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生命之光为强军旋转 追记中国激光陀螺奠基人高伯龙院士

来源:红网 作者:陈宗昊 姚宏 颜瑾 方娇 陈思 编辑:肖娟 2019-09-20 14:03:11
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生命之光为强军“旋转”

——追记中国激光陀螺奠基人、国防科技大学教授高伯龙院士

高伯龙教授在测量膜片。

1990年,高伯龙教授在进行科研工作。

2017年9月8日,高伯龙院士在病房坚持查阅资料。

红网时刻记者陈宗昊 通讯员 姚宏 颜瑾 方娇 陈思长沙报道

激光陀螺,一个仅手掌大小的尖端仪器。它在我国的诞生,历经20余年艰苦攻关;它的广泛应用,经过40余年漫长跋涉;它的“生命”,和一个人紧紧相连——是他带领团队开辟出一条具有中国自主知识产权的研制激光陀螺的成功之路,使我国成为全世界第四个能独立研制激光陀螺的国家。

他,就是中国激光陀螺奠基人、中国工程院院士、国防科技大学教授——高伯龙。

自主创新,方寸之间铸重器

激光陀螺,是自主导航系统的核心部件,被誉为现代高精度武器的“火眼金睛”。因为集成众多尖端科技,这个方寸大小的仪器极难研制。1971年,当钱学森将两张写着激光陀螺大致原理的纸交给学校时,中国在该研究上已两次受挫。

这两页纸所代表的难度,堪称世界级“密码”。数理功底极其深厚的高伯龙,通过大量计算,反推出激光陀螺的若干关键理论认识和结论,提出了我国独有、完全没有任何成功经验可借鉴的四频差动陀螺研制方案。同年,在全国激光陀螺学术交流会上,进入该领域不到一年的高伯龙用扎实的理论和计算说服了与会的众多专家。

次年,高伯龙所著《环形激光讲义》出版,成为我国激光陀螺理论的奠基之作。

理论解决后,工艺难题如连绵高山,高伯龙开始了长达二十年的攀登。几乎每一个攻关都是从零开始,而其中最难攻破的是激光陀螺的“命根”——光学薄膜。为了检测膜片是否符合要求,高伯龙发现国内国外的仪器都不符合需求,于是采用全新的方向,设计出一种符合我国实际、具有原理创新的测量仪器——DF透反仪。它的面世引发国内同行热烈反响,为停滞不前的激光陀螺研究打开新局面。

攻关之路多险阻。1984年,实验室样机鉴定通过之时,一阵“凉风”袭来。由于美国彻底放弃同类型激光陀螺研制,国内质疑四起。

“外国有的、先进的,我们要跟踪,将来要有,但并没有说外国没有的我们不许有。”10年后全内腔四频差动激光陀螺工程样机通过鉴定,证明了高伯龙所言非虚。

眼看成功已不远,但在1993年,激光陀螺工程样机在鉴定过程中突然出现问题。

“请再给我们一点时间!”高伯龙在专家组面前立下“军令状”:一年内一定解决此问题!这是攻关最白热化的阶段,高伯龙带领学生龙兴武等人全力投入攻关。他夜以继日地工作,在精神和身体的双重压力下,那一年他体重下降了13公斤。

1994年,激光陀螺工程样机的鉴定顺利通过。与此同时,一批号称“检测之王”的全内腔He-Ne绿光激光器问世,引起轰动。它的膜系设计皆由高伯龙一手完成,它的问世意味着我国在镀膜的膜系设计和技术工艺水平上有重大突破,成为继美、德之后第三个掌握该技术的国家。

成功并未让高伯龙放慢攀登的脚步。当某新型激光陀螺被高伯龙盯上时,外国对此型陀螺的技术严格封锁,国内资料有限,高伯龙所见到的只有一张它的图片。

对此,高伯龙的反应是继续干! 70多岁的他义无反顾带领学生从零开始。在他的悉心指导下,2006年12月,国内首套使用新型激光陀螺的单轴旋转式惯性导航系统面世。4年后,具有一定工程化的双轴旋转式惯导系统面世,精度国内第一。如今,旋转式惯导系统已成为国内惯导界主流。

