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国庆阅兵将亮相的先进武器离不开“激光陀螺”,它的背后凝聚着这

 
发布日期:2019-11-04 08:00:35 浏览次数: 2746
核心提示:10月1日,天安门广场将举行盛大阅兵仪式。届时,部分先进武器装备将首次亮相。可以预料的是,受阅的很多武器装备都离不开一个手掌大小的尖端仪器——激光陀螺。激光陀螺,是自主导航系统的核心部件。正是他,使我

10月1日,天安门广场将举行盛大的阅兵式。届时,一些先进的武器装备将首次亮相。可以预见的是,许多正在被读取的武器和设备是无法与手掌激光陀螺大小的精密仪器分离的。

激光陀螺是自主导航系统的核心部件。毫不夸张地说,没有它,我们的国家就不会有那么多令我们骄傲的大国和重量。

很多人不知道这背后的英雄是中国激光陀螺创始人、国防科技大学教授高伯龙院士。正是他使中国成为世界上第四个独立开发激光陀螺仪的国家。

01.雄心勃勃的清华校园追求科学

1928年6月29日,高伯龙出生在广西南宁的一个书香世家。他的父母都是高级知识分子。受家庭微妙影响,高博龙从小就对科学技术、历史、人文等方面有浓厚的兴趣,这成为他努力学习、成为科学家的最初动力。

1947年9月,高伯龙以优异成绩被清华大学物理系录取。高伯龙求学期间,清华物理系聚集了叶孙棋、周培源、钱三强、霍炳泉、王竹溪、余黄睿、孟赵颖、彭焕武、葛廷水等著名大师,标志着清华物理系师资队伍建设的新高峰。

高伯龙在清华大学学习期间

在清华,高伯龙开拓了前所未有的科学视野,并以极大的热情投身于学习。

得益于清华著名物理教师广泛而深刻的课堂教学和优秀的学风,以及他们的勤奋和智慧,高博龙的学习取得了越来越大的进步,特别是在物理知识领域,深化和拓展了他的学习内容,吸收了科学知识的营养。他急切地抓住每一个机会,充分利用一切条件致力于新的学习和生活。

高伯龙的清华大学注册电影

当时,清华大学倡导实施“素质教育”,全面加强学生基础教育。作为清华大学实施“素质教育”最基础、最重要的专业,物理系特别注重加强学生的基础学科知识。高伯龙是这一教育理念的受益者。

清华大学物理系以教学严谨、内容难、考试严格而闻名。高伯龙自律严谨,作风扎实,成绩优秀。

当时,同学、粒子物理和理论物理学家贺作秀院士回忆道:“高博龙一开始的确是个优秀的学生。那一年我们两个成绩最好,一个是高伯龙,另一个是周赵广。当我们称高伯龙为“高拱”时,他的生意很好,解决一些难题很容易。在一次考试中,老师问了一个很难回答的问题。高伯龙用群论的方法使它变得非常简单和美丽。”

清华校园的学习和生活是高伯龙人生成长的重要阶段。在这里,他增强了为国家服务的雄心,奠定了坚实而深厚的数学和物理知识基础,为他成为中国激光陀螺研究的领导者创造了最重要和最基本的先决条件,并为他在物理领域的研究奠定了理论和技术基础。

在著名教师的认真教导下,周赵广、贺作秀、杨阏氏等与高伯龙同时代的著名学者应运而生。巧合的是,那一年他们四个人住在清华大学的同一个宿舍里,并在一段时间里成为了一个好话题。

清华四年的学习恰逢新旧中国更替的重大历史变革时期。翻天覆地的政治和社会变革给清华大学带来了深刻的变化。革命运动的全面展开也使高马德·博龙经历了深刻的思想洗礼,对科学和进步的追求成为他生活的两个重要方面。对于出生于民国时期知识分子家庭的高伯龙来说,他放弃学业参军抗日救国,积极参加清华校园的革命运动。他以“科学救国”、“科学强国”的理想实践了清华“爱国奉献、追求卓越”的优良传统。

02.努力打破“钱学森守则”

1951年,高伯龙毕业于清华大学,被分配到中国科学院仅三年。他被调到中国人民解放军军事工程学院(以下简称“哈尔滨军工”和国防科技大学的前身)任教。从国家最高的自然科学学术机构到最好的军事工程和技术机构,高博龙从大学毕业后就一直从事他热爱的科技事业。

