劉永坦的科研人生

聶容止

劉永坦一生將目光鎖定在海洋和長(zhǎng)空，堅(jiān)持自主研發(fā)新體制雷達(dá)，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，為我國(guó)海域監(jiān)控面積的全覆蓋提供技術(shù)手段，并用40年的堅(jiān)守，帶出了一支“雷達(dá)鐵軍”……

2019年1月8日，繼1991年和2015年兩次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)之后，哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、兩院院士劉永坦再次獲得了2018年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，站在了人民大會(huì)堂的聚光燈下。

此刻，很多普通老百姓才第一次知道，這位已年過(guò)八旬的科學(xué)家是我國(guó)著名雷達(dá)與信號(hào)處理技術(shù)專家，是對(duì)海探測(cè)新體制雷達(dá)理論與技術(shù)的奠基人和引領(lǐng)者。

在掌聲與鮮花的背后，是劉永坦一生默默無(wú)聞的堅(jiān)持與一腔科技報(bào)國(guó)的赤子之心。

他一生將目光鎖定在海洋和長(zhǎng)空，堅(jiān)持自主研發(fā)新體制雷達(dá)，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，為我國(guó)海域監(jiān)控面積的全覆蓋提供技術(shù)手段，并用40年的堅(jiān)守，帶出了一支“雷達(dá)鐵軍”……

“我只是一名普通的教師和科技工作者，在黨和國(guó)家的支持下，做成了點(diǎn)兒事。這事離開(kāi)團(tuán)隊(duì)的力量也是絕對(duì)無(wú)法做到的。榮獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是一種無(wú)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(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的知識(shí)分子?！?/p>

樸實(shí)謙虛的話語(yǔ)背后，卻是一段波瀾壯闊的新體制雷達(dá)發(fā)展史。

知識(shí)分子劉永坦

“永坦”這個(gè)名字不僅是家人對(duì)劉永坦人生平安順?biāo)熳詈玫淖Ｔ?，也是?duì)國(guó)家命運(yùn)最深的企盼。

1936年12月1日，劉永坦出生在南京一個(gè)溫馨的書(shū)香門(mén)第，父親是工程師，母親是教師，舅舅是大學(xué)教授。

彼時(shí)，國(guó)家正值內(nèi)憂外患的苦難時(shí)刻。劉永坦出生不到一年，就隨家人開(kāi)始了逃難生涯。從南京到武漢，從武漢到宜昌，從宜昌到宜昌鄉(xiāng)下，從宜昌鄉(xiāng)下再到重慶，后來(lái)又從重慶回到南京，飽受10多年流離之苦的劉永坦自懂事起就對(duì)國(guó)難深有體會(huì)。

劉永坦很早就在母親的“監(jiān)督”下讀史書(shū)、誦詩(shī)文、勤思考，培養(yǎng)出了很強(qiáng)的求知欲和愛(ài)國(guó)心。劉永坦回憶道：“‘死去元知萬(wàn)事空，但悲不見(jiàn)九州同。王師北定中原日，家祭無(wú)忘告乃翁‘三十功名塵與土，八千里路云和月。莫等閑、白了少年頭，空悲切……我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記在昏暗的菜油燈下做完作業(yè)后，聆聽(tīng)母親用慈祥動(dòng)人的聲音誦讀詩(shī)詞和講解家國(guó)大義時(shí)的激情?！?/p>

而父親也常常告訴劉永坦，科學(xué)可以救國(guó)，可以振興中華。父母的言傳身教在劉永坦的心中播下了科學(xué)救國(guó)的種子。

1953年，年僅17歲的劉永坦懷著投身祖國(guó)工業(yè)化的決心，以優(yōu)異的成績(jī)考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)。經(jīng)過(guò)一年預(yù)科、兩年本科學(xué)習(xí)后，劉永坦作為預(yù)備師資之一，被派往清華大學(xué)進(jìn)修無(wú)線電技術(shù)。

1958年，劉永坦回到哈工大參與組建無(wú)線電工程系，正式成為哈工大的青年教師和科技工作者，1979年6月赴英國(guó)埃塞克斯大學(xué)和伯明翰大學(xué)進(jìn)修和工作，師從著名雷達(dá)技術(shù)專家謝爾曼。

