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这两位科学大师 为何能站上我国科技最高奖台?
发布时间:2019-1-8  阅读次数:248  字体大小: 【】 【】【

人民日报客户端1月8日消息,当日上午,2018年度国家科学技术奖励大会召开。哈尔滨工业大学刘永坦院士、中国人民解放军陆军工程大学钱七虎院士获2018年度国家最高科学技术奖。

国家最高科学技术奖是中国科技界的最高荣誉,人民日报客户端带你第一时间走近这两位最高奖得主。

刘永坦:为国筑起“海防长城”

人物小传: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。

如果有一件事情,没有人做成过,也不知能不能做成,你会不会选择去做?

37年前,在面临这样的抉择时,有一个人毫不犹豫地选择了去做,并且坚持把它做成了。他,就是我国雷达技术与信号处理专家、哈尔滨工业大学教授刘永坦。

1月8日,因对我国对海探测新体制雷达研制所做出的开创性贡献,82岁的刘永坦站上了2018年度国家最高科学技术奖的领奖台上。

面对荣誉,老人始终很谦逊,他说“我只是一名普通的教师和科技工作者,在党和国家的支持下做成了点事。这份荣誉不仅仅属于我个人,更属于我的团队,属于这个伟大时代所有爱国奉献的知识分子。”

“中国也必须要发展这样的新体制雷达”

1981年秋天,45岁的刘永坦心中萌生了一个宏愿——开创和发展中国的新体制雷达。

当然,这个宏愿并非凭空而来,而是源自此前他在英国伯明翰大学学习的一段经历。

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,也聚集着一大批雷达技术的知名专家和学者,刘永坦的导师谢尔曼便是其中之一。

那时谢尔曼正主持一项重大科研项目“民用海态遥感信号处理机”的研制工作,刘永坦有幸参与其中。在这个过程中,他对雷达有了全新的认识,萌发了为国家研究新体制雷达的设想。

“传统的雷达虽然有‘千里眼’之称,但也有很多还‘看’不到的地方。”刘永坦说,“因此,西方几个大国都在致力于研制能够看得更广更清的雷达。”

刘永坦所说的这种“超级”雷达就是新体制雷达,它被俄罗斯人称为“21世纪的雷达”。当今世界的千余种雷达中,新体制雷达不仅代表着现代雷达的一个发展趋势,而且对航天、航海、渔业、沿海石油开发、海洋气候预报、海岸经济区发展、国防等领域也都有重要作用。

随着研制工作的不断推进,刘永坦对新体制雷达的认识也逐渐加深,也越来越意识到它的重要性。

“中国必须要发展这样的新体制雷达!这就是我一定要做的!”刘永坦说。

说干就干!回国后,刘永坦立马开始着手筹备。

可当他提出这个大胆设想时,却没有多少人能够相信和支持。“大家都劝我说雷达领域有很多的事可以干,为啥偏要干这个?这样的研究风险太大、周期太长,很可能把时间和精力都搭进去了却一事无成。”

的确,这项技术难度太大。对海观测时,雷达总会面临到各种各样的干扰,比如海浪杂波,无线电信号,如何从中提取出微弱的目标信号是世界级难题。20世纪70年代中期,国内曾经对这种新体制雷达技术进行过尝试,但最终未获成果。国外也还没有人做成功过。

但是刘永坦仍旧不改初衷,他坚信新体制雷达技术是完全有可能实现的。

“这项技术对我们国防和经济发展有重大意义,我们如果不去研究掌握,等别的国家发展了,我们再去跟人家,那肯定是要落在别人后面的。”

一场填补国内空白、从零起步的攻坚战

这注定是一场填补国内空白、从零起步的攻坚战。

首先要过的一道关是争取国家的经费支持。

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。

那一年里刘永坦频繁往返于北京和哈尔滨之间,给各个主管部门的领导和专家进行讲解。

刘永坦说:“真的是有相当多的时间在往北京跑,一年大概有200多天都是在外面。”

