錢永紅
定向雷達(dá)
張直中出身書香門第,6歲隨父母定居上海。當(dāng)時(shí)的上海是典型的半殖民地區(qū)域,市內(nèi)有英租界、法租界、美租界、日租界。一天,張直中上街,看見一個(gè)牌子,便問父親是什么。父親答:“英租界?!彼謫枺骸坝⒆饨缡鞘裁??”父親說(shuō):“就是英國(guó)人占著我們的地盤。”他們來(lái)到外灘海塘公園,他想進(jìn)去玩,父親指著公園大門前掛著“華人與狗不準(zhǔn)入內(nèi)”的禁牌說(shuō):“那兒不能去?!睆堉敝杏H眼目睹了洋人雇傭的印度巡捕拿著警棍亂打街上的中國(guó)勞工苦力,很納悶,又問父親為什么。已是上海掛牌律師的父親感嘆道:“這是因?yàn)橹袊?guó)太弱小,外國(guó)人可在中國(guó)土地上任意欺負(fù)我們,不把中國(guó)人當(dāng)人啊?!睆堉敝袕拇藷o(wú)法忘記國(guó)人遭洋人欺凌的情景,幼小的心靈迸發(fā)出對(duì)帝國(guó)主義的憎恨。
中學(xué)時(shí)代,他看到祖國(guó)河山屢遭淪陷,百姓生靈涂炭,發(fā)誓要勤奮求學(xué),日后精忠報(bào)國(guó),洗刷國(guó)恥。國(guó)弱是由于中國(guó)的工業(yè)太不發(fā)達(dá),強(qiáng)國(guó)必先振興民族工業(yè)。這種“科學(xué)救國(guó)”、“工業(yè)救國(guó)”思想深深地植入張直中的心中。
在光華附中的4年里,他一直勤奮刻苦,成績(jī)優(yōu)良,還時(shí)常關(guān)注科技動(dòng)態(tài),吸收新知識(shí)。
1936年,張直中考入浙江大學(xué)工學(xué)院電機(jī)系?!捌咂呤伦儭北l(fā),打破了正常的教學(xué)秩序,浙大被迫西遷。學(xué)??谷諝夥諠庵?,師生一路走,一路做抗日宣傳。學(xué)校遷至廣西宜山時(shí),日軍派18架飛機(jī)轟炸浙大,投彈100多枚。當(dāng)時(shí)張直中正在教室溫習(xí)功課,聽見飛機(jī)聲臨近,即刻跑出,仰臥在操場(chǎng)上。剎那間,僅離他約40米處被炸出一個(gè)直徑4米左右的大坑……看著學(xué)校僅有的兩座宿舍樓被炸毀了一座,教室、辦公室、體育室、閱報(bào)室、禮堂等被燒掉,百余同學(xué)除身上所穿衣服外,書籍、衣服、被褥蕩然無(wú)存,張直中暗下決心,要為抗日而發(fā)奮讀書。
浙大電機(jī)系當(dāng)時(shí)有電力和電訊兩個(gè)專業(yè),學(xué)生一至三年級(jí)均讀相同課程,四年級(jí)才分專業(yè)。張直中定向電訊,投身無(wú)線電行業(yè)。
1940年大學(xué)畢業(yè)后,張直中到重慶電信機(jī)械修造廠技術(shù)室當(dāng)了技佐,為抗日部隊(duì)研制過通話距離達(dá)16公里遠(yuǎn)的電子報(bào)話機(jī)。由于他勤奮努力,不久提升為技士,工作不到5年,就被國(guó)民政府選派,作為訪問學(xué)者前往英國(guó)進(jìn)修,學(xué)習(xí)超高頻技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)。他是第一位到英國(guó)皇家通信工程兵學(xué)院工廠基地的中國(guó)學(xué)者,看到了當(dāng)時(shí)英國(guó)在二戰(zhàn)中使用過的三種先進(jìn)雷達(dá),即警戒雷達(dá)、探照燈雷達(dá)和炮瞄雷達(dá)。零距離觀摩、學(xué)習(xí),讓張直中開闊了眼界。
1947年,學(xué)成歸國(guó)回到重慶工廠后不久的他就發(fā)表了第一篇雷達(dá)論文,刊登在《聯(lián)勤學(xué)術(shù)研究季刊》雜志創(chuàng)刊號(hào),詳細(xì)介紹了英國(guó)研制的探照燈雷達(dá)。
