以身许国 何妨名埋半生——记激光陀螺奠基人高伯龙院士

      [来源:新湖南客户端]      2019-09-12 08:21:00

以身许国 何妨名埋半生 生命之光 至真至纯闪耀不灭——记激光陀螺奠基人高伯龙院士

新湖南客户端记者 胡泽汇 通讯员 陈思 顾莹 许鑫

共和国第70个华诞即将到来,而一位以身许国、为国防事业隐姓埋名奋斗20年的老人却再也看不到了。高伯龙,我国激光陀螺之父,为导弹潜艇等大国重器安上了自主导航的“中国芯”。他的人生轨迹与国家需求高度重合,“真正的爱国应该是把自己的前途与国家的利益密切结合。”是的,他得一生始终在践行着这句话。

每一个重大选择都是基于国家需要

高伯龙1928年6月出生,祖籍广西岑溪,1951年毕业于清华大学物理系。从参加工作开始,国家利益、国家需求便是他的人生信仰。

他理论物理功底深厚,成绩优异,同窗杨士莪和何祚庥曾用“天才”一词来形容他。1951年,高伯龙被分配到中科院应用物理研究所。彼时,中美正在朝鲜鏖战。为大批培养军队技术干部,加速国防现代化建设,1953年9月,新中国第一所高等军事技术学府“哈军工”诞生,但缺乏教员。1954年9月,高伯龙响应国家号召调入哈军工,放弃自己的更感兴趣的理论物理研究成为物理教员,开始了他姓军为战的人生。

物理教学虽然不是高伯龙的理想,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,来到位于长沙的国防科技大学,进入304激光教研室,该室做的研究恰是激光陀螺。高伯龙的到来,仿佛一道分水岭。在此之前,1971年,钱学森把两张写着激光陀螺大致原理的纸交给国防科大,由于对一些基本原理不了解,研究几乎没有进展,而高伯龙来后仅花一周,就把很多搞不清楚的问题一下子弄得明明白白。

要依据纸上描述造出实物,无异于让一个从未见过火箭的人去设计登月火箭。这两页纸所代表的难度,堪称世界级“密码”。唯一能破解钱学森“密码”的人就是高伯龙!

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。如果不立刻开始研究,或许永远也难有了!看到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,他将自己的人生座标彻底锚定在战场。

“这一选择异常艰难,但我最终还是迈出了具有决定性意义的一步。”多年后,当他接受媒体采访时,曾这样袒露心迹:“明明你生活在高山上,却不想爬山而想学游泳,这必然引起主观与客观的矛盾。一个人的志愿应该跟客观实际相符合,应该符合国家的需要。”

1976年,高伯龙所著《环形激光讲义》出版,该书是我国激光陀螺理论的奠基之作。直到今天,研究激光陀螺的人不学这本书,就不敢说入了门。

冷板凳上苦坐二十年

从1975年开始,高伯龙全力以赴、心无旁骛地投身激光陀螺研究。激光陀螺的研制工艺复杂、难度极大,且我国当时还面临着西方严密的技术封锁。面对如山的困难,高伯龙并未打退堂鼓,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。而且这条路还得高度保密,在未完成之前不能参与任何奖项评选,只能隐姓埋名埋头苦干。

但他毫不犹豫当起“蓝领”。没有实验室和设备,高伯龙就在临时改造的废旧食堂里,用废旧仪器上拆下的备件做加工;听说大理石膨胀率低,适合做光路系统的支撑平台,高伯龙就推着板车去长沙火车站建筑工地去捡大理石废料。一次天降大雨,高伯龙又出现在工地。看到一个高级知识分子已经年近半百还这样拼命,工人师傅们被感动了,一起帮他装车又送出很远……失败、重来、再失败、再重来,在一次次跌倒和爬起来中,激光陀螺坚若磐石,“淬火”而生。

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。有人说高伯龙:“国外有的你们不干,国外干不成的你们反而干”。经费短缺,窘境下的高伯龙从不言放弃。他知道美国在最初就犯了结构上的原理错误,而自己的方案无此问题。

“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。

被质疑的十年,高伯龙顶住了无数压力。为尽快攻破镀膜工艺,高伯龙的学生曾淳三下成都学习修理总出故障的镀膜机,师徒二人合作研制出当时国内最先进的镀膜控制系统。1991年,初步研制的小型化工程样机通过航天部验收。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,有专家说:“什么中国特色,原来是犯了原理错误,浪费了许多钱,就此画上句号吧!”这句话的潜台词,便是要终结团队近二十年的辛勤劳动,中国将就此没有激光陀螺。

“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,每天天没亮,就到实验室打开镀膜机,在精神和身体的双重压力下,那一年他明显憔悴,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。

有10家联合攻关十年都未能攻克该技术的单位派人来参展时,看见绿光管非常激动:“有人说,如不引进国外的先进设备、材料和技术,是无法成功的,现在你们竟然成功了,而且没有用国外任何技术,是大家万万想不到的。”

从1975年到1994年,高伯龙在冷板凳上苦坐二十年,终于以我国自主研制的激光陀螺,完美破译了钱学森“密码”。在此过程中积累下的成果,为团队后续成功研制二频机械抖动激光陀螺打下坚实基础。

专啃硬骨头 把理论变成战斗力

这时高伯龙早已到退休的年纪,但他又盯上了新的高地——新型激光陀螺。该型陀螺能消除损耗和温度敏感性等不利因素,正是瞬息万变的战场环境所需要的。由于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。

这张图令高伯龙思考了很久。那时是90年代,国内的工艺能否满足它的要求?他伏案写算,耗尽心血设计出一种降低工艺要求的全新方案。

在研究该型陀螺的同时,高伯龙将目光投向激光陀螺最主要的应用领域——组建惯性导航系统。走向战场,才能让这个方寸大小的“玻璃品”成为真正的“武器之眼”。那时国内已有多家单位开展此类研制,采用国际主流的捷联式惯导系统。这个系统到底行不行?高伯龙亲自调研的结果是——必须给该系统加转台,否则无法满足长时间、高精度的惯导需要!这个方案又是一个无经验借鉴的中国特色,在一场专为旋转式惯导系统召开的专家研讨会上,与会专家大多对此持否定态度。

这一幕,和1984年四频差动激光陀螺的遇冷,何其相似!

