劉永坦 放“眼”萬里海疆

余瑋

又是一個科學的春天。

掌聲，雷鳴般響起。燈光，尤其的璀璨。

兩院院士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。

新體制雷達的研制，是他一輩子的追求。究竟“新”在哪里？劉永坦說，這款雷達不僅能夠“看”得更遠，還能有效排除雜波干擾，發現超低空目標，之于對海遠程預警至關重要。為了這個“新”字，他在“冷板凳”上一坐就是40年。

“沒有誰會告訴你關鍵技術，只有咬牙向前走，不能向外面的封鎖低頭！”在劉永坦眼里，這是一場從零起步的具有開拓性的攻堅戰，他立志要向國家和人民交上一份滿意的答卷。

國字臉頰，兩鬢細絲花白，近視眼鏡背后目光恬靜，微微皺著眉頭。劉永坦這位聰明“絕頂”又淳樸厚道的白發老者，是一位較真務實的科學家。當年成為我國對海新體制雷達的理論技術奠基人后不肯“見好就收”，他又推動其走向工程應用，將我國“海防長城”的“視距”提高了5倍以上，完成了以“慧眼千里固我海疆”的卓越功勛。說到榮膺中國科學家的最高殊榮——國家最高科學技術獎的感想時，這位“海防長城”鑄造者笑言：“我覺得盛名之下其實難副，我就是一個普通的老師，在國家環境大好的情況下做了點事兒，而且這個事兒還是我們團隊的力量。獲獎極其榮幸，這是給我們團隊的榮譽。”

闖入“千里眼”研制的無人區

1978年，劉永坦被哈爾濱工業大學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院參加出國留學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機會，標準很高。沒有任何準備的劉永坦奔赴北京，走進闊別已久的考場。憑借扎實的“內功”，他考上了出國外語培訓班的快班。

1979年6月，劉永坦被派往英國，先后到英國埃塞克斯大學和伯明翰大學進修和工作。伯明翰大學電子工程系擁有豐富的文獻資料和先進的試驗設備，聚集著一大批雷達技術的知名專家——劉永坦的導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，更是嚴格要求自己，鉚足勁去學。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。”

剛開始，謝爾曼給劉永坦布置了大量英文文獻去學習。憑借過硬的英文功底、深厚的專業知識，劉永坦很快完成了“作業”。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“民用海態遙感信號處理機”的部分研制工作，打破了以往中國留學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“設計——試驗——失敗——總結——再試驗”的循環反復中攻克了這項課題，將現代計算機技術與信號處理技術有效結合，完成了高精度信號處理器的研制工作，成功解決了當時英國實時海態測量中的一大難題。正是這次科研，讓劉永坦獲得了靈感，與新體制雷達結緣。謝爾曼盛贊道“劉永坦獨自完成的工程系統，是一個最有實用價值、工程上很完善的設計，他的貢獻是具有獨創性的”。

俗稱“千里眼”的雷達，在航天、航海、漁業、海洋石油勘探、海洋氣候預報、海岸經濟區發展等領域都有著重要作用。但在對海探測上，傳統雷達其實有愧于該稱號，許多東西“看”不到。當時，國內對雷達的認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。

雷達的工作原理是：發射出去無線電波，根據它的回波來分析判斷目標物的特性，關鍵技術是信息處理。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。

1981年，英國進修期滿，伯明翰大學授予劉永坦名譽研究員稱號，并以優厚待遇聘請他留校工作。劉永坦婉言謝絕，踏上了回國的班機。回到哈爾濱工業大學的劉永坦，發動身邊的人與他一起干。很多人心里沒底，只有劉永坦信心十足：“根據我們現在計算機發展的趨勢和我們掌握的技術，只要努力，我認為完全能實現。”緊接著的一句話就不那么鼓舞人心了：“但肯定也很艱苦，因為前人沒做過。”

是的，不僅國內空白，當時國外一些國家也想研制新體制雷達，但沒人做到過。一切都是零，沒有先例可循。這意味著研究風險很大，可能要干很長一段時間，甚至是一輩子，而且還不一定能干得成。