由于時(shí)值國(guó)共內(nèi)戰(zhàn),民國(guó)政府全無(wú)振興工業(yè)和發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的跡象,張直中將研制雷達(dá)的希望和熱情,寄托給了中國(guó)共產(chǎn)黨。他的上司非常欣賞其才干,曾勸他一同飛往臺(tái)灣。但他不為所動(dòng),自信只有新中國(guó)才能實(shí)現(xiàn)他的雷達(dá)夢(mèng)想。
中國(guó)雷達(dá)
1950年10月,重慶電信機(jī)械修造廠接到北京密令,調(diào)張直中前往軍委通信部南京雷達(dá)研究所工作。張直中得知后,非常興奮,英雄終于有了用武之地。
中國(guó)的雷達(dá)技術(shù)研究始于20世紀(jì)40年代,發(fā)展于50年代,經(jīng)歷了從裝配修理、仿制改進(jìn)到自行研制的過程,張直中是整個(gè)中國(guó)雷達(dá)發(fā)展歷程的見證人、設(shè)計(jì)者。
張直中到南京后做的第一件事是主持整修各式日、美雷達(dá)100多部,運(yùn)往東北,部署在鴨綠江邊,用于志愿軍抗美援朝。1952年上半年,張直中接受了一個(gè)月內(nèi)要完成4部101警戒雷達(dá)的任務(wù)。他的團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)分奪秒,成功攻克了發(fā)射機(jī)不穩(wěn)定的技術(shù)難關(guān),不到一個(gè)月時(shí)間,4部雷達(dá)及時(shí)運(yùn)到了朝鮮前線,有力地保障了志愿軍的防空作戰(zhàn)。
1953年,研究所成立設(shè)計(jì)室,張直中被任命為主任,受命仿制蘇式防空警戒雷達(dá)。當(dāng)時(shí)所里沒有一張雷達(dá)圖紙,只有一臺(tái)沒有天線的蘇式п-3型樣機(jī)。在沒有任何借鑒和參數(shù)的情況下,張直中只能從零開始,自行設(shè)計(jì)。張直中率領(lǐng)十多名技術(shù)骨干和十多名新分配來(lái)的大學(xué)生進(jìn)行全機(jī)系統(tǒng)及天線饋線設(shè)計(jì)。大家憑借“管中窺豹”、“一葉知秋”的思維模式,實(shí)施“反設(shè)計(jì)”,通過不斷地測(cè)繪、試制、改進(jìn),難關(guān)一個(gè)又一個(gè)被攻克,最終仿制成功第一部國(guó)產(chǎn)中程防空米波警戒雷達(dá),從此,中國(guó)開始自行制造雷達(dá)。
1956年,張直中升任研究所副總工程師,負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)新技術(shù)的研發(fā)工作。他認(rèn)為搞軍用雷達(dá)必須以新技術(shù)、新體制為主要目標(biāo),新產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須為當(dāng)時(shí)或不久的將來(lái)的國(guó)防需要服務(wù)。他主持低空警戒雷達(dá)的方案論證,采用動(dòng)目標(biāo)雷達(dá)新體制,解決了抗地雜波干擾的難題,成功研制出我國(guó)第一部微波動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)。