姓军为战,轴心不偏移半厘

高伯龙毕业于清华大学物理系,理论物理功底深厚,成绩优异,同窗杨士莪和何祚庥曾用“天才”一词来形容他。1954年9月,高伯龙调入中国人民解放军军事工程学院(哈军工)成为物理教员,开始了他姓军为战的人生。

物理教学虽不是高伯龙的理想,但他深耕教学,把最难教的量子力学、原子武器等课程讲得深入浅出,在哈军工讲出了名气。后来,他又报考了中科院研究生,期待重返理论物理界。然而哈军工太需要高伯龙这样的人才了,为留住他,陈赓院长在家亲自请他吃了一顿饭。高伯龙后来回忆,饭一吃他就知道走不了了。

这是高伯龙人生的第一个转折点。他人生的第二个转折点,则在1975年。

当年全国撤销基础课部,高伯龙离开讲台,被研究激光陀螺的304激光教研室“收容”。在此之前,由于对一些基本原理不了解,研究几乎没有进展,而高伯龙凭着过硬的理论物理功底,仅花一周就攻克了难关。

而这时,国内各科研单位由于迟迟无法突破闭锁效应而纷纷放弃激光陀螺的研究,国外则在该研究上进展神速。美军在越战中频频使用精确制导武器,展露出远程精确打击的强大威力。看到国内激光陀螺领域举步维艰,面对国家和军队的迫切需要,高伯龙没有犹豫,他将自己的人生坐标彻底锚定在战场。

面对如山的困难,高伯龙并未打退堂鼓,在动荡年代出生、从连天炮火中走出来的他,坚信自己一定可以为国家、为军队研制出适用于各型武器装备的激光陀螺。

“一定要满足武器型号需求!这是高院士带着我们技术攻关时,反复叮嘱的一句话。”作为高伯龙的学生,罗晖一直谨记导师的教诲,时至今日,每款陀螺设计完成之后,团队都会让其经过恶劣环境的检验,确保陀螺在强震动、大冲击环境下依旧能够保持高精度性能,提升部队战斗力。

因为在抗高过载方面没有突破,西方某国下马了平面四频差动激光陀螺,认为其无法应用到武器装备中。某部筹建数字化炮兵营时,提出了将激光陀螺应用到某型火炮上的设想。火炮发出阵阵“怒吼”时,加速度计显示的指标瞬间超过量程,但国防科大的激光陀螺装载在近10吨的火炮上,硬是完好无损,接受住了战场环境的考验。中国,成为迄今为止世界上唯一一个把平面结构四频差动激光陀螺运用到武器装备上的国家。

我国某型卫星,长期被微振动测量不够精确、图片成像不够清晰等问题困扰。为解决这一问题,航天某部来到国防科大请求支援。

高伯龙二话没说,爽快地“受领”了任务。从那时起,高伯龙办公室的灯光就常常亮到深夜。这位倔强的老头儿,不顾自己已是耄耋之年,在短短几天内将程序编写完成,论证了参数的合理性。

“高院士,我们的陀螺上天了!”卫星首次搭载激光陀螺发射成功时,高伯龙已缠绵病榻多时,当从学生口中得知这个消息,瘦削的老者在病床上如孩童般咧嘴笑出了声。42载痴心不改,他终于令我国海、陆、空、天有了“火眼金睛”,他终于等到激光陀螺飞天,耀我国防!

以身许国,至真至纯如激光

时光倒转回2015年,在湘雅医院病房内,一个消瘦的老人捧着一叠满是复杂计算的文件,在台灯下逐字逐句地看。

“该休息了,老爷子!”查房的护士已经来了七八次,高伯龙只是口里应着,却一动不动。因为双腿浮肿得厉害,他只能将腿架在凳子上,以此缓解糖尿病并发症的痛苦。这位“不听话的病人”在多种器质性疾病的侵袭下,坚持工作。