最终,在刘永坦的努力争取下,新体制雷达研制项目获得了航天工业部经费支持,得以立项。

得到支持后,刘永坦立即组织团队进行了细致的策划和准备,拟定出了一份20多万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》。

接下来的战斗更加艰苦卓绝。

除了基本思路外,刘永坦根本找不到多少资料,更没有相关的技术可供借鉴。

一切从零开始。设计—试验—失败—总结—再试验……反反复复

经过团队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,新体制雷达的主要关键技术获得了突破,从预研项目被正式列为国家科技应用与基础研究项目。

刘永坦团队在获得理论突破后,很多人觉得他们完全可以“见好就收”了

但是,刘永坦认为仅仅“纸上谈兵”是不够的,国家真正需要的是有实际意义的实用化新体制雷达。“这些理论成果倘若不能变成真正的应用,那无疑就像是一把没有开刃的宝剑,好看却不中用,这对国家来说是一种巨大的浪费和损失。”

于是,他又带领团队继续奋战。

1989年,中国第一个新体制雷达站建成。

1990年,完成中国首次对海远程目标探测试验。

1991年,荣获国家科技进步奖一等奖。

2011年,成功研制出国际领先的新体制对海远程探测雷达。

2015年,再次获得国家科技进步奖一等奖。

……

37年间,在刘永坦和团队成员们的坚持不懈的努力攻关下,中国的新体制雷达终于从梦想成为现实,使中国成为世界上少数几个拥有该技术的国家。

“我们团队的队员尽管清贫,却干得有劲、觉得光荣”

在接受采访时,刘永坦一再强调,新体制雷达研制成功离不开国家支持和团队协作,是大家的集体智慧结晶。

在这37年间,当刘永坦一次又一次做出为大义舍小利的决定时,团队成员们从来都是义无反顾地全力支持和配合。

团队骨干许荣庆、张宁、权太范、邓维波、于长军、马子龙、张庆祥等人都表示:刘老师艺高胆大,又善于团结大家一起协力攻关,我们跟着刘老师干有信心。

的确,刘永坦敢于迎难而上、挑战自我的气魄,在困境中勇往直前、毫不退缩的决心早已润物细无声般深深植根于团队每一个成员的心中。

“这些家在哈尔滨的团队成员,每一次去外场常常要干两三个月才能回去休整几天。”刘永坦说,“能为国家的强大作贡献是我们最大的动力和使命。国家把这么重要的项目交给我们做,这是我们最大的荣耀,所以我们团队的队员尽管清贫,却干得有劲、觉得光荣。”

如今,刘永坦的团队已从最初的6人攻关课题组发展成了三十人的大团队。尽管已经斩获诸多大奖,但团队前进的脚步仍在继续。

刘永坦说:“接下来我们希望能把现有的新体制雷达能进行小型化,使得它的应用更加灵活、广泛。”

钱七虎:矢志铸盾 专业报国

人物小传:钱七虎,1937年10月出生,江苏昆山人,防护工程专家,中国工程院首届院士,陆军工程大学教授。60余载从事防护工程研究和人才培养工作,建立了我国现代防护工程理论体系,解决了核武器空中、触地、钻地爆炸以及新型钻地弹侵彻爆炸等若干工程防护关键技术难题,完成了我国防护工程领域的时代跨越。

为国家铸牢“地下钢铁长城”

钱七虎的公众知名度不高,可在防护工程领域,这是一个令人高山仰止的名字。

奋斗一甲子、报国六十年。高中毕业时,钱七虎放弃直接选派到苏联学习的机会,响应国家号召,到新成立的哈尔滨军事工程学院读书。毕业后留苏深造,学成回国,一头扎进防护工程领域。

上世纪70年代,当人们欢呼庆贺核弹爆炸成功之时,一群身着防护服的科研人员冲进爆炸现场,年轻的钱七虎就在其中。他进行的核弹爆炸防护工程研究,开创了我国核生化防护工程这一崭新学科。

