平衡世界見真章 與磁共舞塑風華
——記中國電子科技集團有限公司首席科學家、電子科學研究院研究員唐曉斌

□ 黃雪霜 吳應清

2017年3月，韓國發布部署薩德的消息。一時間，消息傳到中國，群情激憤，各方抵制的新聞源源不斷，其中，一系列與中國電子科技集團有限公司（以下簡稱“中國電科”）相關的“你們薩德盡管修，干擾不了算我輸”的視頻及漫畫被大眾廣為傳播，鼓舞人心。中國電科的形象因此更深入民心。對中國電科在相關專業領域積蓄的能量，唐曉斌表示自己不便詳談，但有一句話她說得很自信也很肯定：“反正我們覺得它沒什么了不起的。”

對自己多年專注的電磁場與微波技術在其中發揮的作用，唐曉斌也說得很中肯：“綜合電子信息系統發展到這一地步，已經不能說僅靠某個功能域發揮作用就能夠應對，我只能說我們是不可或缺的。”

簡單的一句“不可或缺”，其實內容并沒有那么簡單。“未來在空間里，誰掌握了制電磁權，誰就能掌握戰爭的主動權。”專業領域里流行的一句話凸顯了電磁的重要性。在唐曉斌近40年的軍工生涯中，正是“與磁共舞，以磁弄劍”，塑造了她不平凡的一生。

唐曉斌

作為我國電子信息系統電磁環境效應領域的學術帶頭人，她的身后有一長串隨便單拎出來就可以讓人欽羨不已的榮光：先后主持了預警機等20余項重點項目的電磁環境效應技術研究及裝備研制工作，在協同控制、精確預測、測試評估方面取得了系列開拓性和系統性成就，使國產系列預警機裝備的電磁資源利用率比美國主流預警機提升50%，為我國電子信息系統電磁環境效應領域技術進步和裝備發展做出了突出貢獻。成果先后榮獲國家科技進步獎特等獎，國防、電子科技進步獎一、二等獎等。這些積累，是歷盡千帆后的沉淀，是風吹雨打后的凝練……

與磁結緣 以解為樂——科學是一個永無止境的探索旅程

19世紀60年代，英國物理學家詹姆斯·麥克斯韋最終建立了包括電荷守恒定律、介質方程以及電磁場方程在內的完備方程組。經過赫茲、亥維賽、洛倫茲等人進一步的整理和提煉，得到了經典的電磁場方程組——麥克斯韋方程組。

一個世紀后的1961年6月11日，大洋彼岸的中國，中越邊界昆(明)河(口)鐵路沿線上一個叫鳳鳴村的小站，一名女嬰呱呱墜地。她的父母當時是車站附近鐵路工程隊里的技術員，向來勤勞樸實的他們從沒預想過自己的女兒有朝一日能利用麥克斯韋方程組解來鑄造“國之重器”，唯愿她遵從家風，自立自強，勤學求實。在那個由10多名年輕人組成的工程隊技術室里，她是第一個出生的孩子，所以在此之前大家都很期待并寄予厚望，希望她“能文能武”，因此商量好不管是男是女，都起名叫“唐曉斌”。

多年過去，正如大家所期待的那樣，這名女嬰已經成長為軍工科研領域里一名能夠引領行業前行的“鐵娘子”。只是在她同事的眼中，這名“鐵娘子”從沒失去過女性特有的細膩和溫情，相反，她把女性的優勢擴大到最大化，在錯綜復雜的電子信息系統世界里細心梳理、“趨利避害”。她將這樣的自如歸功于她從小就培養起來的數理思維和基礎。

1977年，改革一聲春雷，中斷了12年的高考恢復。當570萬人涌向“獨木橋”迫切想要改變自己的命運的時候，16歲的在校高中生唐曉斌也決定“試一試”。這一試就真的考過了重點線。因為成績突出，她被最早一批招錄的西安電子科技大學“點招”，又因為數學成績特別好，她被老師推薦到了電磁工程系，從此，與電磁場結下了一生的情緣。