在科學(xué)分析國(guó)外雷達(dá)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)電子工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,張直中于上世紀(jì)60年代初,果斷地提出了在角跟蹤體制上,應(yīng)該放棄美國(guó)50年代前期的磨石山體制,走一條自主開發(fā)的道路。他與團(tuán)隊(duì)展開了脈沖壓縮課題研究,弄通了國(guó)外雜志上仍在原理性探討的單脈沖跟蹤體制的科學(xué)原理和實(shí)施方法,自主研制成功在我國(guó)第一部單脈沖試驗(yàn)雷達(dá),為60年代中、后期研制導(dǎo)彈、衛(wèi)星靶場(chǎng)精密測(cè)量雷達(dá)作好了技術(shù)上的準(zhǔn)備。
1964年6月,中國(guó)電子學(xué)會(huì)在北京舉辦第十二次無(wú)線電電子學(xué)科學(xué)技術(shù)報(bào)告會(huì),張直中應(yīng)邀作了題為《雷達(dá)技術(shù)的現(xiàn)況及發(fā)展趨勢(shì)》的學(xué)術(shù)報(bào)告,報(bào)告敘述雷達(dá)在空間時(shí)代的應(yīng)用以及為了滿足這些新用途而創(chuàng)建的新體制和新技術(shù),說(shuō)明了國(guó)際上最近十年來(lái)這方面的情況并預(yù)測(cè)了今后十年的發(fā)展趨勢(shì),聽眾多達(dá)600人。
正當(dāng)張直中全身心地研制大型單脈沖精密跟蹤測(cè)量雷達(dá)時(shí),“文革”爆發(fā)了,張直中的研究工作戛然而止。造反派以他曾在國(guó)民黨時(shí)期重慶電信機(jī)械修造廠任過職為由,將他列為“清理階級(jí)隊(duì)伍”的對(duì)象,關(guān)入“牛棚”,并強(qiáng)行指控他為“埋伏得很深的特務(wù)”。家被抄兩次,均沒有找到他所謂做“特務(wù)”的證據(jù),只得將寫有“本緘”二字的幾封親友給他的信封,說(shuō)成是特務(wù)間聯(lián)絡(luò)的暗號(hào)。然而,此時(shí)的張直中堅(jiān)信自己歷史清白,對(duì)自己所選擇的道路依然無(wú)怨無(wú)悔。
1970年4月24日,我國(guó)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”。酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地傳來(lái)了好消息,張直中參與研制的單脈沖精密測(cè)量跟蹤雷達(dá)成功完成了任務(wù),這讓身陷逆境的他獲得了不少精神安慰。
1972年,他仍不能恢復(fù)雷達(dá)設(shè)計(jì)工作。之后的一年半時(shí)間,他做了兩件大事,一是去北京翻譯并總校了一部數(shù)百萬(wàn)字的《雷達(dá)手冊(cè)》;二是總結(jié)了自己十多年來(lái)在雷達(dá)信號(hào)處理方面的理論與實(shí)踐,完成一部《雷達(dá)信號(hào)的選擇與處理》書稿。
國(guó)際交流
1974年1月,張直中被恢復(fù)副總工程師職務(wù)并受命領(lǐng)導(dǎo)新雷達(dá)論證工作,重新開始了他的雷達(dá)研究。1979年,62歲的他雙喜臨門,年初升任研究所總工程師,年底加入了中國(guó)共產(chǎn)黨。
1980年4月,張直中率領(lǐng)中國(guó)雷達(dá)代表團(tuán)訪問美國(guó),出席第二屆國(guó)際雷達(dá)會(huì)議。對(duì)于中國(guó)首次在國(guó)際雷達(dá)會(huì)議上的亮相,與會(huì)的各國(guó)專家感到新奇,很想了解剛剛開放不久的中國(guó)雷達(dá)發(fā)展情況。他們從會(huì)議散發(fā)的簡(jiǎn)歷中發(fā)覺代表團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)是一位中國(guó)雷達(dá)研究行業(yè)的重要人物,但沒有料到的是,這位風(fēng)度翩翩卻不善言談的銀發(fā)學(xué)者用一口流利的英語(yǔ),從容地作了題為《中國(guó)雷達(dá)技術(shù)研究發(fā)展概況》的精彩講演。報(bào)告時(shí)間不長(zhǎng),但內(nèi)容翔實(shí)、精深,令與會(huì)代表大為震動(dòng),讓知名專家刮目相看。各國(guó)專家紛紛表示愿和中國(guó)同行進(jìn)行技術(shù)交流,由此開啟了中國(guó)雷達(dá)技術(shù)的國(guó)際交流窗口。