初到英國(guó)，劉永坦就看到了差距，但他不能認(rèn)輸，夜以繼日地惡補(bǔ)各種知識(shí)，“我是一名中國(guó)人，我的成功與否代表著中國(guó)新一代知識(shí)分子的形象?！焙芸?，劉永坦的勤奮、刻苦和才華就贏得了謝爾曼的信賴和賞識(shí)，開(kāi)始讓他幫帶博士生，并讓他參與重大科研項(xiàng)目“民用海態(tài)遙感信號(hào)處理機(jī)”的全部研制工作。

此項(xiàng)課題對(duì)劉永坦來(lái)說(shuō)，是一個(gè)全新的領(lǐng)域，也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，更是為他打開(kāi)了一個(gè)新的世界。此后，無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜劉永坦都是在“設(shè)計(jì)—試驗(yàn)—失敗—總結(jié)—再試驗(yàn)”的反復(fù)中度過(guò)，1年多以后，他終于完成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的信號(hào)處理機(jī)研制工作。

對(duì)此，謝爾曼如此評(píng)價(jià)：“劉永坦獨(dú)自完成的工程系統(tǒng)，是一個(gè)最有實(shí)用價(jià)值、工程上很完善的設(shè)備，其科研成果無(wú)論在理論上，還是實(shí)踐上都很重要。他的貢獻(xiàn)是具有獨(dú)創(chuàng)性的?！边M(jìn)修期間，伯明翰大學(xué)授予劉永坦“名譽(yù)研究員”稱號(hào)。

通過(guò)這次科研任務(wù)，劉永坦對(duì)雷達(dá)有了全新的認(rèn)識(shí)，也看清了現(xiàn)代雷達(dá)的一個(gè)重要發(fā)展方向：傳統(tǒng)的雷達(dá)雖然有“千里眼”之稱，但也有“看”不到的地方。世界上不少國(guó)家因此致力于研制新體制雷達(dá)，從而使“千里眼”練就“火眼金睛”的本領(lǐng)。

“中國(guó)必須要發(fā)展這樣的雷達(dá)！這就是我要做的！”劉永坦?jié)u漸地在腦海中形成了自己未來(lái)的研究方向和目標(biāo)，“我學(xué)有所成，當(dāng)然要回國(guó)。在英國(guó)，無(wú)論我工作多么努力，取得了多大的成績(jī)，終歸是在給別人干活?；氐阶鎳?guó)，我可以堂堂正正地署上‘中華人民共和國(guó)，這種心情是何等舒暢！”

主帥劉永坦

“外國(guó)人能做的我們中國(guó)也能做，而且會(huì)做得更好。”懷著這樣的信念，1981年劉永坦學(xué)成后回到中國(guó)，回到母校。此刻，他的心中已萌生出一個(gè)新的宏愿——開(kāi)創(chuàng)中國(guó)的新體制雷達(dá)之路，快步躋身世界先進(jìn)行列。

新體制雷達(dá)被俄羅斯人稱為“21世紀(jì)的雷達(dá)”。當(dāng)今世界的千余種雷達(dá)中，新體制雷達(dá)不僅代表著現(xiàn)代雷達(dá)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，而且對(duì)航天、航海、漁業(yè)、沿海石油開(kāi)發(fā)、海洋氣候預(yù)報(bào)、海岸經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展等領(lǐng)域也都有重要作用。

20世紀(jì)70年代中期，中國(guó)曾經(jīng)對(duì)這種新體制雷達(dá)進(jìn)行過(guò)突擊性的會(huì)戰(zhàn)攻關(guān)，但由于難度太大、國(guó)外實(shí)行技術(shù)封鎖等諸多因素，最終未獲成果。

除了基本理論和思路外，劉永坦根本找不到多少資料，更沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)可供借鑒。這是一場(chǎng)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白、從零起步的具有開(kāi)拓性的攻堅(jiān)戰(zhàn)。在國(guó)內(nèi)外毫無(wú)先例可借鑒的情況下，劉永坦仍是義無(wú)反顧地一頭扎了進(jìn)去。