“進了學校以后才知道，所有人都說電磁場很難學哦，因為它看不見摸不著，但我覺得還好，因為我一直有興趣。”生性樂觀、喜歡挑戰的唐曉斌就這樣一頭扎進了眾人眼中精深難懂的電磁場世界里，以探索無盡的解為樂。

“實際上說白了電磁場問題就是求解麥克斯韋方程組在各種邊界條件下的解。不同邊界條件的解出來了，你就能知道它的效應是什么？它的影響是什么？從而怎樣利用它在系統中得到最大的效能。”從最開始依然在數學領域里打好基礎，之后開始接觸專業數學，再就是開始求麥克斯韋方程組在各種邊界條件下的解，矩量法、有限元法、彈跳射線法等都可以用來求解電磁場。計算機技術的發展催生了電磁計算學，融入電磁計算蓬勃發展的潮流中，唐曉斌欣喜地發現這個領域實際上已經發展并形成了幾十種算法，而每一種邊界條件它都會有一種最合適的算法來求解，邊界條件不一樣，求解的方式和技巧就不一樣，模式也不一樣……科學是一個永無止境的探索旅程，科學也是一個從無到有、從稚嫩走向成熟的過程。在初獵學科的海洋里，唐曉斌一邊探索一邊總結、凝練、體會，為她將知識貫通于實踐，埋下了良好伏筆。

1982年，學成畢業的唐曉斌被分配到電子7所擔任一名移動通信基站的天線設計師。電子7所是一家主要從事移動通信系統及設備研究開發和生產的老牌科研院所。在那里，唐曉斌作為天線設計師給自己的主要任務和目標是“利用一些棍棍棒棒的東西，把電磁能量輻射到最大”，這在當時是國際的熱點和難題。

榮獲2010年國家科技進步獎特等獎

國慶60周年閱兵式上作為空中梯隊長機的大型預警機，其裝備水平居于世界領先地位。

國產輕型預警機達到國際同類預警機產品的先進水平

1986年，唐曉斌被調到電子36所，開始通信對抗系統技術研究和項目研制。彼時，云南邊境線上一場維護我國領土尊嚴和完整的老山戰役激戰正酣。在這場戰役上，我國人民解放軍首次嘗試使用電子戰壓制并發出了強軍之聲。在通信對抗研究和裝備研制領域擁有先進實力的36所在當時為部隊提供相應的技術支撐。

作為見證者，在36所，唐曉斌第一次強烈地感受到自己為國鑄重器的使命和責任。“電子裝備的好壞事關戰士的性命”，到部隊做定型審查時聽到和感受到的這句重如千鈞的話，回蕩在她的腦海里，直擊的卻是她的心靈……

在36所的13年時間里，唐曉斌先后在無人機、直升機機載通信對抗裝備的共形設計方面做出了創新性貢獻，成果獲得原電子工業部科技進步獎一等獎和國防科技進步獎二等獎。鮮花和掌聲接踵而至，而對唐曉斌來說，最在意的是積累的過程。

“做天線的時候我一直追求的是把電磁能量輻射到最大。但當我把車載條件下用的辦法挪到飛機上時，發現我可用的幾何尺寸就非常小了。”能不能利用飛機本身的結構來實現天線的功能輻射？唐曉斌想到了共形設計的辦法，并先后在無人機和直升機上做了應用。“一開始我遇到的只是單功能的應用，遇上問題解決問題就可以了，這是我的第一階段。但當我努力實現機載單功能系統能力最大化以后，我發現我干擾了別人，這就是電磁兼容的問題。”20世紀八九十年代，電磁兼容問題已經成為國際研究的熱點，對唐曉斌來說，與其說她與電磁兼容“狹路相逢”不如說是她在裝備過程中與其“針尖對麥芒”，是真正遇上了問題想要去解決問題。