高伯龙在激光实验室研究

1971年,两张神秘的“小纸片”被交给了国防大学。当时,只有少数人知道这两张纸来自钱学森,上面写着激光陀螺的一般原理。

激光陀螺是自主导航系统的“心脏”部件,被誉为现代高精度武器的“金眼”。它集成了多种尖端技术,不依赖外部信息就能实现独立导航、制导、定位等功能,是导弹、飞机、舰船等武器装备实现精确攻击和快速反应的核心部件。由于集成了许多尖端技术,这种英寸大小的仪器极难开发。

“国外对这种激光陀螺的研究受阻。没有其他材料,只有两张纸。”国防科技大学教授罗惠回忆道。

这两张纸所代表的困难可以被称为世界级的“代码”,这相当于让一个从未见过火箭的人设计一枚火箭。谁能破解钱学森的“密码”?

高伯龙和国防科技大学科研人员开展激光技术研究

不出所料、数学能力强的高博龙,通过大量的计算,逆向推导出激光陀螺的关键理论,并提出了我国独特的四频差动陀螺发展方案,没有可借鉴的成功经验。在短短一年半的时间里,环形激光陀螺领域的“新人”从理论上破解了“钱学森密码”。

次年,高伯龙的《环形激光讲义》发表,成为中国激光陀螺理论的基础工作。“一本书就像一个人。它不仅展示了物理的光环,而且完美地融合了技术,这是非常罕见的。”清华大学精细力学系教授张舒炼说:“能感受到高院士在清华物理系奠定的坚实基础,体会到他对理论的热爱,并把物理变成解决问题的工具,真是令人惊奇。”

“这本书含金量很高,理论很好。它现在是每个研究激光陀螺的研究人员的“必读”国防科技大学副教授姜文杰说。

"理论研究是高伯龙院士的强项,离不开他在清华校园深厚的物质基础."国防科技大学高级实验人员周宁平说,“深厚的理论基础和敏锐的洞察力使高博龙找到了最容易突破的‘点’,为我们赶超其他国家提供了强有力的支持。”

高伯龙正在做科研工作。

理论解决后,连续高山等技术问题,高博龙开始攀登了20年。几乎每一项研究都是从零开始的,最困难的是具有极高反射率和透射率的激光陀螺光学薄膜的“生命之根”。

“激光陀螺最关键和最困难的工艺是涂层。那时没有书本知识或参考资料。”国防科技大学教授龙武星回忆道,“如果我们找不到任何参考资料,那么如何做取决于我们自己的思考、研究和创新,这些都是我们的原创性创新。”罗惠说。

高博龙毫不犹豫地带领学生们“一路走到黑色”。如果没有实验场地,废弃的食堂将被翻新。在没有实验设备的情况下,他把他的踏板车推到建筑工地去捡垃圾,搭建一个平台。没有现成的软件,将近60岁的高博龙也成了学生,自学编程语言,自己动手编程。在解决涂料技术关键问题最关键的一年,高伯龙瘦了近30公斤。

光学薄膜技术的突破使研发工作走上了快车道。各种新型陀螺仪和系统已经成功开发,新技术也不断开发。1975年至1994年,高博龙带领团队,带着忧患意识进行了20年的科技自力更生,牢牢把握住了自己手中激光陀螺核心关键技术的“命门”,最终使中国从激光陀螺发展技术的“陪跑者”转变为“领导者”。

1997年11月,高博龙当选为中国工程院院士,这是对他在发展激光陀螺仪方面的开创性成就的最好的认可。

03.“我不敢为我的国家做任何事!”

高伯龙一再敦促,研究成果必须形成战斗力,并应用于该国的尖端武器和大型国家重型装备。“我不敢为我的国家做任何事!”

