生命之光為強軍“旋轉”

——追記中國激光陀螺奠基人、國防科技大學教授高伯龍院士

2019年09月12日10:37  來源:人民網-軍事頻道
 

2001年,高伯龍進行科研工作

2019年4月23日,中國,黃海。

蒼茫海天間,艦陣如虹,白浪如練。潛艇群、驅逐艦群、護衛艦群、登陸艦群、輔助艦群、航母群破浪駛來,接受統帥習主席檢閱。這是慶祝中國人民解放軍海軍成立70周年海上閱兵中最為壯觀的一幕。

挺進深藍的壯美航跡,離不開一個僅手掌大小的尖端儀器——激光陀螺。它的誕生,歷經20余年艱苦攻關﹔它的應用,經過40余年漫長跋涉﹔它的“生命”,和一個人緊緊相連。

他,帶領團隊在重重艱難險阻中,開辟出一條具有中國自主知識產權的研制激光陀螺的成功之路,使我國成為全世界第四個能獨立研制激光陀螺的國家。

他,在臨終之際,念念不忘的,仍然是激光陀螺。

他,就是中國激光陀螺奠基人、中國工程院院士——高伯龍。

自主創新,方寸之間鑄重器

激光陀螺,是自主導航系統的核心部件,被譽為現代高精度武器的“火眼金睛”。因為集成眾多尖端科技,這個方寸大小的儀器極難研制。1971年,當錢學森將兩張寫著激光陀螺大致原理的紙交給學校時,中國在該研究上已兩次受挫。

要依據紙上描述造出實物,無異於讓一個從未見過火箭的人去設計登月火箭。這兩頁紙所代表的難度,堪稱世界級“密碼”。誰是那個能破解錢學森“密碼”的人?他就是高伯龍!

數理功底極其深厚的高伯龍,通過大量計算,反推出激光陀螺的若干關鍵理論認識和結論,提出了我國獨有、完全沒有任何成功經驗可借鑒的四頻差動陀螺研制方案。同年,在全國激光陀螺學術交流會上,進入該領域不到一年的高伯龍一鳴驚人——依照我國目前的工藝水平,如果繼續仿制美國,想在十年內有所突破都不可能,隻有四頻差動陀螺因為降低了工藝難度,最有可能實現!此言一出,四下嘩然,一個“新人”,憑什麼口出狂言?但高伯龍用扎實的理論和計算說服了與會的眾多專家。

次年,高伯龍所著《環形激光講義》出版,該書是我國激光陀螺理論的奠基之作。直到今天,研究激光陀螺的人不學這本書,就不敢說入了門。

理論解決后,工藝難題如連綿高山,高伯龍開始了長達二十年的攀登。幾乎每一個攻關都是從零開始,而其中最難攻破的是激光陀螺的“命根”——光學薄膜。在對它發起沖鋒之前,高伯龍首先要解決沒有檢測儀器的問題。靠肉眼無法分辨膜片是否符合要求,國內國外的儀器都不符合需求,高伯龍採用全新的方向,設計出一種符合我國實際、具有原理創新的測量儀器——DF透反儀。它的面世引發國內同行熱烈反響,為停滯不前的激光陀螺研究打開新局面。高伯龍的創新精神,從DF透反儀上可見一隅。

高伯龍將目光投向激光陀螺最主要的應用領域——組建慣性導航系統。走向戰場,才能讓這個方寸大小的“玻璃品”成為真正的“武器之眼”。那時國內已有多家單位開展此類研制,採用國際主流的捷聯式慣導系統。這個系統到底行不行?高伯龍親自調研的結果是——必須給該系統加轉台,否則無法滿足長時間、高精度的慣導需要!這個方案又是一個無經驗借鑒的中國特色,在一場專為旋轉式慣導系統召開的專家研討會上,與會專家大多對此持否定態度。

這一幕,和1984年四頻差動激光陀螺的遇冷,何其相似!

對此,高伯龍的反應是繼續干!把理論變成戰斗力,是他一生的執著追求,70多歲的他義無反顧帶領學生從零開始。在他的悉心指導下,2006年12月,國內首套使用新型激光陀螺的單軸旋轉式慣性導航系統面世。4年后,具有一定工程化的雙軸旋轉式慣導系統面世,精度國內第一。如今,旋轉式慣導系統已成為國內慣導界主流。

姓軍為戰,軸心不偏移半厘

“一定要滿足武器型號需求!這是高院士帶著我們技術攻關時,反復叮囑的一句話。”作為高伯龍的學生,羅暉一直謹記導師的教誨,時至今日,每款陀螺設計完成之后,團隊都會讓其經過惡劣環境的檢驗,確保陀螺在強震動、大沖擊環境下依舊能夠保持高精度性能,提升部隊戰斗力。“在武器裝備上好用管用頂用,這就是一直以來,國防科大的激光陀螺口碑好的秘密所在。”