那么，電磁兼容問題該如何解決？工欲善其事必先利其器，唐曉斌通過查閱無數的資料，在工程實踐中細心琢磨體會，最終形成了一套基于預先設計的系統法。與過去就問題解決問題的辦法不同，這一套方法強化先期的計算設計，是唐曉斌在多年工程實踐中一步一步細心總結的經驗成果。平臺上需要安裝什么設備、如何布局安裝？各個功能激勵以后會產生怎樣的效應等一系列的問題，全都要在先期設計考慮范圍之內。為此，唐曉斌付出了很多的努力，不停地推算、反復建模，每一個細節都不放過才能做到準確預判。

艱難困苦玉汝于成，從最初開始嘗試，到不斷調整、完備策略，到最后基本上項目定型測試，唐曉斌帶領的電磁兼容團隊幾乎都能一次過。這當中傾注的努力和汗水不言而喻。于唐曉斌，是春種一粒粟，秋收萬顆子。

萬物皆規律 有法天下和——平衡構筑綜合電子信息系統“空中帥府”

20世紀90年代末，通過一步一步實踐總結，當唐曉斌在電磁軍工科研路上越走越順暢的時候，她接到了來自“預警機之父”王小謨團隊發來的一紙調函。

預警機，被稱為是現代戰爭中必不可少的“空中帥府”，它集情報探測、指揮控制、通信導航、電子對抗、信息傳輸于一體，是一項技術高度密集的復雜系統工程，研制難度極大，是對一個國家科技水平和國家實力的巨大挑戰。

風景秀麗的北京西山腳下，唐曉斌加入預警機團隊時，正值“圓環工程”項目進行時，這是一個飽含國人期待最終卻在美方脅迫下“夭折”的中以預警機合作研發項目。好在中方總設計師王小謨院士早在項目開展前就已經高瞻遠矚地意識到自力更生的重要性，堅決主張并且部署安排了國內同步研制，突破了主要關鍵技術，掌握了設計方法，培養出了技術隊伍，為中國預警機的自主研制打下了堅實的基礎。在預警機的研制過程中，王小謨深感團隊缺少一名電磁兼容方面的領軍人。

當重任在肩，向來樂觀、不懼困難的唐曉斌“心里還是比較有底氣的，覺得自己能勝任”，但當真正接觸，挑戰撲面而來：過去，在解決電磁兼容問題的時候，唐曉斌秉持的思想是只要有干擾，就想辦法抑制掉干擾源。但到了預警機上，她發現這不可行。

“預警機是一項多功能集成、極其復雜的綜合系統工程。就像一張龐大的相互關聯的‘網’，‘網’上關聯的各個‘點’就是需要肩負起的指揮控制、預警監視、通信傳輸、敵我識別、電子偵察、電子對抗等多種任務，因此機上需要承載探測、識別、導航、聯合信息分發系統等多種紛繁復雜的功能系統。值得一提的是，這些‘點’是缺一不可的。但因為紛繁復雜，且高密度集成，資源有限。往往這個點你要求的最大輻射對另一個功能點會產生致命的影響，你的期望激勵往往會導致我的非期望響應。就像預警機的雷達需要將近170多千瓦的大功率輻射，這么大的能量產生了大量的寬譜雜散，其中之一就是對高靈敏的電子偵察產生了嚴重影響，但雷達輻射和電子偵察，哪一種功能是可以被抑制的？抑制了預警機就不能稱之為預警機了。這時候該怎么辦？”

“萬物皆規律，有法天下和”在紛繁復雜的電子系統工程世界里，唐曉斌開始肩負起了“平衡者”的角色。她結合自己在電磁領域探索多年的深刻體會，巧妙地將系統里的各種電磁能量劃分為“使能”（增強系統某能力的能量）和“消能”（消減系統某能力的能量）兩種效應，提出了面向系統能力的電磁環境效應使能與消能概念，揭示了二者在電子信息系統中對立統一的客觀規律。且為了更好地實現平衡，確保系統功能發揮到最大化，她建立了以協同控制為重點、精確預測為基礎、測試評估為驗證手段，高效利用電磁資源的理論和系統工程方法，從而實現了我國系列預警機系統能力的有效發揮，引領我國電子信息系統電磁環境效應技術由“被動兼容”向“主動適應”跨越。