1982年初春，劉永坦的大膽設(shè)想得到當(dāng)時(shí)的航天工業(yè)部相關(guān)部門(mén)的支持，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(lái)。

劉永坦根據(jù)當(dāng)時(shí)世界上雷達(dá)的最新技術(shù)信息，運(yùn)用自己在國(guó)外取得的科研新成果，采用了獨(dú)特的信號(hào)與數(shù)字處理技術(shù)，提出研制中國(guó)新體制雷達(dá)的方案。經(jīng)過(guò)10個(gè)月的連續(xù)奮戰(zhàn)，一份20多萬(wàn)字的《新體制雷達(dá)的總體方案論證報(bào)告》誕生了。

這份20萬(wàn)字的報(bào)告可是最初團(tuán)隊(duì)的6個(gè)成員一筆一畫(huà)全部手寫(xiě)出來(lái)的。

1983年夏，原航天工業(yè)部科技委員會(huì)召開(kāi)方案評(píng)審會(huì)，經(jīng)過(guò)整整4天的詳細(xì)評(píng)審，與會(huì)專家們一致表決通過(guò)該報(bào)告。有兩位與會(huì)的知名老專家深有感觸地說(shuō)：“我們已經(jīng)多年沒(méi)有看到過(guò)如此詳細(xì)的論證報(bào)告了！”

此后，800多個(gè)夜以繼日的努力、數(shù)千次從零起步的實(shí)驗(yàn)、數(shù)萬(wàn)個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)的獲取，“新體制雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)及方案論證”預(yù)研項(xiàng)目取得豐碩成果。

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(huì)。50多位專家認(rèn)真審查、討論和評(píng)議，一致認(rèn)為：原定方案可行！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。“某些單項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際、國(guó)內(nèi)先進(jìn)行列?！?/p>

從此，新體制雷達(dá)被正式列為國(guó)家科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。

事實(shí)上，此時(shí)的劉永坦和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了預(yù)研使命，但劉永坦卻認(rèn)為“紙上談兵”是不夠的，國(guó)家需要的是建立有實(shí)際意義的雷達(dá)實(shí)驗(yàn)站。因此，1986年劉永坦又開(kāi)啟了“新體制雷達(dá)研究”，為研制完整的雷達(dá)系統(tǒng)而奮力拼搏。

雷達(dá)研制試驗(yàn)場(chǎng)選在荒涼蒼茫的無(wú)人區(qū)。劉永坦團(tuán)隊(duì)在惡劣的環(huán)境下常常一待數(shù)月，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(jué)……

一分耕耘一分收獲。1989年，中國(guó)第一個(gè)新體制雷達(dá)站在威海建成;1990年4月3日，首次完成了我國(guó)對(duì)海面艦船目標(biāo)的遠(yuǎn)距離探測(cè)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著新體制雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)對(duì)海探測(cè)技術(shù)的重大突破。經(jīng)過(guò)8年的潛心攻堅(jiān)，劉永坦的團(tuán)隊(duì)也從當(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(guó)家多個(gè)部門(mén)聯(lián)合舉行的鑒定會(huì)宣布：“新體制雷達(dá)研究成果居國(guó)際領(lǐng)先水平?！?991年，該項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

由于在雷達(dá)、制導(dǎo)技術(shù)方面的創(chuàng)造性科學(xué)成就和突出貢獻(xiàn)，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(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（1993年改稱院士），1994年又當(dāng)選為中國(guó)工程院首屆院士。對(duì)此，劉永坦這樣說(shuō)：“我這個(gè)‘雙院士稱號(hào)，是整個(gè)研究所集體智慧的結(jié)晶?！?/p>

1997年，新體制雷達(dá)被批準(zhǔn)正式立項(xiàng)。

然而，從原理到工程實(shí)現(xiàn)涉及電磁環(huán)境復(fù)雜、多種強(qiáng)雜波干擾等國(guó)際性技術(shù)難題。劉永坦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)上千次實(shí)驗(yàn)和多次重大改進(jìn)，對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)困擾雷達(dá)的諸多威脅提供了有效的對(duì)抗技術(shù)措施，終于在21世紀(jì)初形成了一整套創(chuàng)新技術(shù)和方法，攻克了制約新體制雷達(dá)性能發(fā)揮的系列國(guó)際性難題。

