楊士莪：水聲、潛艇和南海

姬小梅

自稱知識分子的楊士莪，會電工、水暖工、鉗工，偶爾也能當小木工，只是已經80多歲的他，如今已沒有多少力氣去推刨子。但他指向屋頂上的六排節能燈座說：“那個就是我自己做的。”

除了這些愛好，楊士莪的主業是水聲科學。

“現在講海洋開發和海疆保衛，海洋開發要知道海里有什么好東西，在哪兒；海疆保衛要知道海洋哪里有敵人，怎么去消滅。這樣的信息就要依靠聲波去探測，就是水聲科技。”楊士莪向《瞭望東方周刊》解釋說。

這位中國工程院院士，被稱為中國水聲科學的奠基人。當他50多年前投身于這項事業時，中國人對于自己廣闊海疆水面之下的認識幾乎是一片空白。

后來，他領導了中國首次獨立的深遠海水聲考察，使中國的軍艦和潛艇能夠真正在“主場”作戰。

楊士莪也曾為中國最具震懾力的核潛艇部隊解決噪音問題。這種可以不戰而屈人之兵的武器，只有“神出鬼沒”才能發揮效用，使別人不敢覬覦中國的海洋和陸地。

保家衛國，這個樸素的目標，是楊士莪和他的家族幾代人的夢想。

“因為祖國需要他”

楊士莪的故事，總是要從他祖父楊鶴汀說起。

楊鶴汀是同盟會成員，曾在1911年革命軍光復南陽時因發動民眾立有大功，被任命為南陽知府。南北議和之后，他因不滿袁世凱竊國，憤而辭官。

此后，如諸多辛亥革命后的職業革命者一樣，他轉向實業救國與教育救國。

作為一位老知識分子，楊鶴汀在1928 年參加創辦了南陽女校。那時讓婦女受教育，是比較開明的想法。“所以我的一些姑姑都是上過學的。”楊士莪回憶說，祖父后來又創辦了南陽公學，相當于現在的中學。

晚年時，楊鶴汀研究中醫，后人按照他的手稿整理出版了一本《傷寒論淺歌》，這本書是楊鶴汀用白話歌謠的形式，重譯了張仲景的《傷寒論》。

在楊氏家族，最低的學歷是中學，這在20世紀上半葉的動蕩年代相當不易。即使逃難，一家人也沒忘記帶著沉甸甸的書箱。

楊鶴汀長子楊廷寶，是中國科學院的第一批學部委員，被稱為“近現代建筑第一人”。

這位與梁思成并稱“南楊北梁”的大師，14歲便以第一名的成績考入北京清華留美預備學校，即后來的清華大學。

他在美國留學時，受到古典主義大師保爾·克芮等人的關注，力邀他到自己的建筑事務所工作。而楊廷寶最終回國，“因為祖國需要他。”楊士莪說。

如今，南京中山路還被稱作“楊廷寶一條街”。

楊士莪想起父親楊廷寶當年的情狀：整天工作，很少管子女，也很少對子女有過多的職業要求和規劃。只是希望他們好好學習，不要讓家里操心。

平津抗戰開始后，他們全家回到老家南陽鄉下。為了不耽誤子女教育，楊士莪的母親在家中辦起了學堂，他從二年級到四年級的課程都由母親教授。

后來，楊家幾個孩子都被送到楊廷寶教書的重慶上中學。

那正是重慶大轟炸最密集的日子，楊士莪所在的南開中學也被轟炸過，所幸正值暑期，師生都不在學校。

楊士莪一家與其他民眾都住在歌樂山上，可以看到日軍飛機從頭頂呼嘯掠過，炸彈畫出拋物線，紛紛下墜。

目睹此景，年幼的楊士莪雖然并不懂得死亡的真正意義，甚至少有恐懼，但是“有一種很樸素的愛國之心，唯一始終有印象的，就是對日本人很恨，認為國家應該強盛起來”。

1947年，楊士莪考入父親曾經學習過的清華大學，入讀物理系。

在抗美援朝的激勵下參軍

楊士莪在清華印象最深的是中國近代力學奠基人周培源。

這位大師曾在美國被邀請參加空投魚雷的研究。當時他提出，只擔任臨時研究職務，不加入美國國籍，可以自愿離去。最終他于1947年歸國。

楊士莪是周培源的課代表，深深受益于老師的學習方法。以至于現在他給學生上課時，也會常常宣傳這種學習方法：“只要學會查字典，不用字典里每個字都認識。”

