□唐曉偉

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水聲的力量——記中國(guó)工程院院士楊德森教授

□唐曉偉

當(dāng)聽說自己在中國(guó)工程院發(fā)布的“2015年院士增選名單”榜上有名時(shí)，楊德森的心情很平靜。他想起了恩師楊士莪院士說過的一句話：“贊譽(yù)本非你一人所有，是眾緣相合，實(shí)在不必沾沾自喜；詆毀亦非天大事，己錯(cuò)則改，人錯(cuò)寬容，也不必沮喪猶疑。總之你就是你。”

楊德森處在一個(gè)國(guó)家迫切希望實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)夢(mèng)想的時(shí)代，這是一個(gè)水聲科研工作者成長(zhǎng)、進(jìn)步最好的機(jī)遇。作為我國(guó)科學(xué)事業(yè)發(fā)展的參與者，尤其是水聲事業(yè)發(fā)展的親歷者，能夠投身到這項(xiàng)事業(yè)中并得到肯定，他深感幸福和自豪。

從楊德森1977年考入哈爾濱工程大學(xué)水聲工程系初識(shí)水聲，到其團(tuán)隊(duì)的矢量水聽器技術(shù)獲得國(guó)防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)；從他1982年留校任教初登杏壇，到其培養(yǎng)的60余名碩博生學(xué)有所成、所帶團(tuán)隊(duì)獲教育部嘉獎(jiǎng)，數(shù)十年來，他扎根在聚集國(guó)內(nèi)水聲技術(shù)人才培養(yǎng)和基礎(chǔ)研究最優(yōu)質(zhì)資源的高校，始終立足水聲工程學(xué)科，不懈追求滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的水聲事業(yè)，執(zhí)著于探尋水聲的力量。

他見證了從哈爾濱工程大學(xué)走出去的人才占據(jù)了我國(guó)水聲科研的大半壁江山，見證了哈工程立足特色、謀海濟(jì)國(guó)，服務(wù)國(guó)家重大需求的發(fā)展步伐，而今，這枚沉甸甸的“院士”勛章，飽含對(duì)這種忠誠(chéng)、執(zhí)著與服務(wù)國(guó)家能力的肯定和贊賞，國(guó)家將它戴在了包括楊德森在內(nèi)的全體哈工程人的胸前。

做滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求的科研

如果沒有聲音，這個(gè)世界就會(huì)沉寂得失去信心和活力；如果沒有聲音，我們的生活就會(huì)倦怠得放棄理想和追求——這是聲音的力量。到目前為止，人們發(fā)現(xiàn)只有聲波能在海水中遠(yuǎn)距離傳播，無線電波、光波等都因海水強(qiáng)烈的吸收而無法遠(yuǎn)距離傳播。于是，水聲工程學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生，其重要性在于——幾乎所有人類“下五洋捉鱉”的夢(mèng)想，都主要依托它的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)，這是水聲的力量。

“水聲工程”是對(duì)水下聲波的發(fā)生、傳播和接收過程中聲學(xué)特性及其應(yīng)用的研究。簡(jiǎn)單說來，這門學(xué)科研究的問題主要就是如何將人類“耳朵、眼睛和嘴巴”的功能，延伸到水中。這個(gè)比喻之所以形象，是基于水聲學(xué)作為一種遠(yuǎn)距離水下信號(hào)傳遞技術(shù)，成為了人類在海洋中的一種“器官放置”。最大限度地對(duì)水中航行器減振降噪，提供更大的安全隱蔽性，同時(shí)更靈敏迅速地捕捉對(duì)方的噪聲聲波以知己知彼，打造水下的“千里眼”和“順風(fēng)耳”，這是對(duì)楊德森科研的簡(jiǎn)單解釋。

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的政治家、軍事家管仲說：“凡兵有大論，必先論其器?！彪S著海洋作為世界軍事力量角逐戰(zhàn)場(chǎng)的地位日益凸顯，對(duì)水中目標(biāo)的探測(cè)能力和自身水下航行器隱蔽性的戰(zhàn)術(shù)要求日益提高，各國(guó)海軍都高度重視對(duì)水下結(jié)構(gòu)的減振降噪和聲吶探測(cè)技術(shù)的研究。沉默是金，可對(duì)于出沒在深海碧波間的各種水下航行器來說，“沉默”比黃金更珍貴，因?yàn)樗玛P(guān)潛器存亡。這項(xiàng)作為具有重要國(guó)防意義的研究，在各國(guó)都被列為高度機(jī)密的前沿領(lǐng)域。