大會(huì)主席羅伯特·希爾教授于2011年撰文回憶說(shuō):“1980年,一個(gè)歷史性時(shí)刻,張教授那次報(bào)告中所表達(dá)的‘希望正在真正地變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)?!毕柦淌诋?dāng)年還特別主持了一個(gè)聯(lián)誼會(huì),款待首次參會(huì)的中國(guó)代表團(tuán)。從此,希爾與張直中成為了好朋友,并保持了二十多年的學(xué)術(shù)往來(lái)。由于張直中出訪的成功,中國(guó)電子學(xué)會(huì)提議與美國(guó)ieee、英國(guó)iee、日本jice和法國(guó)see合作,每年開一次國(guó)際雷達(dá)會(huì)議,輪流在美、英、日、中、法舉行。
會(huì)議結(jié)束后,在中國(guó)駐美大使館的安排下,張直中一行參觀了美國(guó)6個(gè)研究所和4所大學(xué),與美國(guó)雷達(dá)同行充分交流,走訪了美國(guó)“海洋衛(wèi)星”研究所,觀看了即將發(fā)射升空的一顆“海洋衛(wèi)星”,了解了有關(guān)星載合成孔徑雷達(dá)方面的發(fā)展趨勢(shì)。同年9月,美國(guó)政府派出了由國(guó)防部副部長(zhǎng)為首的雷達(dá)和微波高級(jí)代表團(tuán)回訪中國(guó),第一站便是張直中所在的南京第十四研究所。
巴頓先生是美國(guó)著名的靶場(chǎng)精密測(cè)量雷達(dá)專家,張直中的報(bào)告也引起了他濃厚的興趣。1986年,他特地走訪十四研究所,就單脈沖精密雷達(dá)的有關(guān)技術(shù)與張直中進(jìn)行交流。
再創(chuàng)輝煌
1980年初,作為研究所的總工程師,張直中被國(guó)防科委召去北京,接受研制殲擊機(jī)脈沖多普勒雷達(dá)的任務(wù),主持該體制樣機(jī)方案論證和技術(shù)攻關(guān)。任務(wù)下達(dá)后,他立即組織技術(shù)人員進(jìn)行全面論證,還加強(qiáng)了多普勒雷達(dá)總體室技術(shù)力量。當(dāng)年年底,張直中帶上已論證出的雷達(dá)總體方案赴京向國(guó)防科委組成的專家評(píng)審組匯報(bào),獲得好評(píng)。經(jīng)過3年的攻關(guān),取得了初步成果,為實(shí)戰(zhàn)型機(jī)載多普勒雷達(dá)的研制開拓了道路。
1984年,中國(guó)軍事代表團(tuán)訪問美國(guó),與美國(guó)軍方談判確定購(gòu)買美國(guó)裝在F16戰(zhàn)斗機(jī)上的脈沖多普勒雷達(dá)。美方雷達(dá)專家于1987年9月到所介紹其雷達(dá)
的原理、技術(shù)和性能,并告知該雷達(dá)在空對(duì)地工作方式中,原來(lái)是包括實(shí)波束成像和將成像清晰度提高8倍的多普勒波束銳化。但該專家聲明,美國(guó)軍方已將對(duì)地多普勒銳化8倍的技術(shù)去除,不給中國(guó)了。張直中得知后非常氣憤,不能容忍那樣出爾反爾的霸道行徑,決定自力更生,攻克美國(guó)禁讓技術(shù),研制出自己的機(jī)載雷達(dá)對(duì)地多普勒銳化,給國(guó)人爭(zhēng)氣。
