刘永坦：海空卫士的雷达人生

李玮

埋首于耕耘、执著于理想的刘永坦院士和他带领的雷达团队，用汗水和智慧谱写了一曲敢于有梦、勤于追棼、善于圆棼的“科技强军之梦”！

雷达被称为现代战争中的“千里眼”，对战争的进程和胜负起着关键性作用。然而由于地球曲率的影响，常规岸基微波预警雷达存在所谓的“盲区”，最多只能探测40公里范围内的水面舰艇及飞行目标。此外，随着国民经济的飞速发展，对200海里专属经济区充分开发和有效保护的重要性日益凸显，因此不少国家竞相投入巨额资金研发新体制雷达，力图使“千里眼”练就一双“火眼金睛”。作为新体制雷达的杰出代表，高频地波超视距雷达（HFSWR）利用高頻电磁波沿海面绕射传播的特性，可实现对数百公里之外的海面舰船目标和超低空飞行目标进行超视距探测。这些普通雷达无法企及的优势，在我国国防建设和国民经济发展中发挥了重要作用。而领衔设计这款“看得远、捕得快、跟得牢”新型雷达的“首席专家”，正是中国科学院、中国工程院“双院院士”刘永坦教授。

梅花香自苦寒来

刘永坦1936年12月出生在江苏省南京市一个普通知识分子家庭。此时，战争阴云密布，日寇的铁蹄一步步无情逼近处在水深火热之中的人民百姓。还在襁褓中的刘永坦，被迫开始了颠沛流离的逃难生涯。1947年，刘永坦返回南京，并一举考取当时在全国颇有名气的中央大学附中。旧中国国防科技落后、人民生活凋敝的现实惨状，在刘永坦幼小心灵的深处激发起科技救国的强烈愿望。经过六年的寒窗苦读，1953年，刘永坦以第一志愿踏入了当时被誉为“红色工程师摇篮”的哈尔滨工业大学的校门，从此与国防科研事业结缘一生。

在哈工大读了一年预科、两年本科之后，学校决定筹建无线电工程系，由时任电机系吴存亚主任带队到清华大学无线电系进修。随同吴主任一同前往插班学习的还有从电机系学完二年级课程的学生中抽调的6名优秀学生，刘永坦正是其中一员。沐浴在清华“自强不息，厚德载物”的校训下，刘永坦如饥似渴地在雷达知识的海洋中徜徉着。两年的时光转瞬即逝，1959年，学校又派刘永坦前往国内无线电领域强校的成都电讯工程学院（现成都电子科技大学）进修微波技术。1964年，刘永坦参加了科技攻关的第一战，承担了国防科工委下达的“单脉冲延迟接收机”研制任务，主持并提出了总体设计方案，开始在专业上显露出创造性的才华。

让人遗憾的是，正当刘永坦在研制火炮雷达关键技术的征途中奋力拼搏时，文化大革命爆发了，刘永坦也未能幸免，被下放到黑龙江省五常县农村落户插队。从1970年到1972年，繁重的水田劳作使刘永坦落下了伴随他一生的腰病。虽然与无线电暂时隔了缘，刘永坦仍然会在紧张的耕耘之余，悄悄抽空研读携带的一些专业文献并复习英语。1973年返校后，刘永坦承担了雷达器件的研制工作。由于需要大量的数字计算，他经常一个人往返三四个小时的路程赶往。位于松花江畔的哈尔滨电子计算技术研究所，利用那里的设备进行计算，对器件的研究提供了重要的理论设计方案。与此同时，刘永坦还在一点一滴地积累着有关雷达的新知识，充实自己，准备着、期待着……

异域求学攻尖端

机遇总是眷恋有准备的人！1978年，民族与科学从噩梦中苏醒。8月的一天，正在松花江边抗洪修堤的刘永坦接到通知，让他准备参加出国留学人员选拔考试。那是改革开放后第一批公派留学机会，标准很高。经过半年外语强化培训，1979年2月，刘永坦作为公派访问学者来到英国伯明翰大学电子工程系进修，师从著名国际雷达权威谢尔曼教授。

英国是雷达技术的发源地。位于英格兰中部佩奈恩山南端的伯明翰，对于刚过不惑之年的刘永坦来说，到达这座陌生而诱人的城市，根本无暇参观世界各国旅游者追逐的莎士比亚博物馆，甚至没有心思多看一眼耸立在中心广场的瓦特纪念碑。刘永坦开始了一场与时间的赛跑，一天工作十几个小时，以忘我的精神和惊人的毅力全身心投入到科研中。

是金子总会闪光的！刘永坦的勤奋和努力最终打动了谢尔曼教授的心，教授让他参与了一种新型雷达的核心部分——高频雷达信号处理机的研究课题，该课题属于当时雷达界最前沿、难度很大的关键技术。刘永坦深知此课题的艰巨性，他常常提醒自己：“我是一名中国人，我的成功与否代表着中国。”他以实验室为家，广泛研读最新文献资料，全面剖析前人取得的成功与存在的不足，深入研究现代计算机技术与雷达信号处理技术的有效结合。设计-试验-失败-总结-再试验……无数个日日夜夜就在刘永坦的拼搏中度过。终于，在经历了无数次失败之后，一年多的呕心沥血有了回报，刘永坦完成了具有国际先进水平的高精度高频雷达信号处理器的研制工作，成功解决了当时英国关于实时测量海态与跟踪舰船研究中的一大难题，并立即得到应用。

