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刘永坦:为祖国万里海疆打造“火眼金睛”

发布时间:2019-09-29

  刘永坦,中国科学院院士,中国工程院院士,哈尔滨工业大学教授,著名雷达与信号处理技术专家,对海探测新体制雷达理论和技术奠基人、引领者,1991年和2015年两次获得国家科技进步一等奖。他率领团队全面自主创新,实现对海新体制探测理论、技术的重大突破,在工程应用中发挥重要作用。他凝聚了一支专注海防科技创新的“雷达铁军”,培养了两院院士等一大批科技英才,耄耋之年仍奔波在教学、科研一线,继续为筑起“海防长城”贡献力量。


  战火纷飞山河碎 碧血丹心图自强


  1936年12月1日,刘永坦出生在南京一个温馨的书香门第,父亲是工程师,母亲是教师。然而,生活在内忧外患的乱世,无论什么样的家庭,都无法摆脱那挥之不去的阴霾和苦难。国家蒙难,民何以安?出生不到一年,他就随家人开始了逃难生涯。从南京到武汉,从武汉到宜昌,从宜昌到宜昌乡下,从宜昌乡下再到重庆,后来又从重庆回到南京,饱受10多年流离之苦的刘永坦自懂事起就对国难深有体会。“永坦”不仅是家人对他人生平安顺遂最好的祝愿,也是对国家命运最深的企盼。


  1953年,刘永坦怀着投身祖国工业化的决心,以优异的成绩考入哈尔滨工业大学。经过一年预科、两年本科的学习,成绩优异的他作为预备师资之一,被学校派往清华大学进修无线电技术。短暂的两年时光,他毫不懈怠,扎扎实实地完成了学习任务。1958年,刘永坦回到哈工大参与组建无线电工程系。这年夏天,他走上了大学讲台,正式成为哈工大的青年教师和科技工作者。


  1979年6月,刘永坦到英国埃塞克斯大学和伯明翰大学进修和工作。伯明翰大学电子工程系拥有丰富的文献资料和先进的试验设备,聚集着一大批雷达技术的知名专家和学者——刘永坦的合作教授谢尔曼就是其中之一。刘永坦来进修之前,这里曾接收过少量的中国留学生。不过,他们大多做的是科研辅助工作。


  异域未敢忘报国 壮士归来获突破


  去英国之初,谢尔曼给了刘永坦大量的英文文献去学习。凭借过硬的英文功底、深厚的专业知识,刘永坦很快完成了“作业”。他的勤奋、刻苦和才华赢得了谢尔曼的信赖和赏识。谢尔曼开始让他帮带博士生,并让他参与重大科研项目“民用海态遥感信号处理机”的全部研制工作。这一技术对刘永坦来说是一个全新的领域,他深知此项课题的艰巨性。


  设计—试验—失败—总结—再试验……无数个日日夜夜在刘永坦的钻研中悄无声息地溜走。终于,一年多以后,他顺利完成了具有国际先进水平的信号处理机研制工作。谢尔曼评价说:“刘永坦独自完成的工程系统,是一个最有实用价值、工程上很完善的设备,其科研成果无论在理论上,还是实践上都很重要。他的贡献是具有独创性的。”进修期间,伯明翰大学授予刘永坦“名誉研究员”称号。


  1981年的金秋,进修结束后的刘永坦立刻起程回国。此刻,他的心中已萌生出一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。


  1982年初春,刘永坦专程赶赴北京,向当时的航天工业部预研部门领导汇报,详实地介绍了当时发达国家新体制雷达发展的动态,并畅谈了自己的大胆设想。预研部门的领导听得十分认真,当场拍板支持刘永坦的设想,希望他迅速组织科技攻关力量,早日把新体制雷达研制出来。得到支持后,刘永坦立即进行了细致的策划和准备。他根据当时世界上雷达的最新技术信息,运用自己在国外取得的科研新成果,采用了独特的信号与数字处理技术,提出研。


  这是一场填补国内空白、从零起步的具有开拓性的攻坚战。接下来的战斗更加艰苦卓绝,经过800多个日日夜夜的努力、数千次实验、数万个测试数据的获取,刘永坦主持的航天部预研项目“新体制雷达关键技术及方案论证”获得丰硕成果,系统地突破了传播激励、海杂波背景目标检测、远距离探测信号及系统模型设计等基础理论,创建了完备的新体制理论体系。这些关键技术的突破为中国新体制雷达研制成功打下了良好基础。


