訪聲納技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (2006-05-22)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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來源:科技日?qǐng)?bào)
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初春,南海熱意攀升,激情涌動(dòng),水聲領(lǐng)域方方面面的領(lǐng)導(dǎo)和專家齊聚某海域。
一場(chǎng)引領(lǐng)我國(guó)水下探測(cè)新技術(shù)潮流的某重點(diǎn)研究項(xiàng)目海上試驗(yàn),在這里拉開序幕。
“下潛?!薄鞍l(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”“穩(wěn)定跟蹤!”……“上浮?!?
依托在中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一五所的聲納技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室圓滿完成了海上試驗(yàn)的各項(xiàng)內(nèi)容,奏出水下探測(cè)自主創(chuàng)新樂章的新強(qiáng)音。
科研人員少創(chuàng)新項(xiàng)目多
“五一”剛過,記者來到聲納技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,室內(nèi)辦公實(shí)驗(yàn)桌椅并沒有特別之處,貴重的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也是其貌不揚(yáng),十分“安靜”,沒有高深莫測(cè)和神秘色彩,但是,這里卻孕育出并孕育著我國(guó)一項(xiàng)又一項(xiàng)聲納的新技術(shù)、新方法、新原理、新概念,不斷拓展著聲納技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,延伸著我國(guó)海軍在海洋深處的水下耳目。
聲納技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)室)是在聲納技術(shù)領(lǐng)域開展探索性、創(chuàng)新性和重大關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的國(guó)家級(jí)科研基地,只有31個(gè)人的實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)已承擔(dān)了多項(xiàng)973專題、863課題以及國(guó)防基礎(chǔ)科研項(xiàng)目等大量國(guó)家級(jí)基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究任務(wù)。
聲納技術(shù)是利用水下聲波進(jìn)行水下目標(biāo)探測(cè)、導(dǎo)航與通信的主要手段,它是與物理海洋學(xué)、水聲學(xué)、新型傳感器和信號(hào)處理等領(lǐng)域緊密結(jié)合的交叉學(xué)科,在我國(guó)國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要作用。聲納探測(cè)原理植根于水聲學(xué),水聲和海洋介質(zhì)是共生的一對(duì)。海洋藉助水聲傳遞信息,由于它的復(fù)雜性又制約著信息傳遞能力;水聲藉助對(duì)海洋介質(zhì)復(fù)雜性的了解和認(rèn)識(shí),更多更好地獲取與傳遞信息。我國(guó)著名水聲專家、中國(guó)工程院院士、實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任宮先儀這樣比喻:“作為海洋聲信息獲取手段的聲納,在其上、中、下游全歷程研究中,海洋環(huán)境與聲傳播的耦合屬于上游,聲傳播與聲信息處理的耦合屬于中游,聲信息處理技術(shù)屬于下游。但這并不是說只有順流而下沒有逆流而上,恰恰應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)重視必不可少的逆流跋涉和尊重為此付出的艱辛。只有這樣處理好海洋?聲學(xué)?處理三位一體的關(guān)系,才能在下游沉淀既先進(jìn)又實(shí)用的技術(shù),誕生新型聲納便是應(yīng)運(yùn)而生的事?!边@種新型聲納就是以環(huán)境適應(yīng)性為特征的波導(dǎo)聲納。周士弘、葛輝良為代表的實(shí)驗(yàn)室年輕一代既敢想又敢做,他們瞄準(zhǔn)了這一世界性難題在奮斗,在艱難地跋涉。如今,這一技術(shù)發(fā)展思路已得到國(guó)家資助,并取得了可喜進(jìn)展。當(dāng)研究結(jié)果在2005年的第七屆理論與計(jì)算聲學(xué)國(guó)際會(huì)議上發(fā)表之后,加拿大著名科學(xué)家RossChapman教授說:“能夠?qū)β曉催M(jìn)行穩(wěn)健地被動(dòng)測(cè)距和定深是一項(xiàng)非常重要的工作,雖然不知道你們用了什么算法,但你們的海試結(jié)果讓我吃驚?!贝撕?,這位科學(xué)家一直關(guān)注實(shí)驗(yàn)室的工作,并希望開展合作研究。如今,實(shí)驗(yàn)室博士生趙航芳已赴加拿大維多利亞大學(xué),進(jìn)行為期一年的學(xué)習(xí)和合作研究。