在对雷达进行现场联调联试时，戏剧性的场面又一次上演了。由于实验是在英国某重要海军基地进行的，按照规定，外国人禁止参与。但由于参加调试工作的两个英国助手未能完成现场调试工作，只好破例请来刘永坦救急。在气氛森严的军事现场，刘永坦沉着镇定、从容不迫，凭借着自己扎实的功底，圆满漂亮地完成了任务。

刘永坦的非凡才华和创造精神受到了导师的高度认可，谢尔曼教授评价道：“由刘永坦完成的雷达信号处理机，无论在理论上，还是实际中都具有重要意义，他的贡献是独创性的。”学习期满，伯明翰大学授予他名誉研究员称号，并以诱人的待遇和优越的条件聘请他留校工作。然而，刘永坦婉言谢绝了伯明翰大学的留聘，于1981年踏上了回国的班机。望着辽阔无垠的英吉利海峡，刘永坦归心似箭，激动无比，祖国的万里海疆此时正在迎接他的归来。

八年苦战磨一剑

新体制雷达是雷达领域发展的一个新阶段，高频地波超视距雷达由于工作频段和工作方式的特殊性，使其在对付目前雷达的四大威胁：隐身技术、电子干扰、反辐射导弹和超低空突防方面具有得天独厚的优势，并且较之于预警飞机等，造价低廉，非常适合国情，具有广阔的应用前景。载誉而归的刘永坦心中已萌发出一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路！

回国后，刘永坦立即向学校、航天部、国防科工委和海军有关方面领导汇报了自己在英国的学习情况和取得的成绩，并建议尽快启动新体制雷达的研制工作。但是，由于该项目属于技术难度极大的尖端课题，国外实行技术封锁，国内尚无可借鉴的资料，加之电子部已于70年代立过项，却无果而终。因此有关方面认为，一所大学不具备这样的条件和能力，周围的同事也认为这样的研究风险大、周期长。然而，刘永坦坚信：中国需要这样的雷达，豁上10年，值得1

1982年，费尽周折之后，“新体制雷达关键技术及方案论证”终于得到批准。他带领的课题组承担了11项关键技术中的9项。这些技术都是世界上的先进技术，而且许多是国内空白，需要从零起步。在经过了艰难的理论研究和推算后，20余万字的总体方案论证报告出炉。1983年，航天部科技委审查通过了论证方案。1986年，航天部邀请多位著名专家进行鉴定，专家一致认为，哈尔滨工业大学已经掌握了对海探测雷达的主要关键技术，某些单项技术已经进入国际先进行列。随后，“新体制雷达研究”被列为国防科工委国防科技应用与基础研究重点项目。建立雷达实验站时，经费发生困难，有人打起了退堂鼓。经过反复讨论，课题组决定自筹资金建站，年过半百的刘永坦和大家一起日晒雨淋、迎风冒雨架设天线。烈日晒暴了皮，风雨打湿了衣服，湿衣服浸着晒暴了的皮肤，疼得钻心。超强的脑力劳动和体力付出把刘永坦击倒在病床上，腰椎间盘突出，疼痛难忍，几个月不能下地行走……

八年奋战磨一剑1 1990年初，课题组终于在威海建成了我国第一个对海探测新体制雷达站。当年4月3日，对于研制组的成员来说，注定是一个刻骨铭心的日子。这一天，超视距的舰船和飞机目标终于出现在显示屏上。很多人热泪盈眶，为的是成功的喜悦，也为的是不为人知的艰辛和代价。喜讯接踵而至。10月，海军、国防科工委、航天部的专家和领导近百人到现场进行测试验收，对新体制雷达给予了高度评价。随后，在北京雅园宾馆举行的鉴定会上，国防科工委顾问陈芳允院士宣读了专家鉴定意见：“新体制雷达投入最小，收益最大，研究成果居国际领先”，聂力将军称赞刘永坦是“难得的帅才”，不仅取得了重大成果，还培养了一支由40余人组成，平均年龄仅有36岁的技术过硬、作风顽强、能打硬仗、勇于献身的研制队伍。该成果于1991年喜获国家科技进步一等奖。同年，刘永坦当选为中科院学部委员（后改称院士），1994年又入选中国工程院首批院士，成为我国为数不多的“双院士”之一。

协作攻关续辉煌

成功并没有让团队停止前进的脚步，反而激励他们向着更高的目标迈进。刘永坦决心把基础研究成果转变成型号项目装备部队，这一决断得到团队成员们的全力支持。不久，在哈工大邵馆二楼窄小的会议室里，海军与哈工大举行了关于新体制雷达的签字仪式，新体制雷达型号项目被批准正式立项，新体制雷达的研究从此进入了新的阶段，这在以航天科研为主要特色的哈工大并不多见。哈工大作为总体单位承担其研制工作，在国内高校中还是首次，对具体承担任务的电子工程技术研究所也是一个挑战。这是一个光荣而艰巨的任务，电子所的科研人员从此又开始了艰辛的研制过程。