就像是站在“網”中央吐絲牽線的春蠶，為了保證綜合電子信息系統這張“大網”的平衡，哪個地方多了，往回拉一拉；哪個地方少了，往前抻一抻。以確保每項功能都發揮效用，對單功能來說，它所發揮的效能不一定是最大化的，但對整個系統來說，它絕對是最大化的。那么，怎樣才能掌控好這個平衡點以確保各方不會“打架”呢？

主持項目論證研討會

在專業領域流行有一句話：電磁兼容設計師和系統工程設計師是“天生的一對冤家”。因為他們常常因為資源條件受限而產生對立的意見，“你就是來給我找麻煩的”“你希望移除的往往是我需要保住的”，唐曉斌從業近40年，從來沒有遇到過這樣的質疑。除了擔當電磁環境效應的總師，她還多次擔任綜合電子信息系統的副總師，對綜合電子信息系統需要怎樣的功能，她有著清醒的認識。而她掌控平衡、避免“打架”的秘訣就是強調系統的能力與作戰任務的匹配，這就決定了她所編織的這張網，是一張時刻跟任務緊密關聯的“動態的網”，與任務關聯隨時調整，從而確保各方的協同統一，以實現系統功能的最大化。

青絲編織強國夢，經綸縱橫護軍魂。春蠶織夢，在那錯綜復雜的電子信息系統世界里，她扮演的是“平衡者”“守護者”的身份，遵循著自然對立統一的原則，為綜合電子信息系統編織起一張動態串聯的大網。對于系統，她是執著的；用的方式，又是平和多變的。往來穿梭，功到自然成。

在預警機工程實施的過程中，唐曉斌越來越深刻地感覺到一項龐大而復雜的工程更需要抽絲剝繭、由繁入簡的思維。一路體驗、總結、思考，她的思路也是在工程實踐中不斷隨著任務需求的改變而改變。

“原來我們習慣從物理層面，也就是干擾、藕合和敏感這三要素去尋找問題解決問題，但是在預警機上，這種方式會導致研究很復雜，你會發現有成千上萬個干擾點、敏感點和耦合渠道，一個地方起來以后可能又是另外一個地方的激勵，新的干擾點又出來。這樣如果一對一地去分析會是一個不可想象的巨大工程。例如預警機雷達大功率輻射出去以后，之所以能夠進行遠距離探測，是因為它實現了超低副瓣，但超低副瓣很容易受到其他輻射的影響，在利用麥克斯韋方程組求解的時候需要求解接近6億個未知數，假如采用物理層的方式一對一地算，這將會是多么復雜的工程啊。”能不能用逆向思維反過來演推需要解決的問題？唐曉斌想到了要跳出繁瑣，直奔目的，也就是直接從信息指標出發反過來推演有影響的是哪些效應，再一一解決。“這樣一來就簡單多了。”山重水復疑無路，柳暗花明又一村。跳出原來的思維，讓唐曉斌豁然開朗，思路也一下子就清晰了。

以確定協同控制要素為例，從系統信息層牽引，唐曉斌緊扣系統能力一下子就找到了與其緊密相關的四個指標：虛警率、識別概率、誤碼率，還有電子偵查的截獲概率，再根據這四個指標找到與之相關的幾個要素，并把它們作為控制要素來設計。除了所有的設計緊隨這些指標要素走之外，之后的專項驗證、后續跟蹤等也都緊跟這幾個指標和要素走。“我覺得我把路一下子就打通了。”唐曉斌用這樣的方式實現了自己原先設想的把使能和效能對立統一的目標，從而引領我國綜合電子信息系統電磁環境效應技術研究由“物理層”向“信息層”牽引“物理層”轉變。

就像構筑了一個神奇的綜合電子信息系統“伊甸園”，在這里，各個系統功能相得益彰，奏出和諧的樂章。而她，就是這部急速交響樂的指揮師，抖動的指揮棒下，各個系統功能你來我往，配合得當，實現了系統資源的高效利用。有數據顯示，唐曉斌提出的這一套理論方法，使國產系列預警機裝備的電磁資源利用率比美國主流預警機提升50%。在干擾抑制指標上，相比美軍標要求80分貝的抑制要求，因我國預警機需要承載更多的系統功能，因此往往需要一個更高的干擾抑制指標，而唐曉斌及其團隊提出的理論方法使得相應指標做到最高的有155分貝，比美軍標要求高出75分貝左右，在這個領域里哪怕多出十幾二十分貝都實屬不易。