对此,高伯龙的反应是继续干!把理论变成战斗力,是他一生的执着追求,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,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。随后几年,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。

“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。“在武器装备上好用管用顶用,这就是一直以来,国防科大的激光陀螺口碑好的秘密所在。”

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。

但凡经历磨难,惊喜总是不期而至。本世纪初,该型装备在某海域进行测试,发发命中,以战时一剑封喉的姿态,傲视九天!这是人民海军历史上首次取得“百发百中”的历史性时刻,激光陀螺功不可没!此后,该型装备成为海军慑敌中坚力量,筑起共和国坚不可摧的和平盾牌。

我国某型卫星,长期被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。

怎么解决卫星对陀螺体积的需求?团队首先想到的是高伯龙。“高院士都这么大岁数了,还会‘出山’解决陀螺问题吗?”大家不免有些疑虑。凭着对激光陀螺的热爱,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。他要么和团队科研人员研讨技术方案和技术难题,要么独自设计专门用来核算相关参数的程序。这位倔强的老头儿,不顾自己已是80的的老人,硬是凭借深厚的物理理论功底,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!

四十余年几乎没有按时吃过饭

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,常常推迟两三个小时吃,有时候还会忘记,以至于后来正常的饭点他倒不适应了。

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,他的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。”

高伯龙工作经常要告一个节点或一个段落才能停下来,决不能干到中间停下,更不允许人走了机器开在那里。2006年到2007年刚开始做双轴旋转惯导试验那段时间,高伯龙经常和学生一起研究讨论,常常忘了吃晚饭,凌晨一两点才回家。学生劝他回家吃了饭再来,高伯龙说:“我以前搞激光陀螺的时候,基本天天熬夜。所以,我的胃已经适应了我的吃饭习惯。按时按点吃饭倒不习惯了。”

“院士干起活来不要命。”团队成员李晓红回忆说,“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。

激光陀螺的研制之路是爬不尽的高山。彼时国内基础工业力量薄弱,别说极低损耗镀膜,就是加工一个超精抛光水平的镜片都做不出来。倔强的高伯龙偏不信邪:“正是这样,我们才更要坚持。不干,就可能给国家留下空白,不能把自己的命脉掌握在别人手上!”

在他人眼中,高伯龙有些“另类”,在被称为“四大火炉之一”的长沙,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,延长自己工作生命,高伯龙可谓想尽各种办法。为了调节肺部问题,他坚持每两天游泳一次,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。”

2008年冰灾,电力供应紧张,实验室只有晚上才给电。80岁高龄的高伯龙为了工作昼夜颠倒。一次,他在实验室连续做了十几个小时的试验,回到家脚肿得连袜子都脱不下来,老伴看了心疼得眼泪在眼眶里打转:“你都啥岁数了,咋就不知道悠着点干。”高伯龙回答:“留给我的时间不多了,我要抓紧!活着干,死了算,一天不死一天干!”总想多一点时间在实验室,就连最后一次去医院做检查,还是在他的学生秦石乔和该系协理员刘和旭二人的连哄带骗下勉强去的。

对工作近乎“痴狂”,对生活却几乎没有要求。团队成员眼中的高伯龙一辈子都只穿着一身老式作训服、一双绿胶鞋。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。

在多年前的一次学术会议中,高伯龙因不满主办方“用公家的钱大吃大喝”,自己拿个小碗加点菜到一边吃,会后的纪念品他也退了回去,说不能把公家的钱变成自己的东西。但他捐款时从不吝啬,1998年抗洪、2008年汶川大地震,他都是捐款1万元。

心无旁骛,一切为了科研,一切只为科研。这样一位业内公认的开拓性大师,因为从事的工作密级较高,高伯龙和团队几乎都是埋头默默攻关,很少出现在媒体大众的视野,更谈不上名利。与其交好的清华大学张书练教授曾说:“如果你只是赶时髦,追求短期效果,为了晋升职称,那肯定不会干这个。因为这个陀螺说不定十年八年都出不来。”

今天,激光陀螺的光芒在不停闪耀,而高伯龙的生命之光却在2017年12月6日永远地熄灭了。时光倒转回2015年,在湘雅医院病房内,一个消瘦的老头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。

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……”

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,这位老人的脸庞已深深凹陷,那颗滚烫的爱国之心,永远停止了跳动。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!

人物档案

高伯龙,1928年6月出生,广西岑溪人,1951年毕业于清华大学,1954年9月调入哈军工,历任讲师、副教授、教授、研究室主任等。1997年11月当选为中国工程院院士,享受政府特殊津贴,2016年3月退休,2017年12月病逝。高伯龙是国务院学位委员会第二、三届成员,国家863专家组成员,惯性技术学会名誉理事,政协第七、八、九届委员。高伯龙在激光陀螺研制方面取得重大突破,为导弹潜艇等大国重器安上了自主导航的“中国芯”,成果先后获得国家发明奖、国家科技进步奖、军队首届专业技术重大贡献奖、国防科工委科技进步一等奖等多项奖励,先后被评为“全国高等学校先进科技工作者”和“全国优秀科技工作者”、首届“湖南科技之星”。2次荣立二等功、1次荣立三等功。

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