“做科学研究,我是一个既能负担得起又不能放下的人。只要这个问题没有得到明确的研究和解决,我就不能把它抛在脑后。我会整天甚至在梦里考虑这件事。”高伯龙生前曾说过。

高伯龙领导着科研团队

今天,中国已成为世界上唯一一个将平面结构四频差动激光陀螺应用于武器装备的国家。在本世纪初,改进后的设备在某个海域进行了测试。战争期间,它击中目标,用剑扼住喉咙。它趾高气扬了九天。这是人民海军实现“一百发一百中”目标历史上的第一个历史性时刻,激光陀螺仪发挥了重要作用。从那以后,这种装备成为海军威慑敌人的支柱,并建立了共和国坚不可摧的和平盾牌。

我国某型号卫星长期以来一直存在微振动、测量不准确、成像不清晰等问题。如何解决卫星对陀螺体积的需求?该队的第一个想法是高伯龙。“高院士这么老了,他还会“出山”解决陀螺问题吗?”每个人都有些怀疑。由于对激光陀螺的热爱,高博龙一言不发地欣然“接受”了任务。

清华大学静一系教授张舒炼回忆说,每次他去长沙找高伯龙院士,他都能看到办公室的灯一直亮到深夜。他要么与科研团队讨论技术方案和技术问题,要么独立设计一个专门用于计算相关参数的程序。这位固执的老人,不管他的年龄有多高,只是依靠他对物理理论的渊博知识,在几天内完成了这个程序,并证明了参数的合理性。

科学研究的无限乐趣和持久性

“高院士,我们的巅峰在天堂!”当卫星首次用激光陀螺成功发射时,高博龙已经奄奄一息很长时间了。当他听到学生们的消息时,瘦老头笑得像躺在病床上的孩子。在42年的迷恋之后,他终于给了中国的海、陆、空和天空一个“金色的火眼”。他终于等到激光陀螺飞起来照亮我们的国防。

高博龙,以一种接近禅修者的专注和毅力,全身心地投入到他所从事的激光陀螺事业中,并把他的一生都奉献给做好自己最喜欢的事业,专业到极致,散发出工艺精神的光芒。

04.作为一名教师要学得高,要成为模范。

不要分心,一切为了科学研究,一切为了科学研究。作为业内公认的先驱大师,高博龙和他的团队几乎沉浸在无声的研究中,因为他们从事的工作水平很高。他们很少出现在大众媒体的视野中,更不用说名利了。张舒炼教授曾经说过:“如果你只是随大流,追求短期效果,为了提升你的职称,你绝对不会这么做。因为顶部可能十年或八年都不会出来。”

75岁的高博龙正在上课

自1984年指导第一个博士生以来,高博龙在过去30年里只培训了不到20名医生。他训练的学生人数很少,这与他和他的学生取得的巨大成就形成了鲜明的对比。

“严格,太严格了。”高博龙的学生说。“他经常告诉我们,他在清华大学接受了高质量的教育。课程紧凑,内容丰富。老师们非常严格。只有通过真正的努力,他才能为国家做出切实的贡献。”

参加学生博士论文答辩会

“当你困惑的时候,他总能给你指路,告诉你该走哪条路。高院士是我们的灵魂。”国防科技大学的实验者李小虹说。

“那永远是我的好老师。没有他,我今天会在哪里?”国防科技大学的龙武星教授说。

学生“院士背心”

中午前后的一次,高伯龙的学生去问他一些问题,想先吃饭,然后再详细讨论。出乎意料的是,高博龙一听到这个问题就立刻投入了思考,他根本没有吃东西的打算。

思考良久后,高博龙突然站起来说道,“走吧!我带你去见一个这个领域的大师。”

因此,这两个老师和学生骑自行车在炎热的夏日中午的阳光下去看望王教授,参加学校的显微镜检查。王教授正在家里吃饭,这时他看到他们两个不得不放下碗和筷子。他们三个又聊了两个小时。

"我们不仅做了午饭汤,王教授也吃得不好."这样的故事在高伯龙的身体里比比皆是。他的妻子曾穗珍曾经无助地说:“我一生中做的最多的事就是给老人加热食物。”

与学生分享科研的快乐

"四小时的高峰不会太晚,我们会脚踏实地。"只有那些充满积极能量的人才能向他人传递温暖和坚定。高伯龙看到了一个科学家无私的心去履行他的职责,为公众努力工作。不管一个学生写了多少修订,他都不会把自己的名字写在纸上。无论有多少机会进行绩效评估和奖励,他都不会提及自己的一分钱。当年的夜班笔记本记录了他的“一个月加28天夜班”。他晚年深受哮喘和高血压的困扰,但他仍然坚守岗位...