他一個個地找人談，最終組成了6個人的攻關團隊，但這并未打消別人的質疑：這個雷達能行嗎？能解決別的雷達解決不了的問題嗎？申請課題時，有人問：這個美國有沒有做過，英國有沒有做過？一些專家友好地提醒他：外國都沒有人做過，你憑自己的理論認為就可以？勸他放棄。

這種艱難困阻在劉永坦的意料之中，他泰然處之，繼續“往前拱”。他相信科學，相信自己的判斷，相信計算機技術的發展及其對信號處理技術的推動，能帶來雷達技術的進步。他相信這件事一定能干成！他將此稱為“信念”，一種對科學的堅守。“如果理論上可行，我就一定要往前拱，如果理論上不行，那往前拱也沒用啊。”

科學是一回事，但讓人認識科學背后的意義是另一回事。哈工大的許多同事認為，劉永坦及其團隊完全有更好的選擇，可以從事更容易獲得成功的研究，或者就像當時不少技術人員一樣，“下海”賺錢。對于這個看起來“希望渺茫”的新體制雷達，他們惋惜地表示：有很多事可以做，為什么一定要做這個？劉永坦也這樣問過自己，答案于他是另一個信念：“如果別人做出來了，那我們再跟著做，國防安全會受到影響。”

在國內外毫無先例可借鑒的情況下，劉永坦一頭扎進實驗中去……

打響攻堅戰與持久戰

1936年12月1日，一個男孩降生在南京的個書香門第。其時家國動蕩，父母給他取名“永坦”，期望他一生平安順遂，也企盼國家和平。他家境優渥，父親是浙江大學畢業的工程師，母親是教師，舅舅是國立中央大學的教授。

然而，生活在內憂外患的亂世，無論什么樣的家庭，都無法擺脫那揮之不去的陰霾和苦難。就在他出生的第二年，發生了慘絕人寰的南京大屠殺。國家蒙難，民何以安？他就隨家人被迫開始了逃難生涯。“我家是在大屠殺之前離開南京的，晚一點就沒了！”從南京到武漢，再到宜昌，最后到重慶，又從重慶回到南京……戰火紛飛中顛沛流離十余載，“那種苦深深印在腦袋里”。這份國難記憶，也讓他有了自強強國的愿望。

奠定我國工業化初步基礎的第一個五年計劃是1953年開始實施的，也正是在這一年，劉永坦懷著投身祖國工業化的決心，以優異成績考入哈爾濱工業大學。經過一年預科、兩年本科的學習，成績優異的他作為預備師資，被學校派往清華大學進修無線電技術。短暫的兩年時光，他毫不懈怠，扎扎實實地完成了學習任務。1958年，劉永坦回到哈爾濱工業大學參與組建無線電工程系。從此，他便走上了大學的講臺，直到今天。

英國是雷達技術發源地。世界第一臺實用雷達于1935年由英國人發明，1936年出生的劉永坦后來常常笑稱自己與雷達同齡。“改革開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！”當年，經過半年多的外語強化培訓后，劉永坦于1979年作為公派訪問學者來到英國進修，師從著名國際雷達權威謝爾曼教授。看到英國的先進，劉永坦開啟了他不服輸的逆襲之旅。一次難得的科研任務，讓劉永坦對雷達有了全新的認識。

1981年的金秋，英國進修結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——開創中國的新體制雷達之路。劉永坦說，“我學有所成，當然要回國。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。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！”

當準備干一番事業的劉永坦看到我們的海域處于無法有效監控的處境時，他難以自抑。他堅守的信念里，不僅有科學，還有“家國”二字。

我國有近300萬平方公里藍色國土，但當時能有效監測的不到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，或者敵方目標進來，我們都不知道。”劉永坦說，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。當身邊人提起“下海”，劉永坦不以為然：“你的情懷、你的理想才是最重要的。”

當然，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，這種波沿著海平面傳播，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強100萬倍以上。“這要求我們發射出去的信號必須非常單純，還要有很好的信號處理技術，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，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，向當時的航天工業部預研部門領導匯報，翔實地介紹了發達國家新體制雷達發展的動態，并暢談了自己的大膽設想。預研部門的領導聽得十分認真，當場拍板支持他的設想，希望他迅速組織科技攻關力量，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備。他根據當時世界上雷達領域的最新技術，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字處理技術，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黨。