1989年,該體制樣機(jī)試制出來(lái),需要將樣機(jī)帶上天空,做固定方位波束銳化比達(dá)12倍的試驗(yàn)。雷達(dá)上天測(cè)試,在空中需要好幾個(gè)小時(shí)時(shí)間,同事都勸他不要像以往那樣上天了,只要事后查看飛行記錄就行了。張直中卻認(rèn)為,觀察飛行中的數(shù)據(jù)變化,對(duì)他的研究課題至關(guān)重要。為了掌握第一手資料,已70多歲的他就是不聽勸阻,執(zhí)意上天。大家只好找來(lái)一位醫(yī)務(wù)室醫(yī)生全程陪同。張直中登上了老式螺旋槳飛機(jī),在南京上空轉(zhuǎn)了近四個(gè)小時(shí),圓滿地完成了測(cè)試任務(wù),成功地在顯示器上獲得了波束銳化的地形實(shí)驗(yàn)圖片。下飛機(jī)時(shí),張直中面帶喜悅,精神矍爍,而看護(hù)他的醫(yī)生卻頭暈了。
功夫不負(fù)苦心人,張直中的機(jī)載雷達(dá)總體和信息處理研究經(jīng)歷了多次失敗和改進(jìn),于1989年順利通過了國(guó)家鑒定,90年代實(shí)現(xiàn)某型號(hào)機(jī)載雷達(dá)比美國(guó)西屋公司銳化8倍更高的對(duì)地多普勒銳化效果,被時(shí)任軍委主席江澤民稱之為“爭(zhēng)氣雷達(dá)”。
1980年,張直中就開始了合成孔徑雷達(dá)的研究。1985年,在《現(xiàn)代雷達(dá)》雜志上,他開辦了題為《合成孔徑、逆合成孔徑雷達(dá)和成象雷達(dá)》學(xué)術(shù)講座,詳細(xì)介紹合成孔徑雷達(dá)的基本原理、它們的不同形式、它們的二維分辨力以及偶合和模糊等限制因素,它們的功率、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、光學(xué)和數(shù)字處理等內(nèi)容。
1988年,年過八旬的張直中接受了國(guó)家高科技“863計(jì)劃”項(xiàng)目——“逆合成孔徑雷達(dá)(isar)成像”研究課題。1992年,電子工業(yè)部授予他的《逆合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和成像》學(xué)術(shù)論文科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
一生從事雷達(dá)事業(yè)的張直中將雷達(dá)比作一首美妙的詩(shī),吟誦一輩子也不厭倦。他一生公開發(fā)表的雷達(dá)研究性論文多達(dá)60多篇,最后一篇《機(jī)載sar對(duì)動(dòng)目標(biāo)三維成像方案的分析》刊載于2009年《現(xiàn)代雷達(dá)》雜志第1期。他在回憶自己的經(jīng)歷時(shí)說(shuō):“我有幸經(jīng)歷了中國(guó)雷達(dá)技術(shù)發(fā)展從無(wú)到有、從小到大的60年?;仡欁约旱睦走_(dá)人生,我無(wú)怨無(wú)悔,心滿意足。人生有限,科學(xué)無(wú)限。活到老,學(xué)到老,以有限逐無(wú)限,是科學(xué)工作者的無(wú)悔本質(zhì)。我覺得,雷達(dá)這個(gè)高科技領(lǐng)域,過去、現(xiàn)在、將來(lái)都充滿著激烈的競(jìng)爭(zhēng)。凡是最尖端技術(shù),人家‘卡你,實(shí)行‘禁運(yùn),怎么辦?唯有靠自力,長(zhǎng)志氣。當(dāng)前尤其應(yīng)大力發(fā)展應(yīng)用研究、開發(fā)設(shè)計(jì)、制造加工等綜合工程技術(shù),以有利于在雷達(dá)技術(shù)總體上盡快趕上世界先進(jìn)水平。愿建設(shè)21世紀(jì)富強(qiáng)祖國(guó)的年輕‘雷達(dá)人,踏在我們老一輩科學(xué)工作者的肩膀上,奮力攀登!”