刘永坦 放“眼”万里海疆

余玮

又是一个科学的春天。

掌声，雷鸣般响起。灯光，尤其的璀璨。

两院院士刘永坦对在人民大会堂举行的颁奖大会并不陌生，他曾在1991年和2015年两获国家科技进步奖一等奖。不过，当站到2018年度最高科技奖的颁奖台上成为全场乃至全国的焦点时，公众对他及他的研究却是陌生的。

新体制雷达的研制，是他一辈子的追求。究竟“新”在哪里？刘永坦说，这款雷达不仅能够“看”得更远，还能有效排除杂波干扰，发现超低空目标，之于对海远程预警至关重要。为了这个“新”字，他在“冷板凳”上一坐就是40年。

“没有谁会告诉你关键技术，只有咬牙向前走，不能向外面的封锁低头！”在刘永坦眼里，这是一场从零起步的具有开拓性的攻坚战，他立志要向国家和人民交上一份满意的答卷。

国字脸颊，两鬓细丝花白，近视眼镜背后目光恬静，微微皱着眉头。刘永坦这位聪明“绝顶”又淳朴厚道的白发老者，是一位较真务实的科学家。当年成为我国对海新体制雷达的理论技术奠基人后不肯“见好就收”，他又推动其走向工程应用，将我国“海防长城”的“视距”提高了5倍以上，完成了以“慧眼千里固我海疆”的卓越功勋。说到荣膺中国科学家的最高殊荣——国家最高科学技术奖的感想时，这位“海防长城”铸造者笑言：“我觉得盛名之下其实难副，我就是一个普通的老师，在国家环境大好的情况下做了点事儿，而且这个事儿还是我们团队的力量。获奖极其荣幸，这是给我们团队的荣誉。”

闯入“千里眼”研制的无人区

1978年，刘永坦被哈尔滨工业大学破格晋升为无线电系副教授。同年8月的一天，正在松花江边抗洪修堤的刘永坦接到去北京语言学院参加出国留学人员选拔考试的一纸通知。那是改革开放后第一批公派留学机会，标准很高。没有任何准备的刘永坦奔赴北京，走进阔别已久的考场。凭借扎实的“内功”，他考上了出国外语培训班的快班。

1979年6月，刘永坦被派往英国，先后到英国埃塞克斯大学和伯明翰大学进修和工作。伯明翰大学电子工程系拥有丰富的文献资料和先进的试验设备，聚集着一大批雷达技术的知名专家——刘永坦的导师谢尔曼就是其中之一。他来进修之前，这里曾接收过少量中国留学生，但他们大多做的是科研辅助工作。

了解情况之后，刘永坦心里不是滋味儿，因此，更是严格要求自己，铆足劲去学。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新一代知识分子的形象。”

刚开始，谢尔曼给刘永坦布置了大量英文文献去学习。凭借过硬的英文功底、深厚的专业知识，刘永坦很快完成了“作业”。他的勤奋、刻苦和才华赢得了谢尔曼的信赖和赏识。谢尔曼开始让他帮着带博士生，并让他参与到重大科研项目“民用海态遥感信号处理机”的部分研制工作，打破了以往中国留学生只能从事边缘科研工作的局面。

刘永坦以实验室为家，一年多的时间在“设计——试验——失败——总结——再试验”的循环反复中攻克了这项课题，将现代计算机技术与信号处理技术有效结合，完成了高精度信号处理器的研制工作，成功解决了当时英国实时海态测量中的一大难题。正是这次科研，让刘永坦获得了灵感，与新体制雷达结缘。谢尔曼盛赞道“刘永坦独自完成的工程系统，是一个最有实用价值、工程上很完善的设计，他的贡献是具有独创性的”。

俗称“千里眼”的雷达，在航天、航海、渔业、海洋石油勘探、海洋气候预报、海岸经济区发展等领域都有着重要作用。但在对海探测上，传统雷达其实有愧于该称号，许多东西“看”不到。当时，国内对雷达的认识尚停留在微波雷达的阶段。微波是直线传播，所以微波雷达“站得高才能看得远”。为了看得远，雷达一般架在海岸山上，但1000多米高山上的雷达，最远能看100公里左右的海域。另一种办法是把雷达架在船上，桅杆高度毕竟有限，这种方法最多只能看到20～30公里远。

雷达的工作原理是：发射出去无线电波，根据它的回波来分析判断目标物的特性，关键技术是信息处理。既然微波雷达只能站得高才能看得远，那是否可以避开微波，通过另外一种波，不用站得高，也能看得远？刘永坦决定抛开微波雷达，研制一种新体制的对海探测雷达，使“千里眼”练就“火眼金睛”的本领。

