誕生了。1983年夏，航天工業(yè)部科技委員會召開方案評審會，對這份報告做詳細評審。專題會開了整整4天，最后與會專家們一致表決通過該報告。

接下來的戰(zhàn)斗更加艱苦卓絕，經(jīng)過800多個日日夜夜的努力、數(shù)千次實驗、數(shù)萬個測試數(shù)據(jù)的獲取，劉永坦主持的航天部預(yù)研項目“新體制雷達關(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：“哈工大用兩年多的時間在技術(shù)攻關(guān)中取得了重大進展，已經(jīng)掌握了新體制雷達的主要關(guān)鍵技術(shù)，某些單項技術(shù)已經(jīng)進入國際國內(nèi)先進行列。由于主要關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破，證明原定方案是可行的，已經(jīng)具備了進一步完善雷達系統(tǒng)設(shè)計并建立實驗站的條件?！睆拇?，新體制雷達從預(yù)研項目被列為國家科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究項目。

劉永坦和他的團隊已經(jīng)完成了預(yù)研使命，完全可以結(jié)題報獎了。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一步建立有實際意義的雷達實驗站。1986年，他開始主持“新體制雷達研究”，為研制成完整的雷達系統(tǒng)而奮力拼搏。1989年，中國第一個新體制雷達站建成。

作為主帥，劉永坦承擔(dān)著繁重的工作。他每天工作十幾個小時，常常由于趕不上吃飯而用面包充饑，困了就倒在實驗室的板凳上湊合一覺……超負荷的腦力和體力付出讓他落下了腰椎間盤突出的老毛病。嚴(yán)重時他曾因疼痛，幾個月不能行走。

一分耕耘一分收獲。1990年4月3日，劉永坦團隊首次完成了我國對海面艦船目標(biāo)的遠距離探測實驗，標(biāo)志著新體制雷達技術(shù)實現(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，團隊成員們都流下了激動的淚水，為的是成功后的狂喜，也為8年來不為外人知曉的艱辛。此時，劉永坦團隊從當(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，國家多個部門聯(lián)合舉行的鑒定會宣布：“新體制雷達研究成果居國際領(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年度國家科技進步一等獎名單的赫然公布，一個劍眉朗目、臉上透著英氣的中年男子，氣度不凡地走上領(lǐng)獎臺，他就是時年56歲的劉永坦。

功成名就的劉永坦沒有滿足，轉(zhuǎn)頭又帶著團隊成員從實驗場轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實際應(yīng)用場，投入提高雷達性能的研制中去。為了節(jié)約時間和經(jīng)費，劉永坦把隊伍拉到離試驗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月。為了盡快把科研成果投入國防應(yīng)用，他們時常吃睡在現(xiàn)場，每天工作十幾個小時、有時甚至連熬幾個晝夜……

由于國際上沒有完備的理論，很多技術(shù)難點亟待填補，再加上各個場域環(huán)境差異巨大，新體制雷達的“落地之旅”格外艱難?！敖鉀Q不了抗干擾問題，雷達就沒有生命?！眲⒂捞拐f，各種各樣的廣播電臺、短波電臺、漁船，發(fā)出強大的電磁干擾是最大的難題。

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

“獲2015年國家科技進步獎一等獎時，劉老師要把我的名字寫在第一位，我堅決不同意。因為我明白劉老師是自始至終的核心，他的付出最大。我也知道，新體制雷達是他一輩子的夢想，對他來說能夠堅持一輩子做一件事，能夠把夢想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，就已經(jīng)是給他的最大獎勵了，其他的榮譽，對他而言都不再重要?！痹S榮慶是劉永坦第一個博士，畢業(yè)后也成為這個項目的骨干?！拔揖磁鍎⒗蠋煹哪懽R和擔(dān)當(dāng)。劉老師當(dāng)時剛從國外回來，還在副教授階段，如果項目中途失敗，對他個人發(fā)展很不利。但他沒考慮這些，想的是國家需求。”

劉永坦為自己的團隊感到自豪。“我們團隊的特點就是不服輸，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。人家不會把關(guān)鍵東西給你的，不管是誰要卡我們脖子，未來我們都能靠這種自力更生的精神往前走，往前拱，我覺得我們國家被壟斷封鎖的日子要一去不復(fù)返！”這個團隊被人稱為“雷達鐵軍”。

任何一支團隊都有著自己的“精神”。這精神是什么？是一種性格，也是一種情懷。劉永坦所秉承的性格和情懷是敢于迎難而上、挑戰(zhàn)自我的氣魄，是困境之中勇往直前、毫不退縮的決心，是難題面前義無反顧、敢于亮劍的斗志。他的性格和情懷早已潤物細無聲般深深植根于團隊每一個成員的心中。

“依靠傳統(tǒng)雷達，我國海域可監(jiān)控可預(yù)警范圍不足20%，有了新體制雷達，則實現(xiàn)了全覆蓋?！泵嫦驀椅磥磉h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)團隊規(guī)劃實施對海遠程探測體系化研究，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

