劉永坦,1936年生于江蘇南京,祖籍湖北武漢。中國科學院院士,中國工程院院士,哈爾濱工業(yè)大學教授,著名雷達與信號處理技術(shù)專家。他是對海探測新體制雷達理論與技術(shù)的奠基人和引領(lǐng)者。1991年當選為中國科學院學部委員(院士),1994年當選為中國工程院首屆院士。
近40年來,他領(lǐng)導和培育的創(chuàng)新團隊,率先在國內(nèi)開展了新體制雷達研究,技術(shù)成果達到國際先進水平,建成了中國第一個新體制雷達站,又成功實現(xiàn)工程應(yīng)用,在保衛(wèi)祖國海疆中發(fā)揮著強大作用。1991年和2015年兩次獲得國家科技進步獎一等獎。
磨難出英豪
個人的命運系于國運。劉永坦一生的每個命運節(jié)點,都與祖國大勢緊密相連。
抗戰(zhàn)中,他逃過了南京大屠殺。一九四九年后,他投身于新中國的建設(shè)。
1953年,劉永坦懷著投身祖國工業(yè)化的決心,以優(yōu)異成績考入哈工大。經(jīng)過三年學習后,成績優(yōu)異的劉永坦作為預(yù)備師資,被學校派往清華大學進修了兩年無線電技術(shù)。1958年,劉永坦回到哈工大參與組建無線電工程系,成為哈工大的青年教師。
1965年春,劉永坦承擔了國家的“單脈沖延遲接收機”研制任務(wù),主持并提出了總體設(shè)計方案。1979年,劉永坦作為公派訪問學者來到英國伯明翰大學電子工程系進修,師從著名國際雷達權(quán)威謝爾曼教授。
他以實驗室為家,嘔心瀝血拼搏一年多后,將現(xiàn)代計算機技術(shù)與信號處理技術(shù)有效結(jié)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(tài)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(jié)緣。
劉永坦的非凡才華得到高度認可,謝爾曼教授評價道:“由劉永坦完成的信號處理機,無論在理論上,還是實際中都具有重要意義,他的貢獻是獨創(chuàng)性的。”學習期滿,伯明翰大學授予他名譽研究員稱號,并以優(yōu)越待遇聘請他留校工作。劉永坦婉言謝絕,于1981年踏上了回國的班機。
極目海天闊
歸心似箭的劉永坦,這時已經(jīng)有了遠大目標——為祖國研制新體制雷達。
雷達是現(xiàn)代戰(zhàn)爭的“千里眼”,對戰(zhàn)爭的進程和勝負起著關(guān)鍵性作用。生在抗戰(zhàn)年代的劉永坦,一直有著“中國必須強起來”的心愿,選擇雷達這個方向十分正常。但為什么選新體制雷達?它與傳統(tǒng)雷達有何不同?
那時,傳統(tǒng)雷達是微波雷達,沿直線傳播,站得高才能看得遠。這讓我國的海防雷達成了“近視眼”——我國海邊少有高山,在海疆布防的雷達,一般只能看到數(shù)十公里;而我國海洋國土面積近300萬平方公里,用傳統(tǒng)雷達,有效監(jiān)測范圍不足20%。
因此,當時世界上先進國家將目光瞄向了可以繞彎傳播、能看到足夠遠的新體制雷達,它采用與傳統(tǒng)微波雷達不同的波段,代表著現(xiàn)代雷達的一個發(fā)展趨勢,對航天、航海、漁業(yè)、沿海石油開發(fā)、海洋氣候預(yù)報、海岸經(jīng)濟區(qū)發(fā)展等領(lǐng)域都有重要作用,被稱為“21世紀的雷達”。
回國之后,劉永坦多次去北京相關(guān)部委爭取支持。“這雷達可行嗎?能解決別的雷達不能解決的問題嗎?我不斷地回答這些問題。”劉永坦說,“最后原航天工業(yè)部預(yù)研部門支持了這個項目,這樣才干起來。”
他也得到了哈工大的支持。“這個東西很渺茫的,不一定能有結(jié)果。”劉永坦說,但院里還是支持他組織跨專業(yè)的6人團隊開始攻關(guān)。
1982年得到國家支持、預(yù)研項目立項,1983年通過總體方案論證報告,接下來經(jīng)過800多個日日夜夜的艱苦努力,做了數(shù)千次實驗、獲取數(shù)萬個測試數(shù)據(jù)后,劉永坦主持的“新體制雷達關(guān)鍵技術(shù)及方案論證”項目獲得成功,許多關(guān)鍵技術(shù)的突破為后來中國新體制雷達的研制成功打下了良好基礎(chǔ)。1986年,新體制雷達從預(yù)研項目被列為國家科技應(yīng)用與基礎(chǔ)研究項目。
實戰(zhàn)煉寶刀
一般說來,高校主要從事關(guān)鍵科學技術(shù)的概念研究和基礎(chǔ)研究。到了這一步,劉永坦團隊已經(jīng)完成了預(yù)研使命,完全可以結(jié)題報獎了。但較真又務(wù)實的劉永坦認為,僅僅“紙上談兵”是不夠的,國家需要的真正的雷達實驗站。1986年,劉永坦開始主持新體制雷達實驗站的研究。
1989年,中國第一個新體制雷達站建成。1990年4月,雷達站完成了整機調(diào)試。1990年10月,國家多個部門聯(lián)合舉行的鑒定會宣布:“新體制雷達研究成果居國際領(lǐng)先水平。”劉永坦在驗收會上被人們譽為“難得的帥才”,因為他不僅取得了重大成果,還培養(yǎng)了一支由30余人組成,平均年齡僅有36歲的技術(shù)過硬的研制隊伍。
1991年,該項目獲國家科技進步獎一等獎。
實驗站建成了,劉永坦?jié)M足了嗎?沒有。他還想把新體制雷達從單個的實驗站推向工程化實用化,達到可以應(yīng)用在中國海疆的程度。
這是一個大工程,劉永坦再一次做出了為大義舍小利的決定。1997年,新體制雷達被批準正式立項,哈工大作為總體單位承擔研制工作,這在國內(nèi)高校中還是首次。他們跟航天科工集團、電子科技集團的幾個做整機有優(yōu)勢的研究所合作,組織了一個大團隊。
經(jīng)過10幾年的艱辛努力和刻苦攻關(guān),劉永坦團隊又一次圓滿完成了任務(wù),2011年成功研制出我國具有全天時、全天候、遠距離探測能力的新體制雷達——與國際最先進同類雷達相比,中國雷達的系統(tǒng)規(guī)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(shù)處于國際領(lǐng)先地位,標志著我國對海遠距離探測技術(shù)的一項重大突破。2015年,團隊再次獲得國家科技進步獎一等獎。
但他們并未就此止步,而是盯準了新的目標。團隊成員位寅生教授回憶說:“2015年獲獎時,我問劉老師,新體制雷達已經(jīng)到一個高點,再上一個臺階要面對很多困難,還繼續(xù)做嗎?劉老師說,關(guān)鍵時候要能坐得住冷板凳。”
“下一步,我們還想解決新體制雷達的小型化問題,讓它能更廣泛的應(yīng)用。”劉永坦說,“要為國家做點什么,才不虛一生。知識分子要錢有什么用呢?能為國家的強大做貢獻才是我們最大的動力和堅持。”