2011年，劉永坦團(tuán)隊(duì)成功研制出我國(guó)具有全天時(shí)、全天候、遠(yuǎn)距離探測(cè)能力的新體制雷達(dá)——與國(guó)際最先進(jìn)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(guó)際先進(jìn)水平，核心技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位，標(biāo)志著我國(guó)對(duì)海遠(yuǎn)距離探測(cè)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。

2015年，劉永坦團(tuán)隊(duì)再次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

劉永坦說(shuō)：“只要黨和國(guó)家需要，我們就一定要干好，這種信念牽引著我們一路爬坡過(guò)坎，不放棄，不動(dòng)搖。”

“沒(méi)有誰(shuí)會(huì)告訴你關(guān)鍵技術(shù)，只有咬牙向前走，不能向外面的封鎖低頭?！睘榇?，劉永坦整整奮斗了40年，并帶出來(lái)了一支“雷達(dá)鐵軍”。

2019年，劉永坦獲得了國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。他說(shuō)：“盛名之下其實(shí)難副，因?yàn)檫@是個(gè)團(tuán)隊(duì)的事，我一個(gè)人不可能干個(gè)這么大的事。國(guó)家對(duì)我們的獎(jiǎng)勵(lì)，實(shí)際上是對(duì)我們這件事情，我們這幫人辛辛苦苦、不求名不求利的一種精神的表?yè)P(yáng)，我覺(jué)得很符合習(xí)主席說(shuō)的，咱們的創(chuàng)新，求不來(lái)的，買(mǎi)也買(mǎi)不來(lái)，還是要靠自己干?！?/p>

教師劉永坦

2020年8月3日，劉永坦和夫人馮秉瑞教授將國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)800萬(wàn)元獎(jiǎng)金全部捐出，設(shè)立永瑞基金，用于哈工大電子與信息學(xué)科人才培養(yǎng)。他希望永瑞基金的設(shè)立，能夠聚焦國(guó)防電子工程領(lǐng)域，緊扣立德樹(shù)人根本任務(wù)，推動(dòng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，助力哈工大在新百年的新征程中，培養(yǎng)更多杰出人才，創(chuàng)造更多重大科技創(chuàng)新成果。

劉永坦表示：“作為一名普通教師和科技工作者，能夠榮獲國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，這份殊榮不單屬于我個(gè)人，更屬于我的團(tuán)隊(duì)、屬于這個(gè)偉大時(shí)代所有愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的知識(shí)分子。我個(gè)人的成長(zhǎng)發(fā)展，離不開(kāi)黨和國(guó)家長(zhǎng)期的培養(yǎng)與教育，離不開(kāi)學(xué)校和同志們的幫助與支持，因此當(dāng)初習(xí)近平總書(shū)記為我頒獎(jiǎng)時(shí)，我就有將800萬(wàn)元獎(jiǎng)金全部捐出回報(bào)國(guó)家、回報(bào)學(xué)校的想法。和家人商議之后，我們一致認(rèn)為，在哈工大建校100周年之際捐贈(zèng)更有意義?！?/p>

劉永坦既是成就卓著的雷達(dá)技術(shù)帥才，同時(shí)又是善于教書(shū)育人的優(yōu)秀教師，從教生涯長(zhǎng)達(dá)60年。無(wú)論獲得什么榮譽(yù)和頭銜，他最看重的還是“教師”這一身份。作為人民教師，他覺(jué)得培養(yǎng)創(chuàng)新人才責(zé)無(wú)旁貸?！敖形依蠋煟蠋熓俏易羁粗氐纳矸?！”他常常這樣說(shuō)。

劉永坦在教學(xué)中，把國(guó)防尖端領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)帶進(jìn)課堂，同時(shí)把學(xué)生帶到國(guó)防科研一線，真刀實(shí)槍地錘煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作攻關(guān)精神和攻堅(jiān)克難能力。他特別強(qiáng)調(diào)要用實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證理論方法的效果和可行性，理論要經(jīng)得起考驗(yàn)。