抗高過載,是加裝在武器上的精密儀器所面臨的普遍問題。因為在此環節沒有突破,西方某國就下馬了平面四頻差動激光陀螺,認為其無法應用到武器裝備中。某部籌建數字化炮兵營時,提出了將激光陀螺應用到某型火炮上的設想。火炮發出陣陣“怒吼”時,加速度計顯示的指標瞬間超過量程,但國防科大的激光陀螺裝載在近10噸的火炮上,硬是完好無損,接受住了戰場環境的考驗。中國,成為迄今為止世界上唯一一個把平面結構四頻差動激光陀螺運用到武器裝備上的國家。

慕名進校尋找陀螺的,還有某型裝備研制單位。此前,由於裝備上使用的陀螺,無法經受導彈運動所帶來的沖擊,要麼壞了,要麼不再精准,他們為尋找耐環境能力強的陀螺遍訪全國,卻一直苦尋無果。雖然國防科大的陀螺正好滿足需求,但其耐溫度環境的能力卻始終不太穩定。

“用在武器裝備上的激光陀螺,不能有任何問題,必須好用管用!”汗水在無聲中流淌,時針在寂靜中跳躍。團隊加緊攻關,從鍍膜、結構設計上進行改進。終於將“絆腳石”一一搬開,陀螺滿足了地面各項實驗中的高需求。

但凡經歷磨難,驚喜總是不期而至。本世紀初,該型裝備在某海域進行測試,發發命中,以戰時一劍封喉的姿態,傲視九天!這是人民海軍歷史上首次取得“百發百中”的歷史性時刻,激光陀螺功不可沒!此后,該型裝備成為海軍懾敵中堅力量,筑起共和國堅不可摧的和平盾牌。

我國某型衛星,長期被微振動測量不夠精確、圖片成像不夠清晰等問題困擾。為解決這一問題,航天某部來到我校請求支援。

怎麼解決衛星對陀螺體積的需求?團隊首先想到的是高伯龍。“高院士都這麼大歲數了,還會‘出山’解決陀螺問題嗎?”大家不免有些疑慮。憑著對激光陀螺的熱愛,高伯龍二話沒說,爽快地“受領”了任務。

從那時起,高伯龍辦公室的燈光就常常亮到深夜。他要麼和團隊科研人員研討技術方案和技術難題,要麼獨自設計專門用來核算相關參數的程序。這位倔強的老頭兒,不顧自己已是耄耋之年,硬是憑借深厚的物理理論功底,在短短幾天內將程序編寫完成,論証了參數的合理性。

“高院士,我們的陀螺上天了!”衛星首次搭載激光陀螺發射成功時,高伯龍已纏綿病榻多時,當從學生口中得知這個消息,瘦削的老者在病床上如孩童般咧嘴笑出了聲。42載痴心不改,他終於令我國海、陸、空、天有了“火眼金睛”,他終於等到激光陀螺飛天,耀我國防!

以身許國,至真至純如激光

激光陀螺的光芒閃耀,高伯龍的生命之光卻在2017年12月6日永遠地熄滅了。時光倒轉回2015年,在湘雅醫院病房內,一個消瘦的老頭捧著一疊滿是復雜計算的文件,在台燈下逐字逐句地看。

“該休息了,老爺子!”查房的護士已經來了七八次,高伯龍只是口裡應著,卻一動不動。因為雙腿浮腫得厲害,他隻能將腿架在凳子上,以此緩解糖尿病並發症的痛苦。這位“不聽話的病人”在多種器質性疾病的侵襲下,堅持工作。“住院三年,直到去世,他沒有任何生活上的訴求,他隻要求工作。”照顧他的護士說。

進入激光陀螺領域時,高伯龍已近知天命之年,他將自己全部的熱情與精力投入到激光陀螺的研制中,開始了與生命賽跑般的執著攀登。激光陀螺的研制之路是爬不盡的高山。彼時國內基礎工業力量薄弱,別說極低損耗鍍膜,就是加工一個超精拋光水平的鏡片都做不出來。倔強的高伯龍偏不信邪:“正是這樣,我們才更要堅持。不干,就可能給國家留下空白,不能把自己的命脈掌握在別人手上!”