“聲吶”主要用于對(duì)水下目標(biāo)的探測(cè)、定位及識(shí)別。傳統(tǒng)聲吶受技術(shù)限制，探測(cè)能力的提高通常依靠不斷加大基陣體積、重量來實(shí)現(xiàn)，這在使用上有很多不便。在茫茫大海中，當(dāng)海洋的背景噪聲大于水下航行器的噪聲時(shí)，如何讓聲吶具有“眾里尋她千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”的較高分辨率和準(zhǔn)確性？

1997年，在楊士莪院士帶領(lǐng)下，楊德森團(tuán)隊(duì)突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研制成功了我國(guó)第一套水下聲矢量信號(hào)接收裝置——矢量水聽器，建立了水下聲場(chǎng)的矢量探測(cè)模式，矢量聲吶由此誕生。其重量、體積和能耗遠(yuǎn)低于普通聲吶，而目標(biāo)偵測(cè)距離卻遠(yuǎn)達(dá)1倍以上。它成為新型聲吶技術(shù)的重要支撐，也使我國(guó)成為掌握這項(xiàng)技術(shù)的少數(shù)國(guó)家之一，社會(huì)與軍事效益難以估量。

這個(gè)消息甚至給某些國(guó)家?guī)砹撕艽蟮恼痼@。多國(guó)媒體都曾表示“對(duì)中國(guó)掌握這項(xiàng)技術(shù)的‘擔(dān)憂’”。有關(guān)部門認(rèn)為：“矢量水聽器技術(shù)是我國(guó)水聲領(lǐng)域最具代表性的創(chuàng)新技術(shù)，對(duì)改善和提高我國(guó)聲吶裝備技術(shù)水平產(chǎn)生了巨大的推進(jìn)作用，促進(jìn)了我國(guó)水聲國(guó)防事業(yè)的發(fā)展?！痹摷夹g(shù)獲2011年國(guó)防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2012年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

潛器的聲隱身性能是其生存和攻擊力的保障，評(píng)價(jià)聲隱身性能的關(guān)鍵是對(duì)其進(jìn)行水下輻射噪聲的測(cè)量。當(dāng)潛器噪聲較低時(shí)，按照規(guī)定在遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量難以實(shí)現(xiàn)，也就無法評(píng)價(jià)其聲隱身性。這成為困擾我國(guó)對(duì)各型低噪聲潛器性能評(píng)價(jià)和確定新型潛器研制指標(biāo)的瓶頸。楊德森團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)七年，研制成功我國(guó)首個(gè)“機(jī)動(dòng)式低噪聲潛器輻射噪聲測(cè)量系統(tǒng)”，為我國(guó)低噪聲潛器輻射噪聲測(cè)量開辟了新途徑，獲2008年國(guó)防科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2009年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)是對(duì)楊德森團(tuán)隊(duì)滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求的科研成果的肯定。楊德森說：“我喜歡挑戰(zhàn)和冒險(xiǎn)，喜歡做一些有創(chuàng)新、有開拓意義的工作。如果總是墨守陳規(guī)、別人咋走我也咋走，有什么意思？”在他的血液里有著“不安分”的因子。

一往無前的“坦克”

1994年，第21屆國(guó)際聲圖像大會(huì)在美國(guó)召開，這是國(guó)際聲學(xué)界高水平的學(xué)術(shù)會(huì)議。楊德森的論文《菲涅爾積分在水下噪聲源識(shí)別中的應(yīng)用》引發(fā)關(guān)注。美國(guó)四大海軍基地之一的“圣地亞哥海軍基地水聲所”專門邀請(qǐng)楊德森做《水下聲成像技術(shù)》的學(xué)術(shù)報(bào)告。作為來自中國(guó)大陸的第一人，當(dāng)他看到對(duì)方演示的“海上三維水聲對(duì)抗仿真技術(shù)”時(shí)，很受觸動(dòng)：要想在國(guó)際交流中有話語權(quán)，要有國(guó)家實(shí)力做后盾。通過專業(yè)所長(zhǎng)，讓國(guó)家在水聲領(lǐng)域更強(qiáng)，這是他的目標(biāo)。

目標(biāo)的達(dá)成永遠(yuǎn)不是一蹴而就。20世紀(jì)80年代，楊德森根據(jù)信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，提出了“修正的單基元水下目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距方法”，把美國(guó)人提出的單基元水下目標(biāo)被動(dòng)測(cè)距方法的測(cè)距精度提高了數(shù)倍。

