中國“激光陀螺奠基人”高伯龍:永不停轉的“陀螺”

2019-09-12 10:30:18 來源: 中國青年報 作者: 鄭天然
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國防科技大學的校園里已看不到高伯龍院士的身影。那個總是穿著老式黃綠色軍裝,佝僂著背來往于實驗室和宿舍樓的89歲老人,在2017年冬天去世了。由于保密等原因,很少有人知道這位功勛卓著的科學家。

今年4月,黃海海域軍艦列陣,人民海軍成立70周年海上閱兵引起世界矚目。幫助艦艇在遠海大洋犁出壯美航跡的,就是高伯龍花了大半生研發的尖端儀器——激光陀螺。

這個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”。在陸、海、空、天等多個領域,它的存在意味著武器裝備可以不受各類通信系統的限制,精準制導對目標實施打擊。

畢業于清華大學物理系的高伯龍從上世紀70年代開始研發激光陀螺,他使中國成為世界上第四個能獨立研制激光陀螺的國家,這位中國工程院院士也因此被譽為中國的“激光陀螺奠基人”。

高伯龍加入激光陀螺研制隊伍時已經47歲了,他晚年回憶,當時的科研團隊幾乎是“白手起家”。因為專業不同,他連實驗該選用什么材料都不知道,偶然間聽說大理石的膨脹率較低、適合用于實驗,他便找了一個手推車,去長沙火車站的工地撿大理石邊角廢料。

他原本希望成為一名理論物理學家,“搞激光,對我個人來說是事業上一次艱難的選擇,但激光陀螺研制能力是衡量一個國家光學技術發展水平的重要標志之一,不干就可能給國家留下科技空白。”此后的40多年,高伯龍一頭扎進激光陀螺研制領域,再未觸碰他曾醉心的理論物理研究。

后來,高伯龍的學生們都聽他說過:“一個人的志向不能僅憑自己的想法,要結合國家的需要。”

一枚激光陀螺的直徑大到十幾厘米,小至幾厘米,被稱為“在方寸之間鑄重器”,其關鍵之一在于光學薄膜的研制。幾經探索,高伯龍發現,要攻克腔片鍍膜,必須先具備精確可靠的檢測儀器。但當時國內的儀器都不符合要求。

高伯龍為此創造性地提出了全新測量方法“差動法”,并憑此研制出DF透反儀,突破了當時國產元器件的精度上限。在國內實驗室樣機通過鑒定時,國外的激光陀螺研制卻并不順利。有人跟高伯龍開玩笑:“國外有的你們不干,國外干不成的你們反而干。”

在研制激光陀螺工程樣機的10年里,他幾乎沒有節假日。他每天都會在實驗室待超過10個小時,攻關鍍膜的最后階段,高伯龍的體重在一個月內下降了12公斤。

國防科技大學的師生都見過這樣的高伯龍:不足200米的林蔭道,高伯龍走得很慢。他會興致勃勃地和同行的學生、路遇的老熟人談論近日的試驗和新發現,有時想起未完成的事,又會折回實驗室去。

1994年,激光陀螺工程樣機順利通過鑒定,同時一批號稱“檢測之王”的全內腔綠(黃、橙)光氦氖激光器問世,舉世轟動,這意味著中國成為繼美國、德國之后第三個完成此激光器研制的國家。

高伯龍和他的學生都有一個共同特點:不愛發論文。他的關門弟子張文說這是“遺傳”了導師的“脾氣”。盡管被譽為中國“激光陀螺奠基人”,高伯龍發表的論文卻不足兩頁。他反復教導學生:沒有原始創新的論文不要發,階段性成果的論文少發,把精力放在工程應用研究上,問題徹底研究清楚了再寫文章。

在高伯龍眼里,除了科研,其余的一切都是“浪費時間”。于是,1996年的農歷大年初一,有人路過實驗室時,看到了專心坐在儀器旁忙碌的高伯龍;2002年農歷大年初二,高伯龍穿著棉襖戴著棉帽,兩只手抄在袖子里指導學生做實驗;2008年南方雨雪冰凍災害,實驗室只在夜間供電,年近80歲的高伯龍每天半夜爬起來,踩著積雪趕往辦公樓。

臨近退休時,高伯龍又把目光瞄向新型激光陀螺。它能夠消除損耗與溫度敏感性等不利因素,這些特質正是戰場環境所需要的,但高伯龍手里的資料非常有限。面對國外的信息封鎖,高伯龍還是同樣的態度:“不能給國家留下空白,不能讓自己的命脈掌握在別人手上!”

這個70多歲的老人開始苦苦思索降低工藝要求的全新方案,又把心思撲到了激光陀螺的最主要應用領域——組建慣性導航系統。在高伯龍看來,只有這樣才能讓激光陀螺成為真正的“武器之眼”。

經過長時間的實驗和調研,高伯龍發現必須給系統加轉臺,才能滿足長時間、高精度的慣導需要。

2005年在相關的專家研討會上,大多數與會專家不贊同高伯龍提出的旋轉式慣導系統方案。高伯龍什么也沒說,依舊帶著團隊埋頭苦干。

一年后,國內首套使用新型激光陀螺的旋轉式慣性導航系統面世。2010年,具有一定工程化的旋轉式慣導系統面世,精度達到國內第一。

把先進技術應用到武器裝備上,是高伯龍開始激光陀螺研發之初就樹立的目標。如今,裝載了激光陀螺的某型裝備在測試時打出了人民海軍歷史上首個“百發百中”的好成績,中國還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。

高伯龍一生都踐行著自己說過的那句話:國外有的、先進的,我們要跟蹤,將來要有;外國沒有的,我們也要研究,也可以有。

張文2006年師從高伯龍。在她的記憶里,晚年的導師總是同一個形象:冬天披著一件穿了30年的淺藍色羽絨服,夏天是最便宜的白背心和老款土黃色軍褲,踩著一雙老式解放鞋,佝僂著腰,在宿舍樓與辦公室兩點一線間慢慢地走。

2017年12月6日,圍著激光陀螺“轉”了大半輩子的高伯龍離開了。子女與學生隨后在一個暖陽高照的冬日將他火化了。

2019年8月末的一天,為接受媒體采訪,張文早早來到辦公樓。當看到大屏幕的宣傳片里,高伯龍蹣跚的身影緩緩走近時,張文突然淚如雨下。隔壁實驗室里的實驗儀器轟鳴依舊,慣性導航系統的研究仍在繼續,高伯龍好像從未離開。

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責任編輯:何沛蓯
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