“住院三年,直到去世,他没有任何生活上的诉求,他只要求工作。”照顾他的护士说。

进入激光陀螺领域时,高伯龙已近知天命之年,他将自己全部的热情与精力投入到激光陀螺的研制中,开始了与生命赛跑般的执着攀登。

“院士干起活来不要命。”团队的李晓红回忆说,“那时候条件很差,夏天没有电扇和空调,整个工作间就像个大闷罐,院士经常穿个背心浑身是汗的工作。”几块钱的小背心是他夏日的“标配”。后来他八十多岁高龄时穿着背心在电脑前工作的场景被镜头拍下,“背心院士”之名不胫而走。

从事激光陀螺研究的四十余年时间里,高伯龙几乎没有按时吃过饭。一次临近中午,高伯龙的学生去向他请教问题,想着先吃饭再来详细讨论,没想到,高伯龙一拿到问题便立马投入思考,完全没有要吃饭的意思。思量许久,高伯龙突然站起来:“走!我带你去见个人,他是这方面的高手。”于是,师生二人骑着自行车、顶着夏季正午的烈日,去拜访学校在显微镜检测方面的王姓教授,王教授正在家吃饭,见到二人只好放下碗筷,三人一谈又是两个小时。

“不仅我们的中饭泡了汤,王教授估计也没有吃好。”这样的故事在高伯龙身上数不胜数,老伴曾遂珍曾经无奈地说:“我这辈子做得最多的一件事,就是给老头子热饭。”

在他人眼中,高伯龙有些“另类”——他的军大衣一穿就是大半年,并非他天生怕冷,而是因为他患有严重的哮喘,对冷空气特别敏感。为了减少发病频率,他宁愿整天裹着军大衣,以便将更多的时间与精力投入到工作中。

为延长发病间隔,他跑到医院去开大剂量的药,起初医生不同意,因为激素类药物对身体伤害大,他却满不在乎:“管他什么副作用,能工作就行。”后来医生也拗不过他,只好任由他一次性将几个月甚至半年的药抱回家。

高强度的工作加上长期服药,带来的是透支身体的代价。到了晚年,高伯龙的身体机能全部紊乱,双腿又黑又肿的他甚至需要搀扶着才能上楼,他拒绝坐轮椅,他总说:“坐下就再也站不起来了!”

为了与病魔作斗争,高伯龙可谓想尽各种办法。为了调节肺部问题,他坚持游泳,83岁时还能一口气游一公里;为了控制高血糖,他就吃清水面条与水煮白菜,餐餐如此,团队成员说“院士对自己身体的自律达到了苛刻的程度。”

对工作近乎“痴狂”,对生活却几乎没有要求。一身老式作训服、一双绿胶鞋,穿了一辈子。家中,只有简单得不能再简单的几样家具,瓷杯是缺了口的,藤椅是变了形的,他有两件宝贝,一件是学生在他生日时送的湘绣,另一件是从哈军工运过来的年代久远的衣柜。

在医院度过的最后三年里,高伯龙一刻也没有放下过他挚爱的事业,他的床头摞着高高的书籍与资料,学生前来看望,他总会提前很久挪到沙发上坐着,然后关上门,促膝长谈。

护士郭佳回忆说,高老为了方便工作,不愿打留置针,只接收一次性扎针,扎针的次数多了,手背便肿了起来。有时自己扎不中血管,高老不仅毫不介意,甚至还鼓励她继续“实验”:“年轻人永远不要怕犯错,就怕你失去了挑战的勇气。”

随着身体日渐衰弱,高伯龙开始抓紧时间发短信,他要把自己的思考全部告诉学生。他坐在病床上,捧着老人机艰难地打字,一条短信要耗费半个小时,看得一旁的护士偷偷抹眼泪:“他总说在办公室的抽屉里还有一篇学生的论文,很有价值,他要回去继续深化 ,直到去世前的那一年,他还想着要出院的事……”

2017年12月10日,长沙南郊的阳明山,是人们最后和高伯龙告别的地方。那日,无数人从全国各地甚至国外赶来,只为送他最后一程。他的夫人曾遂珍在挽联上写了这样一句话:该休息了老头子,安心去吧。

军旗下,老人的脸庞已深深凹陷,那颗滚烫的爱国之心,已经永远停止跳动。高伯龙走了,这位老者的生命之光,一如激光陀螺的光芒,至真至纯,闪耀不灭!

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