高伯龍:至純至強之光
高伯龍(1928.6.29~),激光陀螺專(zhuan) 家。原籍廣西岑溪市,生於(yu) 廣西南寧市,1951年畢業(ye) 於(yu) 清華大學。國防科技大學教授。自1975年起,高伯龍一直從(cong) 事激光陀螺研製,率先對激光陀螺的基本理論進行深入、係統的研究;主持並研製成功有關(guan) 激光陀螺原理樣機、實驗室樣機等。1997年當選為(wei) 中國工程院院士。
高伯龍曾深有感觸地說:“外國有的、先進的,我們(men) 要跟蹤,將來要有;但並不是說外國沒有的我們(men) 不許有。”這段話充分體(ti) 現了高伯龍的學術自信和創新膽魄。
王曉軍(jun) 姚炳洪
在上個(ge) 世紀70年代中期到90年代中期這段全國激光陀螺研製最為(wei) 艱難的20餘(yu) 年間,高伯龍率領的國防科大激光陀螺研究團隊從(cong) 零起步,從(cong) 基本原理的研究、主攻方向的確定,到一項項工藝技術的突破,在重重艱難險阻中開辟出了一條具有中國自主知識產(chan) 權的研製激光陀螺的成功之路。
如今,已入耄耋之年的高伯龍院士,懷著對激光陀螺事業(ye) 的深深熱愛,依然像紅燭一樣在堅持工作,用自己率直的品格和堅定的信仰化作一束至純至強之光,為(wei) 後人前進的道路指引著方向……
立誌要當科學家
高伯龍的祖籍地是廣西岑溪謝村,但他1928年出生於(yu) 南寧,除抗戰時期因躲避戰亂(luan) 隨母親(qin) 回岑溪短暫居住外,極少回到老家。原因是他的父親(qin) 自上海交通大學畢業(ye) 後,一直輾轉各地工作,高伯龍亦隨父母各處遷徙,竟然就讀了南寧、梧州、杭州、武昌、岑溪、宜山等地的多所小學。又因轉學時常插班就讀,以致兩(liang) 次跳級,六年小學五年就讀完了,小學畢業(ye) 時年僅(jin) 10歲半。本來要在宜山接著讀中學,但父母考慮高伯龍年紀太小,且又要舉(ju) 家遷往別處,故勸高伯龍暫時休學,在家自修。雖然高伯龍學習(xi) 成績很好,但所讀小學教學水平參差不齊,故報考宜山中學時僅(jin) 列“備取生”。
高伯龍休學在家自修期間,全家居住在鄉(xiang) 下,信息閉塞,父母又忙於(yu) 工作,竟然錯過了第二年報考中學的時間。父母十分著急,對高伯龍說:“我們(men) 耽誤你了,你又要在家待一年,這怎麽(me) 得了。”並說:“你要去讀最好的中學。”父母說得最好的中學,就是蜚聲戰時大後方的桂林漢民中學。
其實,考察高伯龍早年求學經曆,在家自修的近兩(liang) 年時間是他形成濃厚的求知欲望乃至人生立誌的重要階段。他的姨媽給他買(mai) 的一套商務印書(shu) 館出版的《小學生文庫》對他影響甚大。這套文庫分社會(hui) 、政治、經濟、曆史、地理、動物、植物、礦物、遊戲、神話、寓言、童話、故事、詩歌、戲劇等45個(ge) 門類,共500種圖書(shu) ,其中科學家傳(chuan) 記、科普知識及中國古代名著等最令高伯龍感興(xing) 趣。他的自修主要就是看這套小學生文庫。高伯龍晚年回憶說:“我小時候想當大科學家,一個(ge) 原因是看小學生文庫,受到啟迪;第二個(ge) 原因就是父親(qin) 對我的影響。”備考漢民中學期間,父親(qin) 利用工作之餘(yu) 親(qin) 自教授高伯龍學數學、語文。高伯龍的父親(qin) 是上海交通大學的高材生,尤擅數學。