那年初春,實(shí)驗(yàn)室主持的國(guó)家某重點(diǎn)攻關(guān)任務(wù)取得重大突破??墒钱?dāng)初,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)室主任周利生和嚴(yán)琪卻為該項(xiàng)目方案的提出,承受了巨大的壓力,其矛盾焦點(diǎn)是總體參數(shù)的選擇與傳統(tǒng)觀念發(fā)生了強(qiáng)烈反差。針對(duì)使用環(huán)境和特點(diǎn),經(jīng)過反復(fù)周密地論證,項(xiàng)目組還是堅(jiān)持采納了該方案,海上試驗(yàn)結(jié)果最終驗(yàn)證這一方案是正確的??梢赃@么說,該方案是依托單位幾十年來積累的集成創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)和實(shí)驗(yàn)室在聲納技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究自主創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的典范。其關(guān)鍵是低頻大功率聲波發(fā)射器技術(shù)與遠(yuǎn)程弱信號(hào)的檢測(cè)和分辨技術(shù)。通俗地說,就是“喊得要響,看得要遠(yuǎn),分得要清”。
為了“喊得響,傳得遠(yuǎn)”,實(shí)驗(yàn)室自“九五”以來就瞄準(zhǔn)這一發(fā)展趨勢(shì),把以新型換能(換能即電能與聲能間的相互轉(zhuǎn)換)材料應(yīng)用、新型換能結(jié)構(gòu)、新型換能機(jī)理研究為主的低頻寬帶換能器技術(shù)作為發(fā)展目標(biāo)之一。該實(shí)驗(yàn)室青年科研人員夏鐵堅(jiān)等后起之秀系統(tǒng)地開展了相關(guān)技術(shù)研究,歷經(jīng)數(shù)不清的仿真和實(shí)驗(yàn)研究,攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù),為我國(guó)新一代主動(dòng)聲納研制提供了工程化的高性能聲波發(fā)射器,并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
為了“看得遠(yuǎn),分得清”,以李然威為主的青年科研人員充分利用實(shí)驗(yàn)室成立以來在聲納信息處理方面的基礎(chǔ)研究成果,創(chuàng)新地提出了新型聲納某處理方法,首次采用了一種分辨技術(shù),實(shí)現(xiàn)了分辨能力的重大突破,推動(dòng)了我國(guó)聲納探測(cè)性能的跨越式發(fā)展。
聲納技術(shù)的發(fā)展與海洋聲學(xué)實(shí)驗(yàn)研究密不可分。實(shí)驗(yàn)室作為主要單位,曾參加了我國(guó)歷次水聲綜合考察試驗(yàn),為聲納信息處理新方法新技術(shù)研究提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。那年5月,中美聯(lián)合在東中國(guó)海(亞洲海)進(jìn)行“亞洲海國(guó)際聲學(xué)實(shí)驗(yàn)”,實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)華盛頓大學(xué)應(yīng)用物理研究所合作,成功地進(jìn)行了海底聲散射、海底混響和海底參數(shù)反演的聲學(xué)實(shí)驗(yàn),完成了多種高頻聲散射理論的驗(yàn)?zāi)Q芯?。合作?shí)驗(yàn)中,美國(guó)學(xué)者對(duì)我方試驗(yàn)設(shè)備能力和研究人員水平之高大為贊賞。之后,美方采購(gòu)了相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備并與實(shí)驗(yàn)室建立了合作關(guān)系。
厚積薄發(fā),碩果累累。經(jīng)過積極謀劃,精心組織,團(tuán)結(jié)攻關(guān),實(shí)驗(yàn)室成立以來取得了一批基礎(chǔ)性和應(yīng)用性成果,并且大部分已得到成功應(yīng)用,共獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng),國(guó)家和國(guó)防發(fā)明專利5項(xiàng),省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)25項(xiàng),多項(xiàng)研究成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,為國(guó)防事業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。
平均年齡小干的事情大
實(shí)驗(yàn)室歷來重視團(tuán)隊(duì)建設(shè),這是一支特別能戰(zhàn)斗、特別能吃苦的隊(duì)伍。年近七旬的老專家宮先儀身先士卒,為了獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù),參加了歷次海洋考察試驗(yàn),同年輕人一樣,在海上一漂就是數(shù)月。為了攻克某研究項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù),年輕參研人員連續(xù)三年放棄了幾乎所有的節(jié)假日,有的還推遲了婚期。特別值得一提的是,實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任杜栓平研究員,行政事務(wù)十分繁忙,可研究任務(wù)一點(diǎn)也沒落下,由于家住得遠(yuǎn),為了突破關(guān)鍵技術(shù),經(jīng)常加班加點(diǎn),很少回家。在妻子懷孕和父母生病等最需要他的日子里,他常常無(wú)法盡到自己的責(zé)任,他愛人有個(gè)玩笑話:“要見他一面,有時(shí)真得預(yù)約才行?!?