“院士干起活來不要命。”團隊的李曉紅回憶說,“那時候條件很差,夏天沒有電扇和空調,整個工作間就像個大悶罐,院士經常穿個背心渾身是汗的工作。”幾塊錢的小背心是他夏日的“標配”。后來他八十多歲高齡時穿著背心在電腦前工作的場景被鏡頭拍下,“背心院士”之名不脛而走。

從事激光陀螺研究的四十余年時間裡,高伯龍幾乎沒有按時吃過飯,常常推遲兩三個小時吃,有時候還會忘記,以至於后來正常的飯點他倒不適應了。一次臨近中午,高伯龍的學生去向他請教問題,想著先吃飯再來詳細討論,沒想到,高伯龍一拿到問題便立馬投入思考,完全沒有要吃飯的意思。思量許久,高伯龍突然站起來:“走!我帶你去見個人,他是這方面的高手。”於是,師生二人騎著自行車、頂著夏季正午的烈日,去拜訪學校在顯微鏡檢測方面的王姓教授,王教授正在家吃飯,見到二人隻好放下碗筷,三人一談又是兩個小時。“不僅我們的中飯泡了湯,王教授估計也沒有吃好。”這樣的故事在高伯龍身上數不勝數,他的老伴曾遂珍曾經無奈地說:“我這輩子做得最多的一件事,就是給老頭子熱飯。”

在他人眼中,高伯龍有些“另類”,在被稱為“四大火爐之 一”的長沙,他的軍大衣一穿就是大半年,並非他天生怕冷,而是因為他患有嚴重的哮喘,對冷空氣特別敏感。為了減少發病頻率,他寧願整天裹著軍大衣,以便將更多的時間與精力投入到工作中。

為延長發病間隔,他跑到醫院去開大劑量的藥,起初醫生不同意,因為激素類藥物對身體傷害大,他卻滿不在乎:“管他什麼副作用,能工作就行。”后來醫生也拗不過他,隻好任由他一次性將幾個月甚至半年的藥抱回家。

高強度的工作加上長期服藥,帶來的是透支身體的代價。到了晚年,高伯龍的身體機能全部紊亂,雙腿又黑又腫的他甚至需要攙扶著才能上樓,他拒絕坐輪椅,他總說:“坐下就再也站不起來了!”

為了與病魔作斗爭,高伯龍可謂想盡各種辦法。為了調節肺部問題,他堅持游泳,83歲時還能一口氣游一公裡﹔為了控制高血糖,他就吃清水面條與水煮白菜,餐餐如此,團隊成員說“院士對自己身體的自律達到了苛刻的程度。”

2008年冰災,電力供應緊張,實驗室隻有晚上才給電。80歲高齡的高伯龍為了工作晝夜顛倒。一次,他在實驗室連續做了十幾個小時的試驗,回到家腳腫得連襪子都脫不下來,老伴看了心疼得眼淚在眼眶裡打轉:“你都啥歲數了,咋就不知道悠著點干。”高伯龍回答:“留給我的時間不多了,我要抓緊!活著干,死了算,一天不死一天干!”總想多一點時間在實驗室,就連最后一次去醫院做檢查,還是在他的學生秦石喬和該系協理員劉和旭二人的連哄帶騙下勉強去的。

對工作近乎“痴狂”,對生活卻幾乎沒有要求。一身老式作訓服、一雙綠膠鞋,穿了一輩子。家中,隻有簡單得不能再簡單的幾樣家具,瓷杯是缺了口的,藤椅是變了形的,他有兩件寶貝,一件是學生在他生日時送的湘繡,另一件是從哈軍工運過來的年代久遠的衣櫃。

心無旁騖,一切為了科研,一切隻為科研。這樣一位業內公認的開拓性大師,因為從事的工作密級較高,高伯龍和團隊幾乎都是埋頭默默攻關,很少出現在媒體大眾的視野,更談不上名利。與其交好的清華大學張書練教授曾說:“如果你只是趕時髦,追求短期效果,為了晉升職稱,那肯定不會干這個。因為這個陀螺說不定十年八年都出不來。”

在醫院度過的最后三年裡,高伯龍一刻也沒有放下過他摯愛的事業,他的床頭摞著高高的書籍與資料,學生前來看望,他總會提前很久挪到沙發上坐著,然后關上門,促膝長談。

護士郭佳回憶說,高老為了方便工作,不願打留置針,隻接收一次性扎針,扎針的次數多了,手背便腫了起來。有時自己扎不中血管,高老不僅毫不介意,甚至還鼓勵她繼續“實驗”:“年輕人永遠不要怕犯錯,就怕你失去了挑戰的勇氣。”

隨著身體日漸衰弱,高伯龍開始抓緊時間發短信,他要把自己的思考全部告訴學生。他坐在病床上,捧著老人機艱難地打字,一條短信要耗費半個小時,看得一旁的護士偷偷抹眼淚:“他總說在辦公室的抽屜裡還有一篇學生的論文,很有價值,他要回去繼續深化 ,直到去世前的那一年,他還想著要出院的事……”

長沙南郊的陽明山,是人們最后和高伯龍告別的地方。那日,無數人從全國各地甚至國外趕來,隻為送他最后一程。他的夫人曾遂珍在挽聯上寫了這樣一句話:該休息了老頭子,安心去吧。

軍旗下,這位老人的臉龐已深深凹陷,那顆滾燙的愛國之心,永遠停止了跳動。高伯龍走了,這位老者的生命之光,一如激光陀螺的光芒,至真至純,閃耀不滅!(黃子娟、張超、牛劍光)

(責編:陳羽、黃子娟)