畢業(ye) 後曾任廣西省立工程專(zhuan) 門學校校長,並曾負責廣西農(nong) 村墾殖試驗區建設工作,還多年擔任廣西“三傑”之一黃昭竑的秘書(shu) 。經父親(qin) 的輔導點撥,高伯龍學業(ye) 大進,尤其是培養(yang) 起對數學的濃厚興(xing) 趣。1940年9月,高伯龍如願考取漢民中學。入讀四年中,數學等理科課程成績始終出類拔萃,深得老師讚賞。其時,高伯龍在該校師生中已有“聰明”“頭腦嚴(yan) 密”,甚至“天才”的稱譽。高伯龍也確信自己將來一定能成為(wei) 科學家。
然而,戰火打斷了高伯龍的學業(ye) 。1944年9月,高伯龍進入高中二年級學習(xi) 僅(jin) 兩(liang) 個(ge) 月後,日軍(jun) 即進犯廣西。高伯龍隨學校撤退。眼見國難不已,年僅(jin) 16歲的高伯龍決(jue) 定投筆從(cong) 戎,抗擊日寇。當年即同報名從(cong) 軍(jun) 的同學一起,徒步前往四川入營。然而目睹國民黨(dang) 軍(jun) 中腐敗,而所在青年軍(jun) 大部並未開赴前線作戰,使其從(cong) 戎抗敵的願望破滅,從(cong) 而更加堅定了他科學強國的誌向。抗戰勝利後,高伯龍立即提出複員,重回學校讀書(shu) 。幸運的是,高伯龍又進入一所名校——上海中學學習(xi) 。雖在該校僅(jin) 讀了高二一年,即於(yu) 1947年考取清華大學物理係,但他理科課程尤其是數學成績之優(you) 異,已給老師和同學留下深刻印象。報考清華大學時,在數學係和物理係之間頗多考慮,最後以物理學家必兼數學家的看法而選擇了物理係。而清華物理係又是當時中國物理學界的重鎮,名師薈萃,生源一流。高伯龍如魚得水,刻苦學習(xi) 。1951年畢業(ye) 時,被評為(wei) 清華物理係當屆兩(liang) 名優(you) 秀學生之一。至此,他立誌成為(wei) 科學家的夢想,似乎就在前麵向他招手。
逆境不泯科學夢
然而,當時日益左傾(qing) 化的社會(hui) 政治氛圍給高伯龍實現當科學家的理想投下陰影。畢業(ye) 分配時,高伯龍希望進入中科院近代物理研究所從(cong) 事理論物理研究,這是他所熱愛和擅長的。但他卻被分配到中科院應用物理研究所。在該所工作三年,他多次要求調動未果,其原因來自他的三個(ge) 曆史政治問題:一是在漢民中學讀初中時被迫集體(ti) 參加三青團,二是為(wei) 從(cong) 軍(jun) 抗戰參加青年軍(jun) ,三是在清華大學讀書(shu) 時,雖積極參加革命進步活動,但考慮學業(ye) 與(yu) 政治活動難以兼顧,經艱難而痛苦的思考後,決(jue) 定不加入黨(dang) 組織,而專(zhuan) 心於(yu) 學習(xi) 。上述問題仿佛“原罪”一樣曾和他形影相隨,每逢政治運動便有人翻出“舊賬”,這給高伯龍帶來極大精神困擾。
1954年,高伯龍被哈軍(jun) 工選調到該校物理教授會(hui) ,擔任物理教學工作。除普通物理外,他還講授熱力學、統計力學、電動力學、量子力學等課程,並為(wei) 全校幹部師生講授過帶有普及性質的原子武器大講座,以及主持物理教授會(hui) 內(nei) 助教的業(ye) 務進修工作。