05.对名利漠不关心,都是为了科学研究。

多年来,高伯龙一直深爱着他的母校清华大学。2011年清华大学庆祝成立100周年时,他主动呼吁“回家”。

庆典期间,高博龙带着妻子和家人来到清华参加各种活动,交流经验,并对母校和清华学生的未来发展提出建议。“我在母校打下了坚实的基础,并深深地影响了我的生活。

目前,清华发展迅速,期待着取得更突出的成就。"

高博龙出席2011年清华大学百年校庆

张舒炼和高博龙经常在电话里交谈。他还经常询问清华大学目前的发展情况。与此同时,清华大学精密仪器系和高博龙领导的国防大学科研团队等部门也进行了多年的密切合作。

“我记得当时我写了《正交偏振激光器原理》,并和高伯龙院士进行了反复详细的讨论。他非常肯定这本书的成就,并就核心问题和注意事项提出了重要意见和建议。”

从科研理论、技术讨论、项目合作到师生交流,高伯龙和他的团队一直致力于发挥各自的优势,与母校清华大学合作,共同克服国家面临的更多困难,培养高层次人才。

高博龙的团队在激光陀螺的研究中建立了一整套高精度激光制造设备,积累了强大的技术实力,培养了几代创新人才。清华大学是正交偏振激光器原理和应用的先驱,继续其对激光效应和其他应用的研究。两者的结合,经常进行深入的交流和讨论,总能带来意想不到的火花。此外,双方共同促进学术发展和研究生培养。联合培养的博士生在阅读过程中发表了几篇sci论文,并共同研究了世界上第一台微晶玻璃激光纳米尺,取得了一系列成果。

高伯龙和他的妻子曾穗珍在清华大学新清华学校前拿了一个纪念品。

87型作战服是高伯龙日常生活的标准。他死后,人们的记忆最常被提及,那就是他穿着老式绿色作战服在校园里蹒跚前行的方式。

"高院士可以穿衬衫至少五六年,甚至十年以上."李小虹说:“我们开玩笑说,如果高院士的衬衫被捐赠,它可能会被“打”回来,因为它又旧又薄,几乎不可能穿,没有人会想要它。”

医院护士长回忆道:“高伯龙曾经有一件棉袄。他穿了30多年后,我们说我们会帮你洗。他不想洗。如果他洗得太多,它很容易分解。他不同意我们给他洗。”

高伯龙生前穿的衣服

2017年12月,高博龙躺在湘雅医院病房,无法再次下床。但即便如此,他嘴里和脑海中不断重复的仍然是英寸间陀螺的魅力,那是永远闪烁不定的激光陀螺。

与高博龙共事的人听到的最常见的一句话是:“死亡也是工作中的死亡。如果你不能取得成果,你会死得不满意。”

在他重病期间,他仍然关心军队和学校的改革。

随着身体一天天衰弱,高博龙开始抓紧时间发短信。他想把他所有的想法告诉学生们。他坐在病床上,用一台旧机器使劲打字。一条短信花了半个小时。护士看着他偷偷擦去眼泪。“他总是说办公室的抽屉里有一份学生论文。它非常有价值。他不得不回去加深它。直到他去世的前一年,他还在考虑离开医院……”

长沙南郊的阳明山是人们最后告别高伯龙的地方。在那一天,无数人从全国各地,甚至从国外来送他最后一程。曾绥珍夫人在挽联上写道:是时候让老人安息了。

高伯龙死前的工作和生活环境

“高院士走了,但他的精神一直很专注。我希望年轻的清华学生能以老同学为榜样,向他学习。不要忘记你首创精神的毅力和科研精神。向他学习,牢记他的使命,并将个人发展与国家命运结合起来。”张舒炼说道。

高伯龙死前的照片

在这一生中,高伯龙把他的全部才华奉献给了祖国,并以近半个世纪的默默坚持,让我国的激光陀螺从无到有,从弱到强,迸发出一支强大军队的耀眼光芒。他忠于自己的使命,坚信科学技术为国家服务,坚持实战为胜利服务,自力更生、自主创新的奋斗精神,实事求是、忠于职守的崇高作风,对走出清华校园,通过知识为国家服务、以身作则的科技工作者的人生价值的生动诠释,以及为实现人生使命而写的精神赞歌...

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