準(zhǔn)確地識(shí)別水下結(jié)構(gòu)的主要振動(dòng)噪聲源并進(jìn)行分類，是聲隱身工程成敗的關(guān)鍵。20世紀(jì)90年代，楊德森提出了“偏相干與譜分析方法相結(jié)合方法”、“水下聲強(qiáng)測(cè)量方法”、“水下聲成像測(cè)量方法”、“偏相干測(cè)量分析方法”等水下噪聲源識(shí)別的新方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種水下航行器減振降噪的目標(biāo)——聲隱身工程，解決各類噪聲源的識(shí)別與分離難題，并建立了國(guó)內(nèi)第一套水下聲強(qiáng)度、聲全息成像測(cè)試系統(tǒng)。目前，這些方法已成為該領(lǐng)域噪聲源分析識(shí)別的主要方法。

他解決了我國(guó)小型水下航行器實(shí)航狀態(tài)下的內(nèi)部噪聲振動(dòng)測(cè)試問題，在國(guó)內(nèi)建立了第一套專用的內(nèi)測(cè)系統(tǒng)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。他在國(guó)內(nèi)首次開展新型水下結(jié)構(gòu)研制中的聲輻射強(qiáng)度測(cè)量，解決了噪聲監(jiān)測(cè)的難題，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2006年，楊德森提出了非線性噪聲控制的新概念，并歷時(shí)八年湖試和海試終于獲得成功，證明了該新方法的可行性和明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為水下結(jié)構(gòu)聲隱身工程提供了新的技術(shù)手段。

理論突破、數(shù)據(jù)獲取離不開工程項(xiàng)目和海上實(shí)驗(yàn)，而楊德森是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上的常駐將軍。在西安試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，為了更好地接收聲音信號(hào)，通宵連軸轉(zhuǎn)對(duì)他來說習(xí)以為常。南海水聲考察，甲板溫度高達(dá)50度以上，燙得沒處落腳，長(zhǎng)時(shí)間的海上試驗(yàn)，淡水告罄，他和同志們就把壓載水艙漂著油污的水燒開了喝，在三個(gè)月的考察中體重下降40多斤。青島聲吶海試，從11月到大年三十兒，他一直緊盯實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，天寒地凍的碼頭，電烙鐵燙不開焊錫…………

在校園里，時(shí)常會(huì)看到楊德森頭戴前進(jìn)帽、身穿休閑服、很有“學(xué)術(shù)范兒”的身影，他的行事風(fēng)格、舉止作派帶有鮮明特點(diǎn)。熟悉他的人說：“他就像一輛坦克，一旦認(rèn)定方向，就會(huì)一往無前?！?0余年的科研歷程，楊德森孜孜以求，每一項(xiàng)成績(jī)都是腳踏實(shí)地的努力獲得的實(shí)實(shí)在在的收獲。他有著站在時(shí)代前沿的敏銳頭腦和超前思維，所以，他的工程經(jīng)驗(yàn)、科研經(jīng)歷使他能夠從更高處著眼，從國(guó)家需求與學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略高度去看某個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展方向。

將團(tuán)隊(duì)建成“鐵拳頭”

哈爾濱工程大學(xué)的水聲工程學(xué)科，被稱為“中國(guó)水聲工程事業(yè)的搖籃”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水聲行業(yè)中的專業(yè)技術(shù)人員60%以上，高級(jí)專家層面接近70%都從這里走出。這里是國(guó)家水聲發(fā)展的人才庫(kù)、專家?guī)旌退暭夹g(shù)基礎(chǔ)研究中心。

楊德森師從我國(guó)水聲工程領(lǐng)域的先驅(qū)、中國(guó)工程院院士楊士莪教授，何祚鏞教授，湯渭霖教授等一大批老一代水聲工程專家。這是他的“幸運(yùn)”，卻也成了他的“遺憾”——“楊士莪教授、何祚鏞教授和湯渭霖教授對(duì)我的教育和培養(yǎng)影響了我的一生，但我仍覺得楊教授的睿智、何教授的精細(xì)、湯教授的簡(jiǎn)潔，我學(xué)得還太不到位了。”

“只有善于團(tuán)結(jié)周圍同志，不忌諱暴露個(gè)人的無知，不掩飾工作中難以避免的差錯(cuò)的人，才能在工程技術(shù)工作中作出實(shí)際的貢獻(xiàn)！”楊德森常以恩師楊士莪院士的教導(dǎo)自勉。