因工作出色,業(ye) 務水平高,高伯龍很快脫穎而出,成為(wei) 學院青年教師中的佼佼者,1956年即晉升為(wei) 主任教員、講師,1962年晉升為(wei) 副教授。組織上曾對他作出如下評價(jia) :“教學效果好,在軍(jun) 事工程學院和哈爾濱工業(ye) 大學都比較有聲望。”他於(yu) 1960年主編的約三四十萬(wan) 字的大學物理學教材得到學院教務部的很高評價(jia) :“質量可與(yu) 目前出版的同類書(shu) 籍比較。”
參加工作以後,高伯龍對“重政治,輕業(ye) 務”的現象和做法一直持反對態度,他認為(wei) 隻有多讀書(shu) 鑽研學問,多做實際研究工作,才能報效國家。他大膽地公開表示自己的觀點,也因此,在中科院工作時即因所謂“個(ge) 人英雄主義(yi) ”受到專(zhuan) 門會(hui) 議批評。反右時,雖經哈軍(jun) 工有關(guan) 領導保護而未被劃為(wei) 右派,但在“紅專(zhuan) 大辯論”中成為(wei) “白專(zhuan) ”典型,被冠以“高伯龍路線”在全院遭到點名批判,不久即被下放農(nong) 村勞動改造思想。
“文革”中,高伯龍更是遭受磨難,曾被隔離審查,後險些被發配農(nong) 村勞改。由於(yu) 長期超負荷工作,加之時時襲來的政治運動所帶來的巨大精神壓力,導致高伯龍罹患多種疾病,尤其是久治不愈的氣管炎轉為(wei) 嚴(yan) 重的哮喘病。上世紀五六十年代尚未要求晚婚,但高伯龍遲至34歲時才經人介紹對象而結婚成家,主要原因即是他的所謂曆史政治問題。#p#分頁標題#e#
雖多年身處逆境之中,但高伯龍始終未曾泯滅科學強國的理想,始終孜孜於(yu) 學術研究。其日益深厚的理論物理造詣,為(wei) 他“文革”後在激光陀螺研究領域取得豐(feng) 碩成果,奠定了堅實基礎。
激光陀螺顯身手
1970年,高伯龍全家隨校南遷長沙。在抱病參加兩(liang) 年建校勞動後,他重新走上講台,為(wei) 工農(nong) 兵學員授課,並以淵博的學識和親(qin) 和力贏得學員愛戴。
不料,時至1975年,全國高校撤銷基礎課部,高伯龍從(cong) 所在物理教研室被分配到承擔激光陀螺研製任務的學院三係304教研室工作。
放棄被自己視作學術生命的理論物理研究,轉而從(cong) 事應用物理研究,對高伯龍是最為(wei) 痛苦而艱難的。多年後,他在所撰《自述》中回顧了這一心路曆程:“總結前半生,認為(wei) 自己愛國、正直、正派、儉(jian) 樸,工作認真負責,擁護黨(dang) 和社會(hui) 主義(yi) ,為(wei) 何卻如此坎坷?隻因為(wei) 把理論物理的專(zhuan) 業(ye) 興(xing) 趣置於(yu) 國家的需要之上,好比處在高山上而想學遊泳,長期陷於(yu) 主觀和客觀的矛盾之中,確有根本性的缺陷。意識到真正的愛國應該是把自己的前途與(yu) 國家的利益密切結合。”他在1995年接受中央電視台“東(dong) 方之子”專(zhuan) 欄記者采訪時,也坦露了當時他的思想轉變過程,“參加工作以後,我始終認為(wei) ,我想幹成的一件事一定能幹成。隻不過是時間問題”。
高伯龍的自信源於(yu) 他深厚的理論物理功底。而思想轉變之後,更使他全力以赴、心無旁騖地投身激光陀螺研究,很快即成為(wei) 我國該領域的理論權威和領軍(jun) 人物,為(wei) 我國在激光陀螺領域取得重大突破作出了不可磨滅的貢獻。
我國激光陀螺研究始於(yu