劉永坦：四十年如一日，為祖國萬里海疆按上“千里眼”

在剛剛揭曉的2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的兩位得主中，年過八旬的劉永坦憑借著一款神奇的新體制雷達(dá)，榮膺了這個(gè)讓無數(shù)科研工作人員夢(mèng)寐以求的獎(jiǎng)項(xiàng)。“堅(jiān)持自主研發(fā)新體制雷達(dá)，打破國外技術(shù)壟斷，為我國海域監(jiān)控面積的全覆蓋提供技術(shù)手段；40年堅(jiān)守，帶出一支“雷達(dá)鐵軍”……”1月8日，劉永坦在北京人民大會(huì)堂接過了沉甸甸的獎(jiǎng)?wù)隆⒆C書。

生逢亂世，立志科技報(bào)國

1936年冬天，劉永坦出生在南京一個(gè)溫馨的書香門第，父親是工程師，母親是教師，舅舅是大學(xué)教授。然而，生活在內(nèi)憂外患的亂世，無論什么樣的家庭，都無法擺脫那揮之不去的陰霾和苦難。“我家是在南京大屠殺之前逃離的南京，如果晚一點(diǎn)我們就都沒了。”劉永坦淡然的冷幽默中飽含著對(duì)國家命運(yùn)的深切關(guān)注。

國家蒙難，民何以安？出生不到一年，他就隨家人開始了逃難生涯。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)國難深有體會(huì)。“永坦”不僅是家人對(duì)他人生平安順?biāo)熳詈玫淖Ｔ福彩菍?duì)國家命運(yùn)最深的企盼。

“雖然那時(shí)候小，但那種苦深深印在腦海里。‘死去元知萬事空，但悲不見九州同。王師北定中原日，家祭無忘告乃翁……我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記在昏暗的菜油燈下做完作業(yè)，母親用慈祥動(dòng)人的聲音誦讀詩詞和講解家國大義時(shí)的激情。”劉永坦說，他很小的時(shí)候就在母親的“監(jiān)督”下讀史書、誦詩文，培養(yǎng)出了很強(qiáng)的求知欲和愛國心。父親常告訴他，科學(xué)可以救國，可以振興中華。強(qiáng)國的夢(mèng)想從小就在他心里深深扎下了根。

13歲那年，中華人民共和國的成立更讓他堅(jiān)定了刻苦學(xué)習(xí)、科技興國的信念。

1953年，劉永坦以優(yōu)異成績(jī)考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)。在大學(xué)里他如魚得水，對(duì)于學(xué)校開設(shè)的工科數(shù)學(xué)和物理，他覺得“不解渴”，又自學(xué)了理科數(shù)學(xué)和物理的有關(guān)部分。

經(jīng)過一年預(yù)科、兩年本科學(xué)習(xí)，成績(jī)優(yōu)異的劉永坦作為預(yù)備師資之一，被學(xué)校派往清華大學(xué)進(jìn)修無線電技術(shù)。1958年，劉永坦回到哈工大參與組建無線電工程系。這年夏天，他走上哈工大講臺(tái)，正式成為哈工大的青年教師和科技工作者。

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)”的研制任務(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，他只能暫別尖端技術(shù)的研發(fā)，插隊(duì)落戶到黑龍江省五常縣農(nóng)村。劉永坦明白，處于逆境中的個(gè)人必須經(jīng)得起考驗(yàn)，他沒有消沉，暗暗激勵(lì)自己。

1973年，劉永坦重回哈工大，1978年，他被破格晉升為無線電系副教授。同年8月的一天，劉永坦正在修抗洪江堤。一紙去北京語言學(xué)院參加出國人員外語培訓(xùn)班選拔考試的通知，讓沒有任何準(zhǔn)備的他奔赴北京，走進(jìn)闊別已久的考場(chǎng)。憑借扎實(shí)的“內(nèi)功”，他以優(yōu)異的成績(jī)考上了出國外語培訓(xùn)班的快班，成為改革開放后第一批邁出國門的學(xué)者。

學(xué)成歸國，開創(chuàng)中國新體制雷達(dá)之路

1979年6月，劉永坦到英國埃塞克斯大學(xué)和伯明翰大學(xué)進(jìn)修和工作。伯明翰大學(xué)電子工程系擁有豐富的文獻(xiàn)資料和先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，聚集著一大批雷達(dá)技術(shù)的知名專家和學(xué)者——?jiǎng)⒂捞沟膶?dǎo)師謝爾曼就是其中之一。劉永坦來進(jìn)修之前，這里曾接收過少量的中國留學(xué)生。不過，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，他更是嚴(yán)格要求自己，鉚足勁去學(xué)。劉永坦常常提醒自己：“我是一名中國人，我的成功與否代表著中國新一代知識(shí)分子的形象。”

