刘永坦：给海疆装上“千里眼”

本刊综合

两院院士、哈尔滨工业大学教授刘永坦

2019年1月8日，中国工程院院士、中国科学院院士、哈尔滨工业大学教授刘永坦获得2018年度国家最高科学技术奖。2020年8月3日，刘永坦和冯秉瑞教授伉俪将国家最高科学技术奖800万元奖金全部捐出，设立永瑞基金，用于哈尔滨工业大学电子与信息学科人才培养。

“作为一名普通教师和科技工作者，荣获国家最高科学技术奖，这份殊荣不单属于我个人，更属于我的团队，属于这个伟大时代所有爱国奉献的知识分子。”刘永坦院士说，“在获奖那一刻，我就有了将奖金全部捐出，回报国家、回报学校的想法，也得到了家人的一致支持。”

从20世纪80年代至今，刘永坦院士坚持自主研发新体制雷达，带领团队打破国外技术垄断，建成我国第一个新体制雷达实验站，研制成功我国第一台新体制对海远程探测雷达，为祖国海疆雷达打造“火眼金睛”，让我国海域监控面积从不足20%到全覆盖。

“一定要让新体制雷达走向海洋”

严冬时节的山东威海，寒风萧瑟。刘永坦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，年过八旬的刘永坦精神矍铄，满眼欣喜。

如果说雷达是“千里眼”，那么新体制雷达就是练就了“火眼金睛”的“千里眼”，被称为“21世纪的雷达”。它不仅代表着现代雷达的发展趋势，更对航天、航海、渔业、沿海石油开发、海洋气候预报、海岸经济区发展等都有着重要作用。

早在1991年，经过10年科研，刘永坦在“新体制雷达与系统试验”中取得重大突破，并建成我国第一个新体制雷达站，获得国家科技进步奖一等奖。

那时，身边很多人劝他“功成名就、见好就收”，但刘永坦却说：“这还远远不够。”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。”随后的10余年里，从实验场转战到实际应用场，他带领团队进行了更为艰辛的磨炼。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。设计—实验—失败—总结—再实验……他带领团队进行上千次调整，终于找到了解决方案。

这项完全自主创新的研究成果于2015年再次获得国家科技进步奖一等奖。它不仅破解了长期以来困扰雷达发展的诸多瓶颈难题，更让我国成为世界上少数几个拥有该技术的国家。

“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。”刘永坦说，给祖国的万里海疆安上“千里眼”，国防才能更安全。

唐诗宋词里熏陶的家国情怀

1936年，刘永坦出生在南京一个温馨的书香门第。然而，生逢乱世，出生不到一年，他就随家人开始了颠沛流离的逃难生涯。

饱受10多年流离之苦的刘永坦自懂事起就对国难深有体会。“虽然那时候小，但那种苦深深印在脑海里。‘死去元知万事空，但悲不见九州同。王师北定中原日，家祭无忘告乃翁……我永遠不会忘记在昏暗的菜油灯下做完作业后，聆听母亲用慈祥动人的声音诵读诗词和讲解家国大义时的激情。”刘永坦很早就在母亲的“监督”下读史书、诵诗文、勤思考，培养出了很强的求知欲和爱国心。父亲常常告诉刘永坦，科学可以救国，可以振兴中华。自强、强国的梦想从小就在他的心里深深扎下了根。这种在唐诗宋词里熏陶出的家国情怀，此后伴随刘永坦科研攻关一生。

13岁那年，中华人民共和国的成立更让他坚定了刻苦学习、科技兴国的信念。1953年，刘永坦以优异成绩考入哈尔滨工业大学。早在中学念书时，他已经在学业上初露锋芒，尤其是在数学方面展示出超人天赋。在哈工大，他如鱼得水，对于学校开设的工科数学和物理，他觉得“不解渴”，又自学了理科数学和物理的有关部分。哈工大开启了刘永坦超级学霸令人敬佩的一生。