1981年，英国进修期满，伯明翰大学授予刘永坦名誉研究员称号，并以优厚待遇聘请他留校工作。刘永坦婉言谢绝，踏上了回国的班机。回到哈尔滨工业大学的刘永坦，发动身边的人与他一起干。很多人心里没底，只有刘永坦信心十足：“根据我们现在计算机发展的趋势和我们掌握的技术，只要努力，我认为完全能实现。”紧接着的一句话就不那么鼓舞人心了：“但肯定也很艰苦，因为前人没做过。”

是的，不仅国内空白，当时国外一些国家也想研制新体制雷达，但没人做到过。一切都是零，没有先例可循。这意味着研究风险很大，可能要干很长一段时间，甚至是一辈子，而且还不一定能干得成。

他一个个地找人谈，最终组成了6个人的攻关团队，但这并未打消别人的质疑：这个雷达能行吗？能解决别的雷达解决不了的问题吗？申请课题时，有人问：这个美国有没有做过，英国有没有做过？一些专家友好地提醒他：外国都没有人做过，你凭自己的理论认为就可以？劝他放弃。

这种艰难困阻在刘永坦的意料之中，他泰然处之，继续“往前拱”。他相信科学，相信自己的判断，相信计算机技术的发展及其对信号处理技术的推动，能带来雷达技术的进步。他相信这件事一定能干成！他将此称为“信念”，一種对科学的坚守。“如果理论上可行，我就一定要往前拱，如果理论上不行，那往前拱也没用啊。”

科学是一回事，但让人认识科学背后的意义是另一回事。哈工大的许多同事认为，刘永坦及其团队完全有更好的选择，可以从事更容易获得成功的研究，或者就像当时不少技术人员一样，“下海”赚钱。对于这个看起来“希望渺茫”的新体制雷达，他们惋惜地表示：有很多事可以做，为什么一定要做这个？刘永坦也这样问过自己，答案于他是另一个信念：“如果别人做出来了，那我们再跟着做，国防安全会受到影响。”

在国内外毫无先例可借鉴的情况下，刘永坦一头扎进实验中去……

打响攻坚战与持久战

1936年12月1日，一个男孩降生在南京的个书香门第。其时家国动荡，父母给他取名“永坦”，期望他一生平安顺遂，也企盼国家和平。他家境优渥，父亲是浙江大学毕业的工程师，母亲是教师，舅舅是国立中央大学的教授。

然而，生活在内忧外患的乱世，无论什么样的家庭，都无法摆脱那挥之不去的阴霾和苦难。就在他出生的第二年，发生了惨绝人寰的南京大屠杀。国家蒙难，民何以安？他就随家人被迫开始了逃难生涯。“我家是在大屠杀之前离开南京的，晚一点就没了！”从南京到武汉，再到宜昌，最后到重庆，又从重庆回到南京……战火纷飞中颠沛流离十余载，“那种苦深深印在脑袋里”。这份国难记忆，也让他有了自强强国的愿望。

奠定我国工业化初步基础的第一个五年计划是1953年开始实施的，也正是在这一年，刘永坦怀着投身祖国工业化的决心，以优异成绩考入哈尔滨工业大学。经过一年预科、两年本科的学习，成绩优异的他作为预备师资，被学校派往清华大学进修无线电技术。短暂的两年时光，他毫不懈怠，扎扎实实地完成了学习任务。1958年，刘永坦回到哈尔滨工业大学参与组建无线电工程系。从此，他便走上了大学的讲台，直到今天。

英国是雷达技术发源地。世界第一台实用雷达于1935年由英国人发明，1936年出生的刘永坦后来常常笑称自己与雷达同龄。“改革开放对我有非常深的影响，出国后就想，落后这么多怎么办？要拼命赶上去！”当年，经过半年多的外语强化培训后，刘永坦于1979年作为公派访问学者来到英国进修，师从著名国际雷达权威谢尔曼教授。看到英国的先进，刘永坦开启了他不服输的逆袭之旅。一次难得的科研任务，让刘永坦对雷达有了全新的认识。

1981年的金秋，英国进修结束后的刘永坦立刻起程回国。此刻，他的心中已萌生出一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。刘永坦说，“我学有所成，当然要回国。在英国，无论我工作多么努力，取得了多大的成绩，终归是在给别人干活。回到祖国，我可以堂堂正正地署上‘中华人民共和国，这种心情是何等舒畅！”