  自古英豪成大器 功夫皆是苦中来


  刘永坦和他的团队已经完成了预研使命,完全可以结题报奖了。但是,他认为仅仅“纸上谈兵”是不够的,国家真正需要的是进一步建立有实际意义的雷达实验站。1986年,刘永坦开始主持“新体制雷达研究”,再一次出发,为研制完整的雷达系统奋力拼搏。


  从1987年开始,刘永坦和他的团队还承担了国家“863”计划项目新体制雷达研制工作。他们与航天工业总公司联合研制了中国第一台逆合成孔径实验雷达,为中国雷达技术的进一步发展奠定了坚实的基础。


  进行雷达研制,研究人员大部分时间都要在现场做试验。外场试验期间,刘永坦他们常常在条件恶劣的试验现场一干就是几个月,临到春节前一两天才能回家与亲人团聚,短短几天之后又得返回试验现场。


  作为主帅,刘永坦承担着比别人更加繁重的工作。虽说有了当年在农村的磨砺,他并不认为工作有多辛苦,可即便如此,他们在外场做试验的劳动强度也远非常人可比——每天工作十几个小时,常常由于赶不上吃饭而用面包充饥,困了就倒在实验室的板凳上凑合一觉……超负荷的脑力和体力付出,铁打的汉子也会被击倒,疼痛难忍的腰间盘突出曾让他几个月不能行走。有一次,在攻克某个关键技术时,他终于因为长期劳累而倒在了现场。上不了“前线”,就“运筹”于病床之上,刘永坦硬是躺在床上,坚持和大家一起“奋战”,终于打败了挡在必经之路上的“拦路虎”。


  随后的日子,这群优秀的科技工作者顶风冒雪、日晒雨淋,终于在1989年建成了中国第一个新体制雷达站,成功研制出我国第一部对海探测新体制实验雷达。


  1990年4月3日,对于团队所有人来说,都是一个难忘的日子。这一天,刘永坦他们首次完成了我国对海面舰船目标的远距离探测试验,标志着新体制雷达技术实现了我国对海探测技术的重大突破。当目标出现在屏幕上时,团队成员们都流泪了,为的是成功后的狂喜,为的是8年来不为外人知晓的艰辛。


  1990年10月,国家多个部门联合举行的鉴定会宣布:“新体制雷达研究成果居国际领先水平。”1991年,该项目荣获国家科技进步奖一等奖。


  黄沙百战穿金甲 不破楼兰终不还


  在很多人看来,刘永坦所秉承的性格和情怀是敢于迎难而上、挑战自我的气魄,是困境之中勇往直前、毫不退缩的决心,是难题面前义无反顾、敢于亮剑的斗志。他的性格和情怀早已润物细无声般深深植根于团队每一个成员的心中。


  “新体制雷达项目得到了国家高度重视。它对国家、学校和专业都意义重大,我们压力很大,但必须做好。”1997年,新体制雷达被批准正式立项,哈工大作为总体单位承担研制工作,这在国内高校中尚属首次。大家深知,面前是一条只能进不能退的路。


  为了解决国家海防远程探测的迫切需求,必须研制具有稳定、远距离探测能力的雷达,然而,从原理到工程实现涉及电磁环境复杂、多种强杂波干扰等国际性技术难题。面对世界各国均难以逾越的技术瓶颈,刘永坦带领团队,历经上千次试验和多次重大改进,针对长期以来困扰雷达的诸多威胁提出了有效的对抗技术措施,终于在本世纪初形成了一整套创新技术和方法,攻克了制约新体制雷达性能发挥的系列国际性难题。


  宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。按照国家有关部门提出的继续提高雷达性能的要求,又是10余年的艰辛努力和刻苦攻关,刘永坦和他的团队又一次圆满完成了任务,2011年成功研制出我国具有全天时、全天候、远距离探测能力的新体制雷达——与国际最先进同类雷达相比,系统规模更小、作用距离更远、精度更高、造价更低,总体性能达到国际先进水平,核心技术处于国际领先地位,标志着我国对海远距离探测技术的一项重大突破。2015年,团队再次获得国家科技进步奖一等奖。

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