他記得剛到英國之初，導(dǎo)師謝爾曼給了他大量的英文文獻(xiàn)去學(xué)習(xí)。憑借過硬的英文功底、深厚的專業(yè)知識(shí)，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(shí)。謝爾曼開始讓他幫帶博士生，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。這一技術(shù)對(duì)劉永坦來說是一個(gè)全新的領(lǐng)域，他深知此項(xiàng)課題的艱巨性。

設(shè)計(jì)—試驗(yàn)—失敗—總結(jié)—再試驗(yàn)……無數(shù)個(gè)日日夜夜在劉永坦的鉆研中悄無聲息地溜走。終于，一年多以后，他順利完成了具有國際先進(jìn)水平的信號(hào)處理機(jī)研制工作。謝爾曼評(píng)價(jià)說：“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。”進(jìn)修期間，伯明翰大學(xué)授予劉永坦“名譽(yù)研究員”稱號(hào)。

通過這次難得的科研任務(wù)，劉永坦對(duì)雷達(dá)有了全新的認(rèn)識(shí)。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)。

“中國必須要發(fā)展這樣的雷達(dá)！這就是我要做的！”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(jī)，終歸是在給別人干活。回到祖國，我可以堂堂正正地署上‘中華人民共和國，這種心情是何等舒暢！”

1981年的金秋，進(jìn)修結(jié)束后的劉永坦起程回國。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。

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，中國曾經(jīng)對(duì)這種新體制雷達(dá)進(jìn)行過突擊性的會(huì)戰(zhàn)攻關(guān)，但由于難度太大、國外實(shí)行技術(shù)封鎖等諸多因素，最終未獲成果。

面對(duì)質(zhì)疑，埋頭苦干取得重大突破

留學(xué)歸來的劉永坦?jié)M腔赤誠地開始向哈工大、向國家有關(guān)部門宣講他的“雷達(dá)故事”。然而，當(dāng)時(shí)“新體制雷達(dá)”還只是一個(gè)概念，國際上還沒有做成的，很多人不信。“美國做出來了么？英國做了么？”這是劉永坦被追問最多的問題。

面對(duì)種種質(zhì)疑，他始終未改初心。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)，詳實(shí)地介紹了當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國家新體制雷達(dá)發(fā)展的動(dòng)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(chǎng)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。隨后，劉永坦著手進(jìn)行細(xì)致的策劃和準(zhǔn)備。

經(jīng)過10個(gè)月連續(xù)奮戰(zhàn)，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，有厚厚的六大本。1983年夏，原航天工業(yè)部科技委員會(huì)召開整整4天的方案評(píng)審會(huì)，最后一致通過。

這是一場(chǎng)填補(bǔ)國內(nèi)空白、從零起步的具有開拓性的攻堅(jiān)戰(zhàn)。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(cè)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”獲得豐碩成果，在新體制理論體系和關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破。1986年7月，新體制雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)成果通過鑒定。從此，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(jiǎng)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”，再一次出發(fā)，為研制完整的雷達(dá)系統(tǒng)奮力拼搏。

雷達(dá)研制試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，都是荒無人煙的無人之地，劉永坦團(tuán)隊(duì)常常在條件惡劣的試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)一干就是幾個(gè)月，臨到春節(jié)前一兩天才能回家與親人團(tuán)聚。據(jù)劉永坦愛人回憶，那時(shí)劉永坦差不多每年有200多天在外出差，家里大事小情都由她統(tǒng)管。

調(diào)試初期，系統(tǒng)頻頻死機(jī)。要從幾十萬行的大型控制程序系統(tǒng)中找出問題癥結(jié)，工作量巨大。作為主帥，劉永坦承擔(dān)著比別人更加繁重的工作。在外場(chǎng)做試驗(yàn)的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大——每天工作十幾個(gè)小時(shí)，常常趕不上吃飯，困了就倒在實(shí)驗(yàn)室板凳上湊合一覺……超負(fù)荷的腦力和體力付出，鐵打的漢子也會(huì)被擊倒，疼痛難忍的腰間盤突出曾讓他幾個(gè)月不能行走。有一次，在攻克某個(gè)關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，他因?yàn)殚L(zhǎng)期勞累倒在現(xiàn)場(chǎng)。但劉永坦依舊“運(yùn)籌”于病床之上，堅(jiān)持和大家一起奮戰(zhàn)，打敗了擋在必經(jīng)之路上的“攔路虎”。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、一項(xiàng)目原總師張寧，也是最早跟隨劉永坦的教師之一，他至今難忘那段艱難歲月。課題組成員在剛剛建成的雷達(dá)站進(jìn)行設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試，十幾個(gè)人輪流做飯。因?yàn)槿狈煌üぞ撸麄兂３Ｒ旓L(fēng)冒雨地從駐地到雷達(dá)站往返，途經(jīng)一片松風(fēng)颯颯的墳地，就憑著手電的光柱給自己壯膽。