他將強(qiáng)大祖國(guó)國(guó)防作為畢生追求和堅(jiān)守，在培養(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中，他反對(duì)學(xué)生選那些華而不實(shí)、脫離國(guó)防與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的“空題目”，主張“真刀實(shí)槍放到真實(shí)的環(huán)境里去鍛煉”。他的博士研究生們的課題都來(lái)自具體科研實(shí)踐，都是國(guó)家真正需要解決的實(shí)際問(wèn)題。

“必須志存高遠(yuǎn)，大膽創(chuàng)新，走別人沒(méi)走過(guò)的路，攻占世界前沿高地，打敗那些科研實(shí)踐中遇到的‘?dāng)r路虎;必須實(shí)事求是，腳踏實(shí)地，不畏艱險(xiǎn)沿著陡峭山路攀登，一步一步達(dá)到光輝的頂點(diǎn)?！被谶@樣的教育理念，他培養(yǎng)的學(xué)生都獲得了較強(qiáng)的分析和解決問(wèn)題的能力。他認(rèn)為，科研和教書(shū)育人是相輔相成的，重大科研課題為培養(yǎng)高層次科技人才提供了豐富生動(dòng)的課堂，思想活躍的青年學(xué)生是科研中十分重要的生力軍，也是創(chuàng)新思想的重要源泉。

做劉永坦的學(xué)生，功底不扎實(shí)不行，故弄玄虛、華而不實(shí)不行，沒(méi)有仔細(xì)查閱文獻(xiàn)資料、沒(méi)做足功課不行……在這樣嚴(yán)格的要求下，培養(yǎng)的學(xué)生不僅在理論上站得高，還在實(shí)踐中經(jīng)得起檢驗(yàn)。學(xué)生中涌現(xiàn)出了將軍、院士、大學(xué)校長(zhǎng)、教授和國(guó)防院所總師、高科技技術(shù)公司創(chuàng)始人等一大批棟梁之才，其中有些已經(jīng)成為我國(guó)空間遙感、雷達(dá)技術(shù)等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

1989年5月，他主編的《無(wú)線電制導(dǎo)技術(shù)》作為全國(guó)統(tǒng)編教材出版。1999年10月，他出版了專著《雷達(dá)成像技術(shù)》，獲得首屆國(guó)防科技工業(yè)優(yōu)秀圖書(shū)獎(jiǎng)、全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)。

從2001年開(kāi)始，劉永坦著力進(jìn)行梯隊(duì)建設(shè)，將接力棒傳遞到了年輕人手中。對(duì)于團(tuán)隊(duì)成員和學(xué)生，他從來(lái)不“許愿”，卻總是盡己所能地去觀察、去愛(ài)護(hù)、去培養(yǎng)。

“我的論文從選題到最后完成，無(wú)不凝聚著劉老師的心血。劉老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)和高尚的品德，都使我受益匪淺，從劉老師身上我學(xué)到了很多在書(shū)本上難以學(xué)到的東西。”在劉永坦的指導(dǎo)下，博士生謝俊好的學(xué)位論文榮獲2003年全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文。

劉永坦不僅是學(xué)生們的老師，還是學(xué)生們的朋友，他始終關(guān)心學(xué)生每天工作多久、睡眠多少、作息是否規(guī)律等生活情況，甚至是感情問(wèn)題也常常促心交談，當(dāng)聽(tīng)到誰(shuí)有困難或遇到什么煩心的事，都會(huì)第一時(shí)間打電話詢問(wèn)，還經(jīng)常慷慨相助。很多學(xué)生都說(shuō)，與劉永坦接觸的越多，就越能感受到他無(wú)微不至的關(guān)心和全方位的指導(dǎo)。

劉永坦說(shuō)：“對(duì)祖國(guó)的愛(ài)，都是很具體的，具體在每一天怎樣去做人、做事和對(duì)待工作上?！彼冀K站在國(guó)家立場(chǎng)，從學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，將培養(yǎng)優(yōu)秀的國(guó)防科技事業(yè)急需的領(lǐng)軍人才，作為自己報(bào)國(guó)志向的追求。一邊搞科研、一邊上講臺(tái)……