当准备干一番事业的刘永坦看到我们的海域处于无法有效监控的处境时，他难以自抑。他坚守的信念里，不仅有科学，还有“家国”二字。

我国有近300万平方公里蓝色国土，但当时能有效监测的不到20%。“大部分看不到、管辖不到，别人进入我们的海域，比如到岛礁捕鱼、勘探石油、建立钻井平台等，或者敌方目标进来，我们都不知道。”刘永坦说，如何能看得远、如何把我们的海域全都保护起来，这是国家的需求。当身边人提起“下海”，刘永坦不以为然：“你的情怀、你的理想才是最重要的。”

当然，要把事情做成，仅靠信念是不够的。新体制雷达很难，难点在于抗干扰。刘永坦要做的新体制雷达，摒弃直线传播的微波，选择一种可以绕着走的表面波，这种波沿着海平面传播，但带来一个新问题——杂波干扰太厉害。这些来自海浪、无线电、电离层的干扰，其信号强度比要探测的目标强100万倍以上。“这要求我们发射出去的信号必须非常单纯，还要有很好的信号处理技术，能把微弱的反射信号从杂波中提取出来，形成我们需要的参数，比如速度、距离等。”他说。

为了争取国家支持，刘永坦团队一年里有两百多天都在往北京跑，向相关部门“宣讲”新体制雷达的作用以及可行性。1982年初春，刘永坦专程赶赴北京，向当时的航天工业部预研部门领导汇报，翔实地介绍了发达国家新体制雷达发展的动态，并畅谈了自己的大胆设想。预研部门的领导听得十分认真，当场拍板支持他的设想，希望他迅速组织科技攻关力量，早日把新体制雷达研制出来。得到支持后，刘永坦立即进行了细致的策划和准备。他根据当时世界上雷达领域的最新技术，运用自己在国外取得的科研新成果，采用了独特的信号与数字处理技术，提出研制中国新体制雷达的方案。也是在这一年，他光荣地加入了中国共产党。

经过10个月的连续奋战，一份20多万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》诞生了。1983年夏，航天工业部科技委员会召开方案评审会，对这份报告做详细评审。专题会开了整整4天，最后与会专家们一致表决通过该报告。有两位与会的知名老专家深有感触地说：我们已经多年没有看到过如此详细的论证报告了！

这是一场填补国内空白、从零起步的具有开拓性的攻坚战，一场不知胜负与“停战”日期的持久战。接下来的战斗更加艰苦卓绝，经过800多个日日夜夜的努力、数千次实验、数万个测试数据的获取，刘永坦主持的航天部预研项目“新体制雷达关键技术及方案论证”获得硕果，许多关键技术的突破为中国新体制雷达研制成功打下了良好基础。

以匠心助推国之重器

1986年7月，航天工业部在哈工大举行了新体制雷达关键技术成果鉴定会。50多位专家认真审查、讨论和评议，一致认为：“哈工大用两年多的时间在技术攻关中取得了重大进展，已经掌握了新体制雷达的主要关键技术，某些单项技术已经进入国际国内先进行列。由于主要关键技术已经突破，证明原定方案是可行的，已经具备了进一步完善雷达系统设計并建立实验站的条件。”从此，新体制雷达从预研项目被列为国家科技应用与基础研究项目。

刘永坦和他的团队已经完成了预研使命，完全可以结题报奖了。但是，他认为仅仅“纸上谈兵”是不够的，国家真正需要的是进一步建立有实际意义的雷达实验站。1986年，他开始主持“新体制雷达研究”，为研制成完整的雷达系统而奋力拼搏。1989年，中国第一个新体制雷达站建成。

作为主帅，刘永坦承担着繁重的工作。他每天工作十几个小时，常常由于赶不上吃饭而用面包充饥，困了就倒在实验室的板凳上凑合一觉……超负荷的脑力和体力付出让他落下了腰间盘突出的老毛病。严重时他曾因疼痛，几个月不能行走。

一分耕耘一分收获。1990年4月3日，刘永坦团队首次完成了我国对海面舰船目标的远距离探测实验，标志着新体制雷达技术实现了我国对海探测技术的重大突破。当目标出现在屏幕上时，团队成员们都流下了激动的泪水，为的是成功后的狂喜，也为8年来不为外人知晓的艰辛。此时，刘永坦团队从当初的6人攻关课题组发展成了几十人的研究所。

1990年10月，國家多个部门联合举行的鉴定会宣布：“新体制雷达研究成果居国际领先水平。”1992年初春，国家科技奖励大会在人民大会堂隆重举行。伴随1991年度国家科技进步一等奖名单的赫然公布，一个剑眉朗目、脸上透着英气的中年男子，气度不凡地走上领奖台，他就是时年56岁的刘永坦。