世间万物,相生相克,有矛必有盾。防护工程被誉为一个国家的“地下钢铁长城”,如何铸就坚不可摧的“盾牌”,成为钱七虎毕生钻研的课题。

上世纪70年代初,钱七虎受命为空军设计飞机洞库门。当时,飞机洞库防护门的相关设计计算均采用手算的方式,计算精度差,效率低。为设计出能抵抗核爆炸冲击波的机库大门,他在国内率先引入了有限元计算法,解决了大型防护门变形控制等难题。

当时,有限元计算法刚刚兴起,没人指点,钱七虎自己翻译整理出了十多万字的外文资料。为了缩短防护门的启闭时间,他还创造性地提出了使用气动式升降门方案。面对厚重的大型防护门,起初试验一次次宣告失败,他一次次带领团队总结经验,迎难而上。为尽快完成任务,2年多中,他经常就睡在办公室,终于成功设计出当时跨度最大,抗力最高的机库大门。

“矛”与“盾”在对抗中不断升级。随着侦察手段的不断更新、高技术武器与精确制导武器的相继涌现,防护工程常常“藏不了、抗不住”,应对挑战,钱七虎带领团队开展抗深钻地武器防护的系统研究,并创造性地提出了建设深地下防护工程的总体构想。

经过10多年的研究,他和团队构建了破碎区受限内摩擦模型,研究了地冲击诱发工程性地震的不可逆运动等规律,为抗钻地核武器防护工程的设计与建设提供了理论依据,为我国战略工程安全装上“金钟罩”。

近年来,钱七虎又提出了核废物深地下处置、国家能源储备方案等重大建议,得到了相关管理部门的采纳。

防护工程建设离不开理论体系的支撑。80年代,钱七虎在国内首次发表了防护系统工程论文,开创了国防与人防工程软科学研究领域。90年代以来,他又带领团队完成了“防护结构概率设计理论研究”等研究,不仅为我国现代防护工程理论体系奠定了基础,还将我国这一学科推向了国际先进水平。

时时刻刻想着专业对国家建设有什么用

不单是国防工程,钱七虎把科研应用延伸到国家经济社会发展各个方面。

珠海机场要扩建,雄踞三灶岛南端的炮台山成为天然障碍。1992年12月28日,珠海三灶岛。那一刻,全国人民都在静静地关注着一场前所未有的大爆破,爆破的主持者就是钱七虎。

“虽然我很有信心,但也免不了有些忐忑。爆破要求一次性把半座山搬到海里面去,还要确保山外不远处村庄的房屋不倒塌,这对精度、力度要求极高。”钱七虎说。

挑战前所未有。此前,炮台山爆破是没人敢啃的难题,为此,钱七虎甚至立下了军令状。炮台山爆破被称为“天下第一爆”,在吹响珠海特区改革发展新号角的同时,也开辟了我国爆破技术新的应用领域。而在这背后,是他7次深入珠海调研,无数个日夜与技术人员反复讨论设计方案。

“关心国家的建设发展,是一名科学家必须具备的情怀和担当。”钱七虎说。

港珠澳大桥有长约6公里的海底隧道,其中海底沉管对接是工程施工中的难题。钱七虎综合考虑洋流、浪涌、沉降等各方面因素,提出合理化建议方案,帮助管道顺利完成对接。

“钱老师做科研非常敏锐,时时刻刻想着自己的专业能在国家建设中起到什么作用,并能提出前瞻性理念和思想。”钱七虎学生、陆军工程大学教授陈志龙说。

上世纪90年代,钱七虎预见了未来城市的发展要充分开发利用地下空间的趋势,并着手开展了相关研究,主持了中国工程院的咨询课题,在课题成果的基础上组织撰写了我国第一部关于城市地下空间开发利用方面的专著。而今,他先后参与组织编制与主持评审了全国20多个重点设防城市的地下空间规划,一些理念在中国未来之城——雄安的建设中被采纳。