經過10個月的連續奮戰，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。有兩位與會的知名老專家深有感觸地說：我們已經多年沒有看到過如此詳細的論證報告了！

這是一場填補國內空白、從零起步的具有開拓性的攻堅戰，一場不知勝負與“停戰”日期的持久戰。接下來的戰斗更加艱苦卓絕，經過800多個日日夜夜的努力、數千次實驗、數萬個測試數據的獲取，劉永坦主持的航天部預研項目“新體制雷達關鍵技術及方案論證”獲得碩果，許多關鍵技術的突破為中國新體制雷達研制成功打下了良好基礎。

以匠心助推國之重器

1986年7月，航天工業部在哈工大舉行了新體制雷達關鍵技術成果鑒定會。50多位專家認真審查、討論和評議，一致認為：“哈工大用兩年多的時間在技術攻關中取得了重大進展，已經掌握了新體制雷達的主要關鍵技術，某些單項技術已經進入國際國內先進行列。由于主要關鍵技術已經突破，證明原定方案是可行的，已經具備了進一步完善雷達系統設計并建立實驗站的條件。”從此，新體制雷達從預研項目被列為國家科技應用與基礎研究項目。

劉永坦和他的團隊已經完成了預研使命，完全可以結題報獎了。但是，他認為僅僅“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間盤突出的老毛病。嚴重時他曾因疼痛，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的遠距離探測實驗，標志著新體制雷達技術實現了我國對海探測技術的重大突破。當目標出現在屏幕上時，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，劉永坦團隊從當初的6人攻關課題組發展成了幾十人的研究所。

1990年10月，國家多個部門聯合舉行的鑒定會宣布：“新體制雷達研究成果居國際領先水平。”1992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，氣度不凡地走上領獎臺，他就是時年56歲的劉永坦。

劉永坦實現了當初的宏愿，也獲得了至高的榮譽。很多人認為他可以停下來歇歇了：“你們干到這個份上已經足夠了。”“這個事情沒完，還得往前走！”劉永坦很堅決，他要讓雷達更加實用。在他看來，科研成果如不能轉化為實際應用，就如同一把沒有開刃的寶劍，中看不中用。“一定要讓新體制雷達走出實驗室，走向海洋。”劉永坦不僅往前走，還要拉上更多人一塊兒往前走。要使雷達更加實用，不能光靠自己，他還要聯合國內的生力軍。

功成名就的劉永坦沒有滿足，轉頭又帶著團隊成員從實驗場轉戰到實際應用場，投入提高雷達性能的研制中去。為了節約時間和經費，劉永坦把隊伍拉到離試驗場地最近的廢棄民房里，現場環境十分惡劣、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用，他們時常吃睡在現場，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，很多技術難點亟待填補，再加上各個場域環境差異巨大，新體制雷達的“落地之旅”格外艱難。“解決不了抗干擾問題，雷達就沒有生命。”劉永坦說，各種各樣的廣播電臺、短波電臺、漁船，發出強大的電磁干擾是最大的難題。

皇天不負有心人！他帶領團隊進行上千次調整，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，系統規模更小、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，核心技術處于國際領先地位，標志著我國對海遠距離探測技術的一項重大突破。2015年，團隊這項完全自主創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，能夠把夢想轉化為現實，就已經是給他的最大獎勵了，其他的榮譽，對他而言都不再重要。”許榮慶是劉永坦第一個博士，畢業后也成為這個項目的骨干。“我敬佩劉老師的膽識和擔當。劉老師當時剛從國外回來，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，自主創新。人家不會把關鍵東西給你的，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。

“依靠傳統雷達，我國海域可監控可預警范圍不足20%，有了新體制雷達，則實現了全覆蓋。”面向國家未來遠海戰略需求，耄耋之年的劉永坦依然活躍在科研前線，繼續帶領團隊規劃實施對海遠程探測體系化研究，逐步開展分布式、小型化等前瞻技術的自主創新，為構建“海防長城”添磚加瓦。