楊德森常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說：“我們做的不僅是課題，更是我們終生為之奮斗的事業(yè)。它可能產(chǎn)生一個(gè)新的領(lǐng)域，是我們用一輩子撲在上面都做不完的。面對(duì)大海，一個(gè)人再能耐，也是微不足道的，關(guān)注團(tuán)隊(duì)建設(shè)，注重技術(shù)上的分工合作，把每個(gè)人的長(zhǎng)處都發(fā)揮得淋漓盡致，才能使團(tuán)隊(duì)迸發(fā)出力量?！币蚨?，他對(duì)團(tuán)隊(duì)里每個(gè)人的脾氣秉性、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)了如指掌，能讓大家形成合力。

兢兢業(yè)業(yè)做了一輩子學(xué)問的何祚鏞教授曾對(duì)楊德森有個(gè)評(píng)價(jià)——工作拼命。他說：“楊德森從講師到副教授，從副教授到教授都是破格錄用，這是最好的證明。要想干成一個(gè)課題，不是所有人，但肯定要有一些人脫一層皮，不拼命怎么行？”

楊德森對(duì)團(tuán)隊(duì)成員和學(xué)生的要求嚴(yán)格是出了名的。他時(shí)常結(jié)合工程項(xiàng)目、海試實(shí)驗(yàn)，跟大伙兒強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)決定成敗，“因?yàn)橛袝r(shí)即使方案很完備、技術(shù)很先進(jìn)，但事情最終干成往往在細(xì)節(jié)上，很多時(shí)候，海試出現(xiàn)問題時(shí)，可能不是方案、軟硬件的問題，而僅僅是需要在輸入端加一個(gè)電阻或?yàn)V波器之類的小東西?！?/p>

學(xué)生的論文在他那里被改五六遍是家常便飯。楊德森說：“水聲學(xué)院的許多老前輩都會(huì)將學(xué)生的論文改了又改、精益求精，會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)注解親自跑圖書館查原始材料，會(huì)對(duì)一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都嚴(yán)格要求，我的嚴(yán)謹(jǐn)程度還不如他們??！”正因?yàn)槔蠋熃o學(xué)生“打了樣兒”，使學(xué)生不敢有絲毫怠慢，交給老師的論文，他們都是看了又看，直到確定“改得不能再改了”才罷休。楊德森要求自己的博士生要修第二甚至第三外語，他時(shí)常說“博士生一定不能局限于所學(xué)專業(yè)，要有更廣闊的視野，多掌握兩門外語很有必要?！鄙斫讨赜谘越?，風(fēng)氣陶冶品格。“嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密、嚴(yán)格”的哈軍工精神一脈相承。

楊德森性格率真，很多人喜歡用“簡(jiǎn)單”來形容他——生活上樸素簡(jiǎn)單，與人交往直來直去，實(shí)打?qū)嵵?，而又不失?xì)心。他的“執(zhí)著”，是不為喧囂所動(dòng)的寧?kù)o，不為浮躁驅(qū)使的瀟灑，從不矯飾的樸拙和毫無遮掩的坦蕩。有時(shí)學(xué)生找他匯報(bào)論文進(jìn)展，他恰好出去開會(huì)時(shí)，會(huì)提前讓人開門，免得學(xué)生在外面等。在出差的路上，他與學(xué)生玩五子棋時(shí)，會(huì)問智囊團(tuán)“下到哪兒好”。當(dāng)學(xué)生有疑問時(shí)，他會(huì)拽著學(xué)生在辦公室的小黑板前一講就是半天，他從兒時(shí)學(xué)習(xí)小提琴，技法純熟，但并不為大多數(shù)人所知，繁重的科研教學(xué)工作，幾乎占據(jù)了他享受愛好的全部時(shí)間。一個(gè)讓人哭笑不得的經(jīng)歷是，有一次學(xué)校舉辦文娛晚會(huì)，楊德森臨時(shí)被點(diǎn)將上臺(tái)表演節(jié)目，他演奏的小提琴琴聲悠揚(yáng)，委婉動(dòng)聽。等他走下臺(tái)來，有人驚奇地向他報(bào)告了一則“新聞”：“楊教授，剛才演奏小提琴的那人長(zhǎng)得可真像你！”30多年來，與海洋結(jié)下不解之緣、被責(zé)任感和使命感鞭策著的楊德森幾乎沒有節(jié)假日，無數(shù)個(gè)挑燈夜戰(zhàn)的日子就這樣在指縫間溜走。

（作者單位哈爾濱工程大學(xué)）