中國水聲先驅(qū)——楊士莪
海洋是我很重要的一個研究對象,它有很多值得研究的地方。海洋可以給我們很多好處,也會在很多地方給我們搗亂。怎樣才能充分利用它的有利方面,限制它的搗亂?這是我們一直在追求的方向。
——楊士莪
楊士莪院士
他領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)建了我國第一個理工結(jié)合、配套完整的水聲工程專業(yè);他作為首席科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)完成了中國歷次獨立大型深海水聲綜合考察任務(wù);他最先在國內(nèi)開展水聲定位系統(tǒng)研制工作,領(lǐng)導(dǎo)研制完成了一系列水聲定位系統(tǒng),達(dá)到國際先進(jìn)水平;他作為中國水動力噪聲研究的開拓者,解決了國際上懸而未決的水洞噪聲測量方法。他就是中國水聲科技主要開拓者之一、中國工程院院士——楊士莪。
楊士莪,祖籍河南南陽,1931年8月生于天津,在北京讀大學(xué),在大連參軍,在哈爾濱做教學(xué)和科研工作,又有很多時間漂在海上。他說自己是“四海為家”的人。
中國最早的水聲隊伍帶頭人
1950年10月,抗美援朝戰(zhàn)爭打響,時為清華大學(xué)物理系大四學(xué)生的楊士莪毅然參軍,從此開始了他的“四海為家”。從清華大學(xué)到大連第一海校,再到中國人民解放軍軍事工程學(xué)院(后改建更名為哈爾濱工程學(xué)院,幾經(jīng)沿革,現(xiàn)為哈爾濱工程大學(xué));從學(xué)生到物理教員,又轉(zhuǎn)教海道測量,再到去蘇聯(lián)進(jìn)修水聲,楊士莪的人生角色在一次又一次的國家需要和組織安排中轉(zhuǎn)換,最終他結(jié)緣水聲,并奮斗終身。
1959年,楊士莪學(xué)習(xí)結(jié)束歸國,回到哈軍工從事水聲科研和水聲專業(yè)建設(shè)工作?!皣遗晌覀?nèi)ヌK聯(lián)學(xué)習(xí)的時候,國內(nèi)也在拉隊伍。那時候找了個紡織廠,改造成水聲廠,又抽調(diào)了一些年輕人成立了研究所,大學(xué)里也嘗試著設(shè)立了水聲設(shè)備專業(yè)。工廠、研究所,再加上學(xué)校的小班子,就組成了我國最早的一批搞水聲的隊伍?!痹趪宜暪ぷ饕?guī)劃布局的指引下,楊士莪和眾多“拔青苗”組織起來的年輕人一起,克服諸多困難,摸索前進(jìn)。“其實就是照著書本學(xué)點,學(xué)著國外干點,一點一點積累?!?BR> 水聲學(xué)主要研究聲波在水下的產(chǎn)生、傳播和接收規(guī)律,是一門綜合性很強的學(xué)科。根據(jù)這一特性,楊士莪將原來的水聲設(shè)備專業(yè)擴展為包括水聲物理、水聲換能和水聲設(shè)備三個方向的綜合性水聲工程專業(yè),使其更符合國防建設(shè)和學(xué)科發(fā)展的需要。此外,他先后編著出版了《水下噪聲學(xué)》、《聲學(xué)原理》等一批中國最早的水聲理論著作,指導(dǎo)編寫了一系列水聲學(xué)教材,為我國現(xiàn)代化聲學(xué)和水聲理論作出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn),其中《水下噪聲學(xué)》更是國際上最早集中論述水下噪聲機理的著作。
在楊士莪的參與下,哈爾濱工程大學(xué)的水聲學(xué)穩(wěn)步成長,科研教學(xué)隊伍迅速擴大。楊士莪說,哈爾濱工程大學(xué)的水聲團隊建立得比較早,也比較完整,涵蓋了水聲領(lǐng)域的各個方面,因此,它在建立之初就有能力承擔(dān)有一定規(guī)模的項目,而這些項目也促使團隊更快成長?!爸袊芯渌自?,叫在戰(zhàn)斗里成長,在實際鍛煉中不斷地凝固與提高。任何專業(yè)的成長都是這樣的?!?BR> 如今,哈爾濱工程大學(xué)的水聲專業(yè)已成為享有國際聲譽的水聲科研基地、中國最大的水聲人才培養(yǎng)基地。
腳踏實地 樹立中國水聲威望
1970年起,作為中國水聲定位技術(shù)理論的奠基者,楊士莪領(lǐng)導(dǎo)團隊完成總體方案設(shè)計,突破測陣方法、聲線修正、定位精度等關(guān)鍵技術(shù),拼搏數(shù)年,成功“在大海上貼了一張靶紙”,完成了我國洲際導(dǎo)彈海上靶場水聲測量系統(tǒng),為我國首次洲際導(dǎo)彈南太平洋發(fā)射試驗取得圓滿成功做出了貢獻(xiàn)。到70年代末,楊士莪在哈爾濱工程大學(xué)組建了水聲研究所,聚集了一批優(yōu)秀的水聲科研工作者,并領(lǐng)導(dǎo)他們在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究,開發(fā)出了船載魚雷軌跡三維測量系統(tǒng)及一系列用于不同目的的長基線、短基線、超短基線的水聲定位系統(tǒng)。