2009年10月1日，國慶60周年閱兵式上，一支由大小兩型預警機引領下的強大空中編隊，米秒不差地飛過天安門廣場，舉國上下一片歡騰。它的出現標志著中國已經擁有了自主研制的世界先進預警機。相關成果也先后獲得國防科學技術獎特等獎和國家科技進步獎特等獎。唐曉斌，為預警機的自主研制做出了卓越貢獻。

赤橙黃綠青藍紫,手持彩練當空舞。用手中掌握的科學利器，她用多年的奮斗與堅守，在祖國的藍天，奏響了一曲來自溫婉女子的強音。

一專多能 積累沉淀——演繹軍工“青衣”韻味人生

在中國電科，唐曉斌有一個“一專多能典范”的稱號，在37年職業生涯中，除了機載通信對抗系統、預警機，她還先后承擔了數據鏈、8**、對地（海）廣域監視和監控、無人蜂群**系統等數十個重點項目的研制工作。在系統設計、綜合集成、測試評估等方面發揮了重要的技術帶頭人作用。從早年擔任天線設計師時因歷史原因遇上“青黃不接”，很多事情都得自己獨立承擔摸索；到研制預警機時走的同樣是一條“蹚水過河”的路，需要她從頭摸索，身兼多職（她先后在我國系列預警機空警2XXX、空警2XX、空警5XX擔任副總師和全機EMC組長，還兼任過質量總師等職）。“獨特”的際遇造就了一個“獨特”精專且全面的她。

而對她自己來說，更愿意把自己定義為“探路者”的角色。從最初的天線設計師成長為綜合電子信息系統電磁環境效應總師；從重視天線的最大電磁輻射效率發展為追求復雜系統相互交叉影響的多電磁效應在系統運行和應用中的動態平衡……一步一步都是在工程實踐中遇到問題、解決問題，然后細心感悟，總結經驗形成一套辦法體系，再在工程實踐中貫徹再領悟、再完善。她也愿意將自己多年的經驗總結、擴展，在工程實施的過程中一步一步總結經驗做成標準、建設平臺、帶出團隊，“讓后面的同志少走些彎路”……

值得一提的是，配合發展需要及理論和系統工程方法的踐行，唐曉斌和她所帶領的團隊建立和發展了一系列居于領先地位的綜合系統平臺，在電磁環境效應領域發揮了杰出的技術引領和應用推動作用。

演繹青衣人生

在精確預測電磁環境效應方面，她和團隊研制和建成了國內首個連接高校和研究所的自主可控協同計算服務平臺，使我國電磁計算精確求解能力由百波長量級提高到千波長量級，為打破國外商業電磁計算軟件對我國的壟斷提供了有效手段。該平臺已在“電科芯云”上對社會發布，并成功應用于預警機工程、對地/海廣域監視與控制、無人蜂群系統等多個項目，用戶涉及電子、航天、船舶等行業。

在系統電磁效應測試評估方面，她和團隊創建了國內首個軍、民兩用的國家級系統電磁效應測試評估中心，對復雜特種信息裝備開展了國內首次電磁環境效應考核評估，開拓了我國電磁領域系統綜合測試評估的技術先河。該中心在持續服務國民經濟建設和我軍裝備發展的17年中，形成了涵蓋79個標準、98項指標的電磁效應綜合測試評估能力，是陸、海、空多個重點裝備電磁環境效應的考核測試評估機構，支撐了我軍重點裝備的建設和發展。

因為表現優異，唐曉斌先后被授予全國五一勞動獎章（2009年）、高技術武器裝備發展建設工程榮譽稱號（2007年）、全國國防科技工業系統勞動模范（2005年）等。當榮譽紛至沓來，眾人看到的是鮮花和掌聲，只有親身經歷的人才知道其中飽含的努力和艱辛。