有志者，事竟成。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，成功研制出我國第一部對(duì)海新體制實(shí)驗(yàn)雷達(dá)。

1990年4月3日，對(duì)于團(tuán)隊(duì)所有人來說，都是一個(gè)難忘的日子。這一天，劉永坦他們首次完成了我國對(duì)海面艦船目標(biāo)的遠(yuǎn)距離探測(cè)試驗(yàn)，標(biāo)志著新體制雷達(dá)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了我國對(duì)海探測(cè)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)成員們熱淚盈眶，為的是成功后的狂喜，為的是多年來不為外人知曉的艱辛。

1990年10月，國家多個(gè)部門聯(lián)合舉行的鑒定會(huì)宣布：“新體制雷達(dá)研究成果居國際領(lǐng)先水平。”1991年，該項(xiàng)目榮獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

探索不止，把實(shí)驗(yàn)室成果變成真正的應(yīng)用

研究成果獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)后，身邊很多人勸他“功成名就、見好就收”，但劉永坦卻說：“這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。”在他看來，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。“一定要把實(shí)驗(yàn)室里的成果變成真正的應(yīng)用，一定要讓新體制雷達(dá)走出實(shí)驗(yàn)室，走向海洋。”

這一次，他不知道需要多少年。但隨后發(fā)生的事情，讓劉永坦“意外”地被深深感動(dòng)。得知他的決定，團(tuán)隊(duì)成員全體義無反顧地選擇了全力支持。

劉永坦深知，科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，科研活動(dòng)不可能再允許一個(gè)人去單打獨(dú)斗。新體制雷達(dá)研制隊(duì)伍就是一個(gè)相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)。更艱苦的下一步，他要聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢(shì)科研力量組建一個(gè)更大的團(tuán)隊(duì)，走一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路。

隨后的十余年里，從實(shí)驗(yàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了更為艱辛的磨煉。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(chǎng)域環(huán)境差異巨大，新體制雷達(dá)的“落地之旅”格外艱難。

回憶起這段歲月，團(tuán)隊(duì)成員也都唏噓不已：很多理論、技術(shù)上的難點(diǎn)和空白仍然需要去解決、去填補(bǔ)，再加上地域環(huán)境的差異，實(shí)際工作中又產(chǎn)生了許多新的問題和困難。

“解決不了抗干擾問題，雷達(dá)就沒有生命。”劉永坦說，各種各樣的廣播電臺(tái)、短波電臺(tái)、漁船，發(fā)出強(qiáng)大的電磁干擾是最大的難題。經(jīng)過不計(jì)其數(shù)的試驗(yàn)，失敗，再試驗(yàn)，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年劉永坦和他的團(tuán)隊(duì)成功研制出我國具有全天時(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(duì)海遠(yuǎn)距離探測(cè)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。2015年，團(tuán)隊(duì)再次獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

“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。”劉永坦告訴記者，給祖國的萬里海疆安上“千里眼”，國防才能更安全。

這項(xiàng)完全自主創(chuàng)新的研究成果不僅破解了長(zhǎng)期以來困擾雷達(dá)發(fā)展的諸多瓶頸難題，更讓我國成為世界上少數(shù)幾個(gè)擁有該技術(shù)的國家。

“圍繞一個(gè)方向，聚焦一個(gè)領(lǐng)域，劉永坦一干就是40年。不以困難為斷點(diǎn)，不以成就為終點(diǎn)，這種科研精神對(duì)后輩來說是激勵(lì)，更是向?qū)А！惫枮I工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)、中國科學(xué)院院士韓杰才說。

老驥伏櫪，志在千里。剛領(lǐng)完獎(jiǎng)，這位年過八旬老院士又許下了新的愿望，繼續(xù)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)向小型化雷達(dá)進(jìn)軍，讓技術(shù)造價(jià)更低，讓功能性能更優(yōu)，更好保衛(wèi)祖國海疆。