刘永坦实现了当初的宏愿，也获得了至高的荣誉。很多人认为他可以停下来歇歇了：“你们干到这个份上已经足够了。”“这个事情没完，还得往前走！”刘永坦很坚决，他要让雷达更加实用。在他看来，科研成果如不能转化为实际应用，就如同一把没有开刃的宝剑，中看不中用。“一定要让新体制雷达走出实验室，走向海洋。”刘永坦不仅往前走，还要拉上更多人一块儿往前走。要使雷达更加实用，不能光靠自己，他还要联合国内的生力军。

功成名就的刘永坦没有满足，转头又带着团队成员从实验场转战到实际应用场，投入提高雷达性能的研制中去。为了节约时间和经费，刘永坦把队伍拉到离试验场地最近的废弃民房里，现场环境十分恶劣、生活条件非常艰苦，他们常常一待就是几个月。为了尽快把科研成果投入国防应用，他们时常吃睡在现场，每天工作十几个小时、有时甚至连熬几个昼夜……

由于国际上没有完备的理论，很多技术难点亟待填补，再加上各个场域环境差异巨大，新体制雷达的“落地之旅”格外艰难。“解决不了抗干扰问题，雷达就没有生命。”刘永坦说，各种各样的广播电台、短波电台、渔船，发出强大的电磁干扰是最大的难题。

皇天不负有心人！他带领团队进行上千次调整，终于找到了解决方案。2011年，他们成功研制出我国首款具有全天时、全天候、远距离探测能力的新体制雷达，与国际最先进的同类雷达相比，系统规模更小、作用距离更远、精度更高、造价更低，总体性能达到国际先进水平，核心技术处于国际领先地位，标志着我国对海远距离探测技术的一项重大突破。2015年，团队这项完全自主创新的研究成果再次获得国家科技进步奖一等奖。

“获2015年国家科技进步奖一等奖时，刘老师要把我的名字写在第一位，我坚决不同意。因为我明白刘老师是自始至终的核心，他的付出最大。我也知道，新体制雷达是他一辈子的梦想，对他来说能够坚持一辈子做一件事，能够把梦想转化为现实，就已经是给他的最大奖励了，其他的荣誉，对他而言都不再重要。”许荣庆是刘永坦第一个博士，毕业后也成为这个项目的骨干。“我敬佩刘老师的胆识和担当。刘老师当时刚从国外回来，还在副教授阶段，如果项目中途失败，对他个人发展很不利。但他没考虑这些，想的是国家需求。”

刘永坦为自己的团队感到自豪。“我们团队的特点就是不服输，绝不向外面的封锁低头，不怕别人卡我们脖子，往前走，自主创新。人家不会把关键东西给你的，不管是谁要卡我们脖子，未来我们都能靠这种自力更生的精神往前走，往前拱，我觉得我们国家被垄断封锁的日子要一去不复返！”这个团队被人称为“雷达铁军”。

任何一支团队都有着自己的“精神”。这精神是什么？是一种性格，也是一种情怀。刘永坦所秉承的性格和情怀是敢于迎难而上、挑战自我的气魄，是困境之中勇往直前、毫不退缩的决心，是难题面前义无反顾、敢于亮剑的斗志。他的性格和情怀早已润物细无声般深深植根于团队每一个成员的心中。

“依靠传统雷达，我国海域可监控可预警范围不足20%，有了新体制雷达，则实现了全覆盖。”面向国家未来远海战略需求，耄耋之年的刘永坦依然活跃在科研前线，继续带领团队规划实施对海远程探测体系化研究，逐步开展分布式、小型化等前瞻技术的自主创新，为构建“海防长城”添砖加瓦。

初心不改“海防长城”梦

刘永坦在雷达、制导技术方面的创造性科学成就和突出贡献，为国内外同行专家所瞩目。由于成绩突出，他于1990年被人事部批准为有突出贡献的中青年专家，1991年当选为中国科学院学部委员（院士），1994年又当选为中国工程院首届院士。

2019年1月8日，刘永坦在北京人民大会堂接过沉甸甸的2018年度国家最高科学技术奖奖章、证书。“荣获国家最高科学技术奖是一种无上的光荣，这份殊荣不仅仅属于我个人，更属于我们的团队，属于这个伟大时代所有爱国奉献的知识分子。”刘永坦淡然说道。