新体制雷达被批准正式立项，一方面意味着哈工大科研人员花费多年心血的预研成果终有所归，另一方面也是一个新的起点。从预研转为型号研制，仍然有很多理论、技术上的难点和空白需要去解决、填补，难度很大。据介绍，新体制雷达项目主要的硬件部分由电子科技集团、航天科工集团的多个研究所完成，而信号处理和显示控制软件则由哈工大负责，并负责整套系统的总体工作。由于新体制雷达型号任务下达时打破了历年常规的研制过程，正样研制出来时就要达到设计定型，直接交付部队试用。因此，时间紧、任务重就显得特别突出。在哈尔滨做室内联调时，团队成员晚上都呆在实验室里工作，一直干到清楼。有的住得离学校远的教师经常是夜里11点来钟才到家。与室内仿真调试相比，外场真实环境更为复杂，存在许多与仿真不同的情况。负责天馈系统的邓维波教授随研制雷达天线的定点单位前往外场安装时，外场附近既有山体、悬崖，又有防浪堤，在这种相当复杂的电磁环境中，如何测试和分析天线阵的性能指标？国内还没有人做过如此大规模和高指标的研究工作，国外也鲜有相关资料。邓维波仔细分析了外部环境对天线降性能的影响程度，从理论上找到了天线阵性能指标达不到要求的可能原因，并在3个月内做了大量验证实验，最后终于得到了圆满证实。正是靠着这股打硬仗的拼劲，大家团结拼搏，本来需要一年左右时间才能完成的系统调试工作，团队在四五个月内就完成了，为顺利完成外场试验奠定了基础。

由于年事已高，已经不再担当所长、总指挥、总设计师的刘永坦院士，将接力棒传递到了年轻人手中。在他的鼎力推荐下，由他的学生们承担第一线攻坚战斗：许荣庆教授任总指挥，张宁教授任总师。在一个团结协作、奋发向上的集体里得到锻炼，对每个人来说都是一件幸运的事，但艰苦的工作同时对每个人也是一个考验。为了新体制雷达研制成功，研制人员干得确实非常辛苦。家在哈尔滨的队员，每一次去基地常常要干两三个月然后才能回来休整几天，有些队员们已经抛家舍业在实验场地呆了半年多，大家默默地用实际行动为祖国的国防建设贡献力量。基本参与了新体制雷达各个阶段工作的权太范教授说：“型号研制过程中大家发扬了团结协作、拼搏奋进的精神，主动为他人考虑，相互支持，甚至部分地牺牲了自己的利益。”“现在的工作是很忙很累，但对自己是一种锻炼。组里像张宁、许荣庆、权太范这样的老教师，他们做事情不求什么名利。这种精神、态度深深打动了我，让我觉得在这里做的是事业。”杨强教授如是说。每当看到基地军人们期待的目光，試验队员没有人内心不被激励，他们太希望自己研制的产品尽快装备海军，强大祖国的海防……

“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”正是这些科研人员的真实写照。这一干就是整整17年，谁也没有料到会是刘院士当时预估时间的两倍还要多，其中的坎坷曲折可想而知！十七载春夏秋冬，十七载光阴岁月！在攻克了一系列棘手复杂的技术难题，并取得一系列创新性成果之后，雷达整体性能实现了质的提升和飞跃，已基本满足我国海防任务的迫切需求，将为祖国万里海疆的安全构筑起一道坚实的屏障。2014年注定是值得电子所全体参研人员狂欢庆功的时刻，由刘永坦院士牵头的该项成果喜获工业和信息化部国防科技进步特等奖，2016年又摘得国家科技进步一等奖的桂冠。这些沉甸甸的奖项花落哈工大，既是对所有参研人员最好的回馈和证明，也是国家对哈工大科研实力的充分认可！

作为第二代“八百壮士”杰出代表的刘永坦院士，虽然已退居二线，但是仍然时刻关注着新体制雷达的发展。随着新体制雷达项目的进展，刘院士仍然在多地奔波。他幽默地说：“雷达发展得很早，跟我一样，有八十岁了。经过了二战及其以后各时期的各种实战演练，其功能已经很完善了。但它分各个频段，我们研制的新型雷达所处的频段开发得就比较晚，所以仍然前路漫漫。‘十三五规划中，我们有很多项的预研工作，就是继续把这种体制的雷达做得更有效，更好地服务于我国海防和国民经济建设。”

看不到滚滚硝烟，听不到震天锣鼓，刘永坦院士那深邃的眼光中却始终透露出一种强烈的紧迫感、使命感和责任感。为了捍卫国家尊严，巩固海防安全，埋首于耕耘、执著于理想的刘永坦院士和他带领的雷达团队，用汗水和智慧谱写了一曲敢于有梦、勤于追梦、善于圆梦的“科技强军之梦”！期待雷达团队在新体制雷达研制的海洋中劈波斩浪，攻坚克难，再接再厉，创造出一个又一个的“哈工大奇迹”！