本刊綜合

兩院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授劉永坦

2019年1月8日，中國工程院院士、中國科學(xué)院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授劉永坦獲得2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。2020年8月3日，劉永坦和馮秉瑞教授伉儷將國家最高科學(xué)技術(shù)獎800萬元獎金全部捐出，設(shè)立永瑞基金，用于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子與信息學(xué)科人才培養(yǎng)。

“作為一名普通教師和科技工作者，榮獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎，這份殊榮不單屬于我個人，更屬于我的團隊，屬于這個偉大時代所有愛國奉獻的知識分子?！眲⒂捞乖菏空f，“在獲獎那一刻，我就有了將獎金全部捐出，回報國家、回報學(xué)校的想法，也得到了家人的一致支持?！?/p>

從20世紀(jì)80年代至今，劉永坦院士堅持自主研發(fā)新體制雷達，帶領(lǐng)團隊打破國外技術(shù)壟斷，建成我國第一個新體制雷達實驗站，研制成功我國第一臺新體制對海遠程探測雷達，為祖國海疆雷達打造“火眼金睛”，讓我國海域監(jiān)控面積從不足20%到全覆蓋。

“一定要讓新體制雷達走向海洋”

嚴(yán)冬時節(jié)的山東威海，寒風(fēng)蕭瑟。劉永坦帶領(lǐng)團隊成員一同檢查正在調(diào)試的新體制雷達設(shè)備，面前是一個面積約6000平方米的雷達天線陣，天線陣外就是波浪翻滾的大海。此時，年過八旬的劉永坦精神矍鑠，滿眼欣喜。

如果說雷達是“千里眼”，那么新體制雷達就是練就了“火眼金睛”的“千里眼”，被稱為“21世紀(jì)的雷達”。它不僅代表著現(xiàn)代雷達的發(fā)展趨勢，更對航天、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)展等都有著重要作用。

早在1991年，經(jīng)過10年科研，劉永坦在“新體制雷達與系統(tǒng)試驗”中取得重大突破，并建成我國第一個新體制雷達站，獲得國家科技進步獎一等獎。

那時，身邊很多人勸他“功成名就、見好就收”，但劉永坦卻說：“這還遠遠不夠。”在他看來，科研成果如不能轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用，就如同一把沒有開刃的寶劍，中看不中用?！耙欢ㄒ屝麦w制雷達走出實驗室，走向海洋。”隨后的10余年里，從實驗場轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實際應(yīng)用場，他帶領(lǐng)團隊進行了更為艱辛的磨煉。由于國際上沒有完備的理論，很多技術(shù)難點亟待填補，再加上各個場域環(huán)境差異巨大，新體制雷達的“落地之旅”格外艱難。

“解決不了抗干擾問題，雷達就沒有生命。”劉永坦說，各種各樣的廣播電臺、短波電臺、漁船，發(fā)出強大的電磁干擾是最大的難題。設(shè)計—實驗—失敗—總結(jié)—再實驗……他帶領(lǐng)團隊進行上千次調(diào)整，終于找到了解決方案。

這項完全自主創(chuàng)新的研究成果于2015年再次獲得國家科技進步獎一等獎。它不僅破解了長期以來困擾雷達發(fā)展的諸多瓶頸難題，更讓我國成為世界上少數(shù)幾個擁有該技術(shù)的國家。

“依靠傳統(tǒng)雷達，我國海域可監(jiān)控可預(yù)警范圍不足20%，有了新體制雷達，則實現(xiàn)了全覆蓋?！眲⒂捞拐f，給祖國的萬里海疆安上“千里眼”，國防才能更安全。

唐詩宋詞里熏陶的家國情懷

1936年，劉永坦出生在南京一個溫馨的書香門第。然而，生逢亂世，出生不到一年，他就隨家人開始了顛沛流離的逃難生涯。

飽受10多年流離之苦的劉永坦自懂事起就對國難深有體會?！半m然那時候小，但那種苦深深印在腦海里?！廊ピf事空，但悲不見九州同。王師北定中原日，家祭無忘告乃翁……我永遠不會忘記在昏暗的菜油燈下做完作業(yè)后，聆聽母親用慈祥動人的聲音誦讀詩詞和講解家國大義時的激情。”劉永坦很早就在母親的“監(jiān)督”下讀史書、誦詩文、勤思考，培養(yǎng)出了很強的求知欲和愛國心。父親常常告訴劉永坦，科學(xué)可以救國，可以振興中華。自強、強國的夢想從小就在他的心里深深扎下了根。這種在唐詩宋詞里熏陶出的家國情懷，此后伴隨劉永坦科研攻關(guān)一生。

13歲那年，中華人民共和國的成立更讓他堅定了刻苦學(xué)習(xí)、科技興國的信念。1953年，劉永坦以優(yōu)異成績考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)。早在中學(xué)念書時，他已經(jīng)在學(xué)業(yè)上初露鋒芒，尤其是在數(shù)學(xué)方面展示出超人天賦。在哈工大，他如魚得水，對于學(xué)校開設(shè)的工科數(shù)學(xué)和物理，他覺得“不解渴”，又自學(xué)了理科數(shù)學(xué)和物理的有關(guān)部分。哈工大開啟了劉永坦超級學(xué)霸令人敬佩的一生。