1999年,钱七虎在国内首次提出开发利用城市地下空间的战略。陈志龙认为,时至今日,那些关于城市地下空间开发、地下快速路、地下物流等理念依然处于世界前沿。

耄耋之年的钱七虎,早已从领导岗位退下来了,但却比以前更忙碌。作为多个国家重大工程的专家组成员,他积极为决策部门出谋献策。此外,作为顾问,受邀到工程一线指导项目建设。

“钱院士来了,我们做事情心里就踏实,有谱了。”一些工程师如是说。由于工程项目所在地常常交通不便,有时还要深入地下数百米,考虑到钱七虎的年龄,身边一些亲人和学生劝他有些事可以推一推,他却总是说,“现场调查是工程建设的基础,只要时间能安排得开,就一定去”。

有一次,某研究单位邀请他参加某科研项目论证会,会议前两天,他因长年钻坑道落下的老毛病关节炎急性发作,疼得走路都困难。大家觉得项目论证会缺一两位专家到场影响也不大,劝他把票退了在家休养,但他执意不肯,硬是带着止疼药、坐着轮椅参加了项目会。

“作为一名军队的科学家,科技强军、为国铸盾,是我的毕生追求,也是我的事业所在、幸福所在。”钱七虎的话掷地有声。

要全心全意地把青年人培养好

在夫人袁晖看来,钱七虎是一个纯粹的人,很少考虑个人得失。“有一次,他到清华大学帮着编写教材,犯了严重的痔疮,椅子上根本坐不住,他就趴在床上赶写。后来,疼得实在太厉害了,在我的极力劝告下,才勉强去医院做了手术。”

钱七虎是院士,是军人,也是一名教师。“他特别爱才,重庆有一位技术能力突出的教师,他非常关注,想起什么问题,抓起电话一聊就是半个小时,而自己孩子的电话却记不住。”袁晖说。

“钱老师对学生生活关心很细致,有一年大年初二,他就带着家人来看望我刚出生的儿子,了解我们有什么困难。”某研究院高级工程师尹放林说。

从上世纪九十年代起,钱七虎用自己的院士津贴、所有获奖的奖金设立瑾晖慈善基金,资助贫困失学儿童和孤寡老人。

生活上热心,学术上严谨。提起师从钱七虎的经历,很多学生都体验过“痛苦而有收获的煎熬”。对学生的论文,他总是不厌其烦,逐字逐句推敲。

“写论文不仅仅是为了拿到学位,科研成果是要运用到实践中去的,来不得半点马虎,理论和技术都要经得起实践检验。”钱七虎说。

数十年来,钱七虎甘为人梯,以培养人才为人生乐事,创建了我国防护工程学科和人才培养体系,先后指导博士研究生50余名,博士后40余名,帮带国家级科技人才10余名,其中,有多名被评为“长江学者”“杰青”“勘察设计大师”。

“近几年,考虑到钱院士年龄大了,我们提出导师新招收研究生的专业基础课可以由我们来代上,他当即就把我们骂了回去,教导我们不要搞代师授徒那一套,而要全心全意地把青年人培养好。”陈志龙说。

钱七虎把名利看得很淡。获奖排名的时候,钱七虎不让排他在首位,有的根本不让排上他的名。他甚至宣布:所有他参加的项目,他一律署以技术顾问的身份,不当项目组长,所有报奖,他一律不排名。他指导学生完成的文章,学生要署他的名,他规定:凡是署他名的文章必须经他最后审阅;凡非他执笔的,一律不许署他为第一作者。

2009年,担任国际岩石力学学会副主席的钱七虎,主动放弃自己被提名的机会,力挺年轻学者冯夏庭出任该学会主席。他给出的理由很简单:“世界岩石力学研究中心在中国,冯夏庭年轻有能力,有梦想。”

“防护工程要发展,需要年轻人成长,就要把更好的机会留给年轻人。”钱七虎说。

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