劉永坦在雷達、制導(dǎo)技術(shù)方面的創(chuàng)造性科學(xué)成就和突出貢獻，為國內(nèi)外同行專家所矚目。由于成績突出，他于1990年被人事部批準(zhǔn)為有突出貢獻的中青年專家，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人，更屬于我們的團隊，屬于這個偉大時代所有愛國奉獻的知識分子?！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余篇有價值的學(xué)術(shù)論文，并撰寫了兩部專著，主審多部著作。1989年5月，他主編的全國統(tǒng)編教材《無線電制導(dǎo)技術(shù)》由國防科技大學(xué)出版社出版。1999年10月，他出版專著《雷達成像技術(shù)》，獲得首屆國防科技工業(yè)優(yōu)秀圖書獎、全國普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎。無論獲得什么榮譽和頭銜，他最看重的還是“教師”這一身份。作為人民教師，他覺得培養(yǎng)創(chuàng)新人才責(zé)無旁貸。他先后講授過“專業(yè)數(shù)學(xué)”“電工基礎(chǔ)”“多路通信原理”“無線電接收設(shè)備”“微波技術(shù)”“信息論”“雷達系統(tǒng)”“數(shù)字信號處理”“近代譜分析技術(shù)”“雷達信號檢測”“處理系統(tǒng)”等10多門課程。在教育生涯中，雖然科研任務(wù)繁重又兼多項社會職務(wù)，但他一直堅持在創(chuàng)新人才培養(yǎng)上下功夫，為我國科技隊伍的建設(shè)和人才培養(yǎng)做出了重要貢獻。1992年、1993年，他連續(xù)被航天部評為“人才培養(yǎng)先進個人”，1993年被評為全國教育系統(tǒng)勞動模范并獲人民教師獎?wù)拢?995年獲哈工大“伯樂獎”，1997年獲香港柏寧頓教育基金會“孺子牛金球獎”……

“堅持你的理念，努力實踐，克服途中的困難才能達到成功的境界?！眲⒂捞古囵B(yǎng)研究生更看重學(xué)生本身的學(xué)習(xí)愿望、做科研的熱情和獨立自主的創(chuàng)新意識。他認(rèn)為，創(chuàng)新跟學(xué)風(fēng)聯(lián)系最密切，不能模棱兩可做事情，必須嚴(yán)格。只有做到“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”，學(xué)懂了、弄透了，才能法無定法，不拘一格去創(chuàng)新。他主張“真刀真槍放到真實的環(huán)境里去鍛煉”。他的博士研究生們的課題都來自具體科研實踐，都是國家真正需要解決的實際問題。

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，更不乏兩院院士、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;進一步改進考試制度、評價體系等;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，學(xué)會學(xué)習(xí)，要在學(xué)習(xí)中加強創(chuàng)造性，努力夯實自己的文化基礎(chǔ)，刻苦培養(yǎng)自己的創(chuàng)新能力。”

身邊的人都稱劉永坦為“雜家”，即使跟這位中國科學(xué)院、中國工程院的兩院院士不談雷達技術(shù)、不談科學(xué)研究、不談教書育人，只談文學(xué)藝術(shù)、歷史哲學(xué)，他也照樣有說不完的話題。就連剛剛接觸他不久的人，也都能深切感受到其敏銳的洞察力、睿智的言談以及眉宇間的浩然之氣。性格如俠士一般的劉永坦是個音樂愛好者，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發(fā)射出的波束相融在一起，是他生活的交響曲。

即便嚴(yán)冬時節(jié)，山東威海寒風(fēng)蕭瑟，劉永坦也照樣帶領(lǐng)團隊成員一同檢查正在調(diào)試的新體制雷達設(shè)備。面前是一個面積約6000平方米的雷達天線陣，天線陣外就是波浪翻滾的大海。此時，劉永坦精神矍鑠，滿眼欣喜。

雷達調(diào)試初期，系統(tǒng)死機頻頻出現(xiàn)。幾十萬行的大型控制程序，再加上發(fā)射、接收、信號處理、顯示等諸多設(shè)備，任何一個微小的故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法運行?！安荒芙o科研留死角?！眲⒂捞咕吐暑I(lǐng)團隊每天工作十幾個小時，從系統(tǒng)的每一個程序開始檢查，發(fā)現(xiàn)一個問題就解決一個問題。如今，這位“80后”老院士又許下了新的愿望，繼續(xù)帶領(lǐng)團隊向小型化雷達進軍，讓技術(shù)造價更低，讓功能性能更優(yōu)，更好地保衛(wèi)祖國海疆。

“必須志存高遠，大膽創(chuàng)新，走別人沒走過的路，攻占世界前沿高地，打敗那些科研實踐中遇到的‘?dāng)r路虎;必須實事求是，腳踏實地，不畏艱險沿著陡峭山路攀登，一步一步達到光輝的頂點?！眲⒂捞钩Ｕf，創(chuàng)新跟學(xué)風(fēng)聯(lián)系最密切，不能模棱兩可做事情，必須嚴(yán)格。只有做到“規(guī)矩嚴(yán)格，功夫到家”，學(xué)懂了、弄透了，才能法無定法，不拘一格去創(chuàng)新。

盡管年已耄耋，劉永坦依然骨骼硬朗。他仍致力于中國新體制雷達事業(yè)的發(fā)展，為中國筑起更牢固的“海防長城”。

（摘自《中華兒女》）