唐曉斌是個樂觀的人。給人的印象是困難、壓力面前從不畏懼，迎難而上。這樣一名“鐵娘子”心里卻有一處“觸及淚目”的痛。

在航空領域，空軍飛機研發試飛都涉及一個特殊的行業——試飛團。預警機試飛情況特殊，后艙沒有試飛員可以負責，因此，預警機研發團隊成員常常需要參與試飛。于是，在預警機研制階段，中國廣袤大地上經常能看見這樣一幅場景：“一群‘頭頂邊關月，時刻聽召喚’的鋼鐵勇士風塵仆仆，從北國寒冬到南國炎夏，從大漠風沙到瀚海驚濤，到處留下了他們拼搏試飛的足跡。”唐曉斌和她帶領的電磁效應研究團隊是參與試飛的重要成員。2006年6月3日，一個讓所有中國電科人痛徹心扉的日子。預警機團隊出現試飛意外：10位中國電科風華正茂的技術骨干在試飛中壯烈犧牲，其中一名就出自唐曉斌的團隊。每每憶及這名同志，唐曉斌都止不住動情地流淚，她將這名成員稱為自己的“孩子”，“我們當時為了驗證一個協同控制方案，他說他明白需要驗證的重點，是主動要求上機試飛的……”言語至此，早已淚眼凝噎。這是一份重如千鈞的事業。逝去的生命，將永遠留在唐曉斌，留在所有預警機團隊人的心中。

走進中國電子科學研究院，與中國電科院人打過交道的人，或許都能感覺到他們身上有一股特殊的精氣神兒。他們有著科研人特有的踏實肯干，更有著軍工人特有的使命感和責任感。他們來自五湖四海，有不同的學科背景，但都為著同一個目標前行：那就是為國鑄重器的勇氣和決心。這里，有一群“可敬、可愛”的人在為祖國的軍工國防事業不懈地努力工作：上至國家最高科學技術獎的獲得者、預警機之父王小謨院士，空警2000的總師陸軍院士，下至團隊的每一位普通的科技人員，每每提到唐曉斌，言語里無不飽含敬佩和感激。這是在無數次風雨同舟中建立起來的深厚情感，更是對唐曉斌個人能力和付出的一種贊譽和肯定。在預警機團隊里，她是一道亮麗的暖色，拂過之處，如春風細雨，萬物和諧共生。

確定協同控制方案（右1為王小謨院士）

這是一支肩負光榮使命、甘于埋首奉獻、揮灑熱血青春的團隊，這又是一支有情有義、鮮活靈動的團隊。不知是不是巧合，在中國電科這支預警機團隊里，有不少人對京劇有著特殊的愛好。預警機團隊里的靈魂人物——王小謨院士拉得一手好二胡，在京劇表演中，他喜歡唱旦角，演繹過刀馬旦。而唐曉斌，她喜歡“青衣”，對她來說，青衣身上的韻味是歷盡千帆后的沉淀，因而正氣、沉靜、穩重、凝練，里面包含有太多值得回味的人生精髓，是她一生追索的目標。

與電磁打了一輩子的交道，唐曉斌早已將電磁里感悟的很多理念貫穿工作、生活，她覺得這些都是相通的。也或許正因為這樣，才能讓她在越來越顯紛繁復雜的電子信息系統世界里感悟出一條獨特的平衡之道。“信息化條件下的聯合作戰，關鍵是奪取‘制信息權’。制信息權主要就表現為敵我雙方電磁領域的對抗，其核心是戰場電磁頻譜的使用權和控制權。面對‘第五維戰場’日漸激烈的角逐，現在我們做的是網絡信息體系，面臨的是信息系統和武器系統的深度交聯，未來面臨的挑戰是要在體系里實現電磁資源的高效利用。”不管未來面臨的對象有多錯綜復雜，她篤定堅守一顆初始之心，由繁入簡，從容保持平衡，以不變應萬變。