從20世紀(jì)60年代起,楊士莪就開始著手水下噪聲和艦船降噪的研究工作,大力推動我國艦船噪聲治理工程,并于80年代在哈爾濱工程大學(xué)主持建造了我國第一個重力式低噪聲水洞,首創(chuàng)水洞噪聲測量的混響箱法。這一研究成果,使得我們可以在實驗室的有限空間里,測得在實際開闊海域開闊環(huán)境條件下的結(jié)果,并達(dá)到相當(dāng)精度,被譽為“國際級成就”。
此外,楊士莪還把研究的觸角延伸到了探雷技術(shù)領(lǐng)域,領(lǐng)導(dǎo)了探雷聲吶技術(shù)的基礎(chǔ)研究工作,開辟了新原理探雷聲吶的新途徑。他還指導(dǎo)開展了高分辨力聲吶技術(shù)、聲吶圖像信息識別、條帶多波束測深技術(shù)等高新技術(shù)研究,得到各方肯定。
青島海試
“我們花了20年的時間,基本跟上了國際水聲研究的進(jìn)展,也得到了國際水聲界的認(rèn)可。但因為我們國家的工業(yè)基礎(chǔ)還相對薄弱,生產(chǎn)條件和材料性能比較弱,所以設(shè)備差些。好比是人家用鋼材玻璃,我們卻用泥巴稻草來蓋樓,但性能上并沒有差多少?!闭f到這些,楊士莪的聲音中透著歡快和自豪。
在不斷的錘煉和積累中,我國的水聲技術(shù)不斷發(fā)展,隊伍不斷壯大。1980年代初,楊士莪等人向國家提議,進(jìn)行大規(guī)模的獨立深??疾?。在這之前,我國的水聲研究工作多限于淺海,真正的深??疾靸H限于1959年的中蘇聯(lián)合南海水聲考察。當(dāng)時,楊士莪作為中方副隊長參加了考察工作,從那時起,他便在心里種下了期望的種子。
在提議得到批準(zhǔn)后,楊士莪和團隊成員就在做好本職工作的同時,開始了長達(dá)十年的籌備工作。十年間,楊士莪作為技術(shù)組長,親自起草編寫文件,奔波各地考察調(diào)研,最終準(zhǔn)備了近百臺套大型設(shè)備,組織了全國各有關(guān)單位的科研人員共同參加。十年磨一劍,1994年春,“亮劍”的時刻終于到來,這一年,楊士莪64歲。
經(jīng)過數(shù)月的艱苦實驗,以楊士莪為隊長和首席科學(xué)家的考察隊,克服重重困難,圓滿完成了我國首次獨立大型深海水聲綜合考察,不僅積累了寶貴的第一手資料,掌握了典型海域水聲環(huán)境特點及主要參數(shù)規(guī)律,提高了海洋水聲條件預(yù)測和重點海區(qū)建模能力,更為我國水聲事業(yè)鍛煉了一批新生力量。
嚴(yán)謹(jǐn)是科研工作者應(yīng)有的態(tài)度
“目前來看,我國的大多工作還是在借鑒、模仿,適當(dāng)改進(jìn)和修正。擁有真正屬于我們自己的開創(chuàng)性的成果,是我們要努力的方向。現(xiàn)在我國也更強調(diào)一些基礎(chǔ)性、理論性的研究,但真正實踐力度不夠,有些急功近利。我們應(yīng)該利用我國社會制度的優(yōu)越性,組織優(yōu)秀力量進(jìn)行攻關(guān),推動相關(guān)工作更快進(jìn)步和完善?!?BR> 在科研大潮中摸爬滾打60余年的楊士莪,深深懂得科研和教學(xué)工作中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹匾??!案憧蒲谐砷L起來的人都知道,在科研上頭玩不了花招,你糊弄它,它就糊弄你。只有你老老實實、規(guī)規(guī)矩矩,干成的東西才能是實實在在的。對學(xué)生要求也是這樣,可能別人覺得我比較嚴(yán)格,實際上就是嚴(yán)謹(jǐn)吧,我覺得這是搞科研應(yīng)該有的態(tài)度?!?BR> 對于有志于科研工作的年輕人,楊士莪說,首先應(yīng)該有正確的人生觀。要有從事科研的堅定意愿,世上沒有哪件事是隨便就能成功的,要有些百折不撓的勁頭。其次要有創(chuàng)造性,“這也是國家大力提倡的,我們的青年人要有廣泛的興趣,有對新鮮事物的好奇心,愿意去了解。這樣才能在前人的成就里得到借鑒,得出一些新的結(jié)果?!痹儆?,從學(xué)科來說,對實踐要給予極大的關(guān)注。“既然對付的是海洋,就要對海洋有相當(dāng)?shù)氖煜ず土私?,這就要求多參加海上實驗。那些用定理、公式解決的問題都是理想條件下的,我們要面對的是非理想的,往往實際環(huán)境會復(fù)雜得多。”
已屆耄耋之年的楊士莪,現(xiàn)在仍然奮戰(zhàn)在水聲科研和教學(xué)工作第一線。他說很喜歡自己科研工作者這個身份,因為它“豐富了我的知識,讓我懂了很多事。一個人知道越來越多的新鮮事物,是一件很好的事。”簡單一句話,質(zhì)樸、向上,或許越是經(jīng)過大風(fēng)浪、取得大成就的人,越能夠以最本真的心對待工作和生活。
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