經(jīng)過一年預(yù)科、兩年本科學(xué)習(xí)，成績優(yōu)異的劉永坦作為預(yù)備師資之一，被學(xué)校派往清華大學(xué)進修無線電技術(shù)。1958年，劉永坦回到哈工大參與組建無線電工程系。這年夏天，他走上哈工大講臺，正式成為高校青年教師，成為向科學(xué)進軍的科技工作者。

工作中的劉永坦（右）。

1978年，被破格晉升為副教授的劉永坦作為國家外派留學(xué)生，到英國深造?！拔沂且幻袊耍业某晒εc否代表著中國新一代知識分子的形象。”踏出國門的那一刻，他發(fā)誓要干出一番名堂。

在導(dǎo)師英國雷達技術(shù)知名專家謝爾曼的指導(dǎo)下，劉永坦參與了一項民用海態(tài)遙感信號處理機的研制項目，并獨自完成了其中的信號處理機工程系統(tǒng)。正是這次科研，讓劉永坦與雷達結(jié)緣。

“雷達看多遠，國防安全就能保多遠。這樣的雷達別的國家已經(jīng)在研制，中國決不能落下，這就是我要做的事?！?981年秋，毅然回國的劉永坦帶回了一個宏愿——開創(chuàng)中國的新體制雷達之路。

劉永坦說：“在國外，無論做多少工作，取得多大成就，都是給別人干活。只有回到祖國，才是真正的歸屬?！?/p>

然而，要建新體制雷達，在當(dāng)時的中國簡直是異想天開。哈爾濱工業(yè)大學(xué)原副校長李紹濱介紹，20世紀(jì)70年代中期，中國曾經(jīng)對此進行過突擊性會戰(zhàn)攻關(guān)，但由于難度太大、國外實行技術(shù)封鎖等諸多原因，最終未獲成功。面對重重質(zhì)疑，劉永坦始終堅信：新體制雷達一定能做出來，只是時間和實踐的問題。

1983年，經(jīng)過10個月連續(xù)奮戰(zhàn)，劉永坦完成了一份20多萬字的《新體制雷達的總體方案論證報告》，在理論上充分論證了新體制雷達的可能性，得到原航天工業(yè)部科技委員會的認(rèn)可。

“沒有誰會告訴你關(guān)鍵技術(shù)，只有咬牙向前走，不能向外面的封鎖低頭?！币粓鎏钛a國內(nèi)空白、從零起步的具有開拓性的攻堅戰(zhàn)從此開始，劉永坦立志要向國家交上一份滿意的答卷。

“不能給科研留死角”

“這件事可能要干一輩子，不光我自己，要集結(jié)全系的力量，甚至更多的力量。”劉永坦說，相對于一些短平快的科研項目，新體制雷達是十足的“冷板凳”。團隊骨干許榮慶、張寧、鄧維波等人都說，劉老師是學(xué)術(shù)上的干將，更是團隊里的帥才，他懂得如何調(diào)動大家一起攻關(guān)。

雷達調(diào)試初期，系統(tǒng)死機頻頻出現(xiàn)。幾十萬行的大型控制程序，再加上發(fā)射、接收、信號處理、顯示等諸多設(shè)備，任何一個微小的故障都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法運行。

“不能給科研留死角?！眲⒂捞咕吐暑I(lǐng)團隊每天工作十幾個小時，從系統(tǒng)的每一個程序開始檢查，發(fā)現(xiàn)一個問題就解決一個問題。

1990年4月3日，對于團隊來說是刻骨銘心的日子——這一天，新體制雷達技術(shù)終于使目標(biāo)出現(xiàn)在屏幕上。團隊所有成員都流淚了，是成功后的狂喜，也是多年壓力的釋放。

40年里，劉永坦的團隊從最初的6人發(fā)展到30多人，成為新體制雷達領(lǐng)域老中青齊全的人才梯隊，建立起一支雷達科研“鐵軍”。

劉永坦深知，科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，科研活動不可能再允許一個人去單打獨斗。新體制雷達研制隊伍就是一個相互協(xié)作的團隊。更艱苦的下一步，他要聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢科研力量組建一個更大的團隊，走一條產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路。

1997年，新體制雷達被批準(zhǔn)正式立項，哈工大作為總體單位承擔(dān)研制工作，這在國內(nèi)高校中尚屬首次。劉永坦團隊深知，這是一條只能進不能退的路?！澳転閲业膹姶笞髫暙I是我們最大的動力和使命。國家把這么重要的項目交給我們做，這是我們最大的榮耀?！?/p>

回憶起從實驗場地轉(zhuǎn)戰(zhàn)到實際應(yīng)用場地的歲月，團隊成員都唏噓不已：很多理論、技術(shù)上的難點和空白仍然需要去解決、去填補，再加上地域環(huán)境的差異，實際工作中又產(chǎn)生了許多新的問題和困難。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。歷經(jīng)10余年的艱辛努力和刻苦攻關(guān)，劉永坦和他的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，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(biāo)志著我國對海遠距離探測技術(shù)的一項重大突破。

哈工大副校長韓杰才院士說：“劉永坦團隊研制的新體制雷達實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)自主可控，不向國外封鎖低頭，不懼卡脖子，靠不服輸?shù)膭蓬^通過完全自主創(chuàng)新，技術(shù)成果達到國際先進水平。劉永坦團隊敢于碰硬，敢于啃硬骨頭，40年堅持圍繞一個方向一個領(lǐng)域，取得成就，獲得兩項科技進步一等獎，這種價值導(dǎo)向和科技精神，非常寶貴?！?/p>