初心不改“海防長城”夢

劉永坦在雷達、制導技術方面的創造性科學成就和突出貢獻，為國內外同行專家所矚目。由于成績突出，他于1990年被人事部批準為有突出貢獻的中青年專家，1991年當選為中國科學院學部委員（院士），1994年又當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年度國家最高科學技術獎獎章、證書。“榮獲國家最高科學技術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。”劉永坦淡然說道。

劉永坦長期致力于電子工程的教學與研究工作，幾十年來在國內外學術會議和學術刊物上共發表200余篇有價值的學術論文，并撰寫了兩部專著，主審多部著作。1989年5月，他主編的全國統編教材《無線電制導技術》由國防科技大學出版社出版。1999年10月，他出版專著《雷達成像技術》，獲得首屆國防科技工業優秀圖書獎、全國普通高等學校優秀教材一等獎。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，他覺得培養創新人才責無旁貸。他先后講授過“專業數學”“電工基礎”“多路通信原理”“無線電接收設備”“微波技術”“信息論”“雷達系統”“數字信號處理”“近代譜分析技術”“雷達信號檢測”“處理系統”等10多門課程。在教育生涯中，雖然科研任務繁重又兼多項社會職務，但他一直堅持在創新人才培養上下功夫，為我國科技隊伍的建設和人才培養做出了重要貢獻。1992年、1993年，他連續被航天部評為“人才培養先進個人”，1993年被評為全國教育系統勞動模范并獲人民教師獎章，1995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。”劉永坦培養研究生更看重學生本身的學習愿望、做科研的熱情和獨立自主的創新意識。他認為，創新跟學風聯系最密切，不能模棱兩可做事情，必須嚴格。只有做到“規格嚴格，功夫到家”，學懂了、弄透了，才能法無定法，不拘一格去創新。他主張“真刀真槍放到真實的環境里去鍛煉”。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。

正如原國防科工委副主任聶力所贊譽“劉永坦是個難得的‘帥才”那樣，他帶出了一支作風過硬、能攻克國際前沿課題的科研隊伍。對于團隊成員，劉永坦從來不“許愿”，卻總是盡己所能地去觀察、去愛護、去培養。迄今，他已培養研究生80多名，其中獲博士學位者40多人，更不乏兩院院士、大學校長和國家級專家等為代表的一批高層次人才，他的很多學生已成為我國空間遙感、雷達技術、電子對抗等領域的領軍人物。

作為第八屆、九屆、十屆、十一屆全國政協委員，劉永坦還把對教育的思考投向全社會。他認為，受社會上所謂“不能輸在起跑線上”思想的影響，學生從小就課業繁重，這對創新思維的培養會造成很大禁錮。他建議在實際課程教學目標中，要明確培養學生的思維能力、創新能力；進一步改進考試制度、評價體系等；重視人格、性格等對創新型人才培養的影響……他也很重視大學生文化素質教育，并且多次強調：“當今世界知識爆炸，大學生要適應社會可持續發展的新特點，學會學習，要在學習中加強創造性，努力夯實自己的文化基礎，刻苦培養自己的創新能力。”

身邊的人都稱劉永坦為“雜家”，即使跟這位中國科學院、中國工程院的兩院院士不談雷達技術、不談科學研究、不談教書育人，只談文學藝術、歷史哲學，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射出的波束相融在一起，是他生活的交響曲。

即便嚴冬時節，山東威海寒風蕭瑟，劉永坦也照樣帶領團隊成員一同檢查正在調試的新體制雷達設備。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。

雷達調試初期，系統死機頻頻出現。幾十萬行的大型控制程序，再加上發射、接收、信號處理、顯示等諸多設備，任何一個微小的故障都可能導致整個系統無法運行。“不能給科研留死角。”劉永坦就率領團隊每天工作十幾個小時，從系統的每一個程序開始檢查，發現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，繼續帶領團隊向小型化雷達進軍，讓技術造價更低，讓功能性能更優，更好地保衛祖國海疆。

“必須志存高遠，大膽創新，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‘攔路虎；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。”劉永坦常說，創新跟學風聯系最密切，不能模棱兩可做事情，必須嚴格。只有做到“規矩嚴格，功夫到家”，學懂了、弄透了，才能法無定法，不拘一格去創新。

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的發展，為中國筑起更牢固的“海防長城”。