刘永坦长期致力于电子工程的教学与研究工作，几十年来在国内外学术会议和学术刊物上共发表200余篇有价值的学术论文，并撰写了两部专著，主审多部著作。1989年5月，他主编的全国统编教材《无线电制导技术》由国防科技大学出版社出版。1999年10月，他出版专著《雷达成像技术》，获得首届国防科技工业优秀图书奖、全国普通高等学校优秀教材一等奖。无论获得什么荣誉和头衔，他最看重的还是“教师”这一身份。作为人民教师，他觉得培养创新人才责无旁贷。他先后讲授过“专业数学”“电工基础”“多路通信原理”“无线电接收设备”“微波技术”“信息论”“雷达系统”“数字信号处理”“近代谱分析技术”“雷达信号检测”“处理系统”等10多门课程。在教育生涯中，虽然科研任务繁重又兼多项社会职务，但他一直坚持在创新人才培养上下功夫，为我国科技队伍的建设和人才培养做出了重要贡献。1992年、1993年，他连续被航天部评为“人才培养先进个人”，1993年被评为全国教育系统劳动模范并获人民教师奖章，1995年获哈工大“伯乐奖”，1997年获香港柏宁顿教育基金会“孺子牛金球奖”……

“坚持你的理念，努力实践，克服途中的困难才能达到成功的境界。”刘永坦培养研究生更看重学生本身的学习愿望、做科研的热情和独立自主的创新意识。他认为，创新跟学风联系最密切，不能模棱两可做事情，必须严格。只有做到“规格严格，功夫到家”，学懂了、弄透了，才能法无定法，不拘一格去创新。他主张“真刀真枪放到真实的环境里去锻炼”。他的博士研究生们的课题都来自具体科研实践，都是国家真正需要解决的实际问题。

正如原国防科工委副主任聂力所赞誉“刘永坦是个难得的‘帅才”那样，他带出了一支作风过硬、能攻克国际前沿课题的科研队伍。对于团队成员，刘永坦从来不“许愿”，却总是尽己所能地去观察、去爱护、去培养。迄今，他已培养研究生80多名，其中获博士学位者40多人，更不乏两院院士、大学校长和国家级专家等为代表的一批高层次人才，他的很多学生已成为我国空间遥感、雷达技术、电子对抗等领域的领军人物。

作为第八届、九届、十届、十一届全国政协委员，刘永坦还把对教育的思考投向全社会。他认为，受社会上所谓“不能输在起跑线上”思想的影响，学生从小就课业繁重，这对创新思维的培养会造成很大禁锢。他建议在实际课程教学目标中，要明确培养学生的思维能力、创新能力；进一步改进考试制度、评价体系等；重视人格、性格等对创新型人才培养的影响……他也很重视大学生文化素质教育，并且多次强调：“当今世界知识爆炸，大学生要适应社会可持续发展的新特点，学会学习，要在学习中加强创造性，努力夯实自己的文化基础，刻苦培养自己的创新能力。”

身边的人都称刘永坦为“杂家”，即使跟这位中国科学院、中国工程院的两院院士不谈雷达技术、不谈科学研究、不谈教书育人，只谈文学艺术、历史哲学，他也照样有说不完的话题。就连刚刚接触他不久的人，也都能深切感受到其敏锐的洞察力、睿智的言谈以及眉宇间的浩然之气。性格如侠士一般的刘永坦是个音乐爱好者，尤其喜欢听贝多芬的交响乐。他常常感到，交响乐的音符和雷达发射出的波束相融在一起，是他生活的交响曲。

即便严冬时节，山东威海寒风萧瑟，刘永坦也照样带领团队成员一同检查正在调试的新体制雷达设备。面前是一个面积约6000平方米的雷达天线阵，天线阵外就是波浪翻滚的大海。此时，刘永坦精神矍铄，满眼欣喜。

雷达调试初期，系统死机频频出现。几十万行的大型控制程序，再加上发射、接收、信号处理、显示等诸多设备，任何一个微小的故障都可能导致整个系统无法运行。“不能给科研留死角。”刘永坦就率领团队每天工作十几个小时，从系统的每一个程序开始检查，发现一个问题就解决一個问题。如今，这位“80后”老院士又许下了新的愿望，继续带领团队向小型化雷达进军，让技术造价更低，让功能性能更优，更好地保卫祖国海疆。

“必须志存高远，大胆创新，走别人没走过的路，攻占世界前沿高地，打败那些科研实践中遇到的‘拦路虎；必须实事求是，脚踏实地，不畏艰险沿着陡峭山路攀登，一步一步达到光辉的顶点。”刘永坦常说，创新跟学风联系最密切，不能模棱两可做事情，必须严格。只有做到“规矩严格，功夫到家”，学懂了、弄透了，才能法无定法，不拘一格去创新。

尽管年已耄耋，刘永坦依然骨骼硬朗。他仍致力于中国新体制雷达事业的发展，为中国筑起更牢固的“海防长城”。