一次,某重大試驗(yàn)前突然出現(xiàn)技術(shù)問題,離規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間僅有36小時(shí),若不迅速解決,就意味著這個(gè)項(xiàng)目將前功盡棄?,F(xiàn)場(chǎng)指揮嚴(yán)琪科學(xué)決策,多種方案齊頭并進(jìn),帶領(lǐng)參試人員36小時(shí)連續(xù)奮戰(zhàn),及時(shí)排除了故障,迎著黎明的曙光,如期出海。
實(shí)驗(yàn)室在充分發(fā)揮老專家作用的同時(shí),不拘一格,給青年人委以重任,以任務(wù)帶動(dòng)人才成長(zhǎng),以人才促進(jìn)任務(wù)完成。如今,實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的所有項(xiàng)目均由40歲以下的青年研究人員擔(dān)任負(fù)責(zé)人。某重點(diǎn)研究項(xiàng)目參研人員的平均年齡僅為33.5歲。進(jìn)入“十五”后,通過事業(yè)留人、待遇留人的一系列人才引進(jìn)和培養(yǎng)舉措,實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)專家型人才1名、博士和博士后5名,選拔3名研究骨干攻讀博士學(xué)位,選送2名骨干出國(guó)深造,同時(shí)自培14名博士生和碩士生。
現(xiàn)在,實(shí)驗(yàn)室已形成了一支專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、科研能力強(qiáng)、學(xué)術(shù)水平高、以老帶青、以青年為主的高水平科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),為實(shí)現(xiàn)聲納技術(shù)的跨越式發(fā)展提供了良好的人才保障。周利生等先后入選國(guó)家“百千萬(wàn)人才工程”、“國(guó)防科技工業(yè)突出貢獻(xiàn)專家”、浙江省“151人才工程”等;實(shí)驗(yàn)室獲得了國(guó)防郵電工會(huì)2004年度“創(chuàng)新示范班組”和中華全國(guó)總工會(huì)2005年度“全國(guó)模范職工小家”光榮稱號(hào)。
“靈魂”在斗室眼睛看世界
加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的交流與合作研究,是提高基礎(chǔ)研究水平,促進(jìn)自主創(chuàng)新的有效途徑。堅(jiān)持“開放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的八字方針,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室有其特有的含義,也是這個(gè)科研機(jī)構(gòu)的靈魂。實(shí)驗(yàn)室主任周利生說:“5年來,實(shí)驗(yàn)室與國(guó)內(nèi)外30多家研究單位建立了良好的合作關(guān)系,進(jìn)行了多種形式的合作與交流,或開展合作研究,或聯(lián)合培養(yǎng)和指導(dǎo)研究生,或講學(xué)等。實(shí)驗(yàn)室兩屆學(xué)術(shù)委員會(huì)均由國(guó)內(nèi)多家單位相關(guān)領(lǐng)域的院士和著名專家學(xué)者組成,院士陸建勛和宮先儀分別擔(dān)任第一屆和第二屆學(xué)術(shù)委員會(huì)主任,他們?cè)诎盐昭芯糠较颍笇?dǎo)研究工作等方面發(fā)揮了不可替代的作用”。
實(shí)驗(yàn)室聘任了多位國(guó)際著名的水聲專家擔(dān)任客座研究員,指導(dǎo)研究工作。通過合作研究,有效提高了實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究水平,促進(jìn)了自主創(chuàng)新。5年來,客座研究專家累計(jì)40多人次來實(shí)驗(yàn)室開展研究工作,有力地促進(jìn)了研究水平的提升;學(xué)術(shù)交流的質(zhì)和量逐年提高,近30人次參加了國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì),近百人次參加國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)交流會(huì),公開發(fā)表論文320多篇,國(guó)防技術(shù)報(bào)告250多篇;組織了50多次內(nèi)部專題研討會(huì),邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家30多人次來實(shí)驗(yàn)室講學(xué),舉辦國(guó)際和國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議10次,實(shí)驗(yàn)室已在國(guó)際同行中產(chǎn)生了廣泛影響,有數(shù)家研究機(jī)構(gòu)主動(dòng)提出要與實(shí)驗(yàn)室合作研究。
國(guó)防科工委和總裝備部有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)曾這樣肯定實(shí)驗(yàn)室的成績(jī),“聲納技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室能夠重視應(yīng)用基礎(chǔ)研究,重視學(xué)術(shù)交流和合作研究,成績(jī)很大。你們的研究工作結(jié)合了科研院所和高校在研究中的優(yōu)勢(shì),既有新理論新方法的基礎(chǔ)性研究,又有關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的應(yīng)用性研究?!?
在“十一五”計(jì)劃的開年之際,聲納技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以“強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出特色;體系創(chuàng)新、綜合集成;提升能力、跨越發(fā)展”為指導(dǎo),充分論證,制定了“十一五”和中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,積極拓展水下仿生信息處理等新的研究領(lǐng)域,正在為建成“一流管理、一流基地、一流人才、一流成果”的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室而努力奮斗。