楊士莪考取物理系是自愿的，他打心底覺得物理很有意思。“不過后來參軍之后，究竟干什么工作，變成了組織安排。”楊士莪說。

而參軍也是知識青年楊士莪的主動選擇。

大四時，他本來準備做X光管的畢業設計。正值抗美援朝，年輕的楊士莪被朝鮮前線志愿軍的壯烈事跡打動。正巧那時成立大連海校，急需大批教員，楊士莪就被抽調到海校當教員。就此開始自己奉獻于中國海洋的生命旅程。

大連海校分為一分校和二分校，一分校就是現在的大連海軍艦艇學院，二分校則是今天的海軍工程大學。

穿上海軍軍裝，楊士莪最深刻的印象就是嚴格的生活要求，“自然不習慣，也只能是說大面上過得去”。

以前他在重慶上學軍訓時，也很難在疊被的評比中贏得一顆代表“疊得好”的金星。

楊士莪說：“榮譽這件事情，是一種身外之物。但是作為一個人，總得規規矩矩，做事總得認認真真。”

進入軍隊，就此改變了楊士莪：“你是當兵的，就應該服從組織紀律。當兵沒有那么多值得考慮的事情，打仗讓你沖鋒你就要去，哪有那么多為什么。”

1952年，國家為了籌建中國人民解放軍軍事工程學院在全軍抽調人才。大連海校雖然不大情愿放人，但楊士莪還是被選中去了這所后來被習慣稱為哈軍工的學校。

他開始在物理教研室，后來輾轉到了海軍工程系，從事天文測量教學。

朝鮮戰爭后，中國海軍在蘇聯援助下開始了快速的現代化進程。1954年6月，中央軍委批準成立海軍潛艇獨立大隊。

面對莫測的大洋，中國人需要了解更多信息。

楊士莪如此形容后來自己干了一輩子的工作：“你需要知道海洋里有什么東西，海水與海底有什么特性。要獲得海洋方方面面的信息，唯一的辦法是依靠聲波。因為電磁波、光等，海水的吸收衰減非常強，所以，聲波是人類目前掌握的唯一有效進行海水內部遠程信息傳遞的手段，能夠了解海洋中的所有有關信息。”endprint

水聲應用的最突出例子就是聲吶。它通過聲波及其轉換和處理，完成水下探測和通訊任務。

聲吶技術還可以用于魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌勘測等。蘇聯曾經專門將一艘核潛艇改為聲吶探測專用艇。

