钱学森留下两页密码,这位院士破解传感器技术,缩短中美20年差距

德闲说历史故事 2024-11-07 03:26:33

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文|心飞扬

编辑|t

引言

上世纪70年代,高伯龙拿到两页纸,它们可不是普通的纸,而是钱学森送来的“期望”-好比一张待解的“密码表”:没有技术资料,也没有外国支援。

就这么,他从零开始。从几乎连样本都拿不出手的起步阶段,硬耗了20年“冷板凳”,终于造出来了属于我们自己的“激光陀螺”,直接把与美国的距离追平20年。

两页纸,揭开中国激光陀螺的“密码”

上世纪七十年代初,国内科技在许多核心技术都处在一穷二白的境地,尤其在国防领域,作为导航系统的核心组件——激光陀螺,完全依赖国外进口。

西方国家对中国的技术封锁更是层层加码,“有技术你自己去做,别指望我们手把手教你。”面对这样的局面,科研人员早已习惯在一片空白中摸索前行。

1971年,两页薄薄的纸被送到国防科大,上面的简单的激光陀螺原理。写下它的人可不简单,是为我国做出了重大贡献的钱学森。

“高伯龙,研究一下这个。”钱学森当时的语气虽不重,但其中的期许不言而喻。高伯龙接过那两页纸,心中五味杂陈。

这两页纸,对于科学家来说更像是一把钥匙,一张密码表。可是真正解开密码的过程,需要的是整整二十年寒窗不辍。

纸上没有详细的图纸,也没有实验数据,甚至没有实验场所提供的研究方向。要解开这份激光陀螺的“密码”,不仅需要过硬的数理功底,更需要不惧艰难的信念。

最初的研制过程中,高伯龙遇到的困难超乎想象。甚至在最初的阶段,实验室里最基础的、像样的设备都严重不足。别说点焊机了,连一个像样的铁架子都没有。

几乎一切东西,全部都得他和团队一点一点搭建。最典型的一个画面是,在一个小得只能放下几台仪器的简陋实验室里,高伯龙一边操作,一边亲自组装试验设备。

无论夏天酷热,还是冬天寒冷,他一头扎在实验室里,反复推导公式、验证理论,只为让那个小小的“激光陀螺”成型。

他的坚持似乎带有一种“固执”的意味,毕竟当时国内在这一块的研究步伐远远落后于世界先进水平,连最基本的概念都无人理解。

经费微乎其微,甚至有时候连基本的实验材料也无法保障。他并没有因此退缩,而是通过大量手工计算,逐渐反推出关键性理论,为接下来的研制提供了坚实的理论基础。

一位学生曾回忆,高院士经常在实验室通宵工作。曾经有一次,为了解决一个计算误差,他亲手重算了三遍,直到确保数据的精确。

对于高伯龙来说,这不仅是一项科研任务,更是一份国家赋予的责任。这样的一份责任,驱使他在技术封锁和困难重重的情况下,不断探索,寻找突破口。

坐冷板凳,啃“硬骨头”

“核心技术买不来,再难也要坚持下去。”这句话,一直激励着高伯龙。上世纪80年代,国内的研究举步维艰,无法在短时间内实现突破。甚至有人提出是否要放弃这种研发,直接从其他国家购买。

然而,高伯龙选择了坚持。在他看来,如果这个时候妥协,我们的科研能力将会一直跟不上,技术的独立性无从谈起。

就这样,他在简陋的实验室中坚持了一个又一个十年,未曾动摇。设备不足,就自己动手制作仪器;没有实验场所,就把改废弃的食堂为实验室。

就这样,1984年,样机终于通过了第一次鉴定,这一消息引起了国内外的关注。尽管当时其实还存在许多技术问题,但它的出现意味着中国在激光陀螺技术上有了自己的第一步。

此时国际上主流国家放弃了同类型的激光陀螺研制,又一次引发了国内的“无用”“放弃”论。

面对质疑,高伯龙再次反复强调激光陀螺的重要性,它的存在不只是技术问题,还关系到国家安全。

“外国有的我们要追上,外国没有的我们更要拥有。”他坚持认为,只有在研制中保持独特的技术路线,才能在未来的技术应用中获得主动权。

于是,他带着科研团队顶住了国内外的重重压力,继续坚持四频差动的独创性方案。

时间流逝,质疑声渐渐平息。1994年,工程样机顺利通过了国家鉴定,标志着我国完成了历史性跨越、在精度和稳定性上达到世界领先水平。

美国曾估算,这一技术让中国的军用传感器技术直接追上了世界先进水平,把两国之间的差距至少缩减了二十年。

一飞冲天,傲然全球的“中国芯”

面对巨大的成功和纷至沓来的掌声,高伯龙并没有停下脚步,而是产生了了新的灵感,将目光投向了惯性导航系统。

此时,他已经年近七十,身体因为长期伏案工作而日益衰弱,严重的哮喘让他难以继续每天在实验室里奋斗。但他没有丝毫松懈,仍然带领学生开展艰苦的攻关。

2008年初,长沙遭遇罕见的低温雨雪冰冻灾害,电力供应紧张。实验室在夜晚才有电,所以那段时间一到晚上,就能看到 高伯龙顶着风雪,踩着厚厚的积雪,步履蹒跚地走向实验室。

他总是第一个到达,最后一个离开。在他的坚持下,项目的研发得以顺利推进,并最终在2010年完成具备一定工程化的样机,精度达到国内首位。

2014年,在一项重要的测试中,他所研发出来的导航在恶劣环境下表现优异,赢得了国内外的高度认可。

几十年来,高伯龙从未放弃对技术精度的追求,也从未松懈过对学生的严格要求。他始终认为,“解决实际问题比论文更重要。”

因此,他的学生们在科研中都保持着严谨、务实的工作作风,为我国技术的不断突破打下了坚实的基础。如今,他们都已经成为了行业的中坚力量。

参考资料:

中国工程院院士高伯龙:生命为中国激光陀螺燃烧.光明日报.2019-09-12

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