经过一年预科、两年本科学习，成绩优异的刘永坦作为预备师资之一，被学校派往清华大学进修无线电技术。1958年，刘永坦回到哈工大参与组建无线电工程系。这年夏天，他走上哈工大讲台，正式成为高校青年教师，成为向科学进军的科技工作者。

工作中的刘永坦（右）。

1978年，被破格晋升为副教授的刘永坦作为国家外派留学生，到英国深造。“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。”踏出国门的那一刻，他发誓要干出一番名堂。

在导师英国雷达技术知名专家谢尔曼的指导下，刘永坦参与了一项民用海态遥感信号处理机的研制项目，并独自完成了其中的信号处理机工程系统。正是这次科研，让刘永坦与雷达结缘。

“雷达看多远，国防安全就能保多远。这样的雷达别的国家已经在研制，中国决不能落下，这就是我要做的事。”1981年秋，毅然回国的刘永坦带回了一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。

刘永坦说：“在国外，无论做多少工作，取得多大成就，都是给别人干活。只有回到祖国，才是真正的归属。”

然而，要建新体制雷达，在当时的中国简直是异想天开。哈尔滨工业大学原副校长李绍滨介绍，20世纪70年代中期，中国曾经对此进行过突击性会战攻关，但由于难度太大、国外实行技术封锁等诸多原因，最终未获成功。面对重重质疑，刘永坦始终坚信：新体制雷达一定能做出来，只是时间和实践的问题。

1983年，经过10个月连续奋战，刘永坦完成了一份20多万字的《新体制雷达的总体方案论证报告》，在理论上充分论证了新体制雷达的可能性，得到原航天工业部科技委员会的认可。

“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。”一场填补国内空白、从零起步的具有开拓性的攻坚战从此开始，刘永坦立志要向国家交上一份满意的答卷。

“不能给科研留死角”

“这件事可能要干一辈子，不光我自己，要集结全系的力量，甚至更多的力量。”刘永坦说，相对于一些短平快的科研项目，新体制雷达是十足的“冷板凳”。团队骨干许荣庆、张宁、邓维波等人都说，刘老师是学术上的干将，更是团队里的帅才，他懂得如何调动大家一起攻关。

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个问题。

1990年4月3日，对于团队来说是刻骨铭心的日子——这一天，新体制雷达技术终于使目标出现在屏幕上。团队所有成员都流泪了，是成功后的狂喜，也是多年压力的释放。

40年里，刘永坦的团队从最初的6人发展到30多人，成为新体制雷达领域老中青齐全的人才梯队，建立起一支雷达科研“铁军”。

刘永坦深知，科学技术发展到今天，科研活动不可能再允许一个人去单打独斗。新体制雷达研制队伍就是一个相互协作的团队。更艰苦的下一步，他要联合国内优势科研力量组建一个更大的团队，走一条产学研结合之路。

1997年，新体制雷達被批准正式立项，哈工大作为总体单位承担研制工作，这在国内高校中尚属首次。刘永坦团队深知，这是一条只能进不能退的路。“能为国家的强大作贡献是我们最大的动力和使命。国家把这么重要的项目交给我们做，这是我们最大的荣耀。”

回忆起从实验场地转战到实际应用场地的岁月，团队成员都唏嘘不已：很多理论、技术上的难点和空白仍然需要去解决、去填补，再加上地域环境的差异，实际工作中又产生了许多新的问题和困难。

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。历经10余年的艰辛努力和刻苦攻关，刘永坦和他的团队又一次圆满完成了任务，2011年成功研制出我国具有全天时、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。

哈工大副校长韩杰才院士说：“刘永坦团队研制的新体制雷达实现了关键技术自主可控，不向国外封锁低头，不惧卡脖子，靠不服输的劲头通过完全自主创新，技术成果达到国际先进水平。刘永坦团队敢于碰硬，敢于啃硬骨头，40年坚持围绕一个方向一个领域，取得成就，获得两项科技进步一等奖，这种价值导向和科技精神，非常宝贵。”