1956年，中國開始第一個“十二年科技發展計劃”。這年秋天，學校領導找到楊士莪，讓他努力學好俄語，準備改行研究水聲專業。他的“水聲生涯”自此開啟。

次年，在該領域一片空白的情況下，楊士莪作為“拔青苗”選出的人才之一，被派去蘇聯。

從物理到水聲，楊士莪從頭學起。

35年等來中國人自己的南海考察

如今想起這次改行，楊士莪告訴本刊記者，要說當時一點想法都沒有“也不實際”。

為了學習新專業，楊士莪曾用三個月就能基本看懂俄文教學大綱和參考書。

水聲是一個國家海軍最重要的秘密。即使在蘇聯科學聲學研究所，四個實驗室中的兩個也一直沒有向楊士莪等中國學員開放。

水聲科學本身除了進行探測，也涉及艦艇的降噪問題，即減少被聲波探測到的幾率。

1959年，歸國的楊士莪以中方副隊長的身份第一次參加了水聲項目：中蘇聯合南海考察。那一年，他只有28歲。

這是中國歷史上第一次水聲考察，也就是用聲波描述這片蔚藍的海洋。

這次考察以蘇方為主導，依靠蘇聯設備，“因為當時我方人員對水聲都不熟悉，第一次算是初步了解，多了點知識。”楊士莪說。

興奮之余，他也曾站在船頭沉思，何時中國人才能依靠自己的力量進行這樣的考察。

一直等了35年，楊士莪終于以首席科學家和考察隊隊長的身份，主導了中國人自己對南海的水聲考察。

他們從海南島直抵南沙，一度淡水用盡，只好把船艙里漂著油花的水煮開飲用。

這次在業內著名的航行，使中國人掌握了自己國家典型海域的水聲環境特點及主要參數規律。

“由于海區水文條件不一樣，會觀察到沒有接觸過的現象。第一次到一個新的地區，不能全都研究，抓點主要的。”楊士莪回憶說。

紡織廠改造成水聲廠

考察結果的最直接應用，就是海軍的作戰訓練和未來海戰戰場準備。

就像陸地作戰要了解地形、地貌、氣候等因素一樣，海戰也受到海洋環境的限制，特別是潛艇水下作戰，需要了解海域的噪聲情況、海底地形對聲吶反射的影響，以及潛艇深潛的線路，等等。

當一艘潛艇進入陌生海域作戰，不僅很難利用海底地形、海水反射等隱藏自己，也很難首先發現敵人，或是準確測定敵人方位并用魚雷攻擊。

通過南海水聲考察，中國海軍艦艇得以真正熟悉屬于自己的這片海洋。

要了解自己的海洋，當時中國人手中一無所有。

楊士莪主導，將一間紡織廠改造成為中國第一間水聲設備制造廠，包括建立中國第一個綜合性水聲工程專業、出版專著以及組建水聲研究所。

1970年，作為當時中國水聲研究的最大成果之一，在“東風五號”洲際導彈試射過程中，楊士莪支持設計了海上靶場水聲測量系統，使試射得到理想結果。

事實上，1994年的這次南海水聲考察，早在10年前就得到了批準。此后歷經十年，研發了一系列水聲裝備，才使這次考察得以實現。

而隨著中國提升海軍實力，更加艱巨的水聲科學研究也漸成現實。

特別是核潛艇成為中國海軍的主要威懾力量之后，水聲成為核潛艇生存的第一要素。

上世紀80年代，楊士莪主持建造了中國第一個重力式低噪聲水洞，也就是在實驗室的有限空間里，獲得在開闊海域的環境結果，被稱為“國際級成就”。

依靠這一實驗室，可以進行艦艇的減噪設計和實驗。

此外，楊士莪還開辟和指導了多種水聲識別、探測技術和裝備研發。

這些一般讀者感到陌生的技術，很多都用來裝備中國強大的潛艇部隊。

“我們國家海軍的主戰兵器是潛艇，它要發現海底航行中的障礙或者水面有什么東西，要靠水聲，離開水聲潛艇就變成了瞎子、聾子。在空中發現海底的潛艇也要靠水聲。它相當于海軍的眼睛、耳朵。”楊士莪說。

楊士莪認為，中國潛艇的許多單項指標與日本相比還有提升空間，但中國畢竟擁有更大規模的潛艇部隊，“老虎也怕群狼”。

“美國為了掌握我們的海洋情況，不僅靠衛星、勘測船，光每年投到海里的浮標淺表都有上百個。”楊士莪說。

“世界主要海軍國家對水聲都很關注，現在美國和俄羅斯比較厲害，我們國家和其他國家相比差不多。海洋環境非常苛刻，要取得突破進展不是那么容易，最后要靠投入大量經費。這兩年對海軍才開始有所投入，時間并不長。”

直到今天，楊士莪最欽佩的人是錢學森，這個為中國國防奉獻了一生的人。

“他是一個科學家，考慮問題是從科技的角度，實事求是。你可以跟他討論問題，甚至可以爭論，只要你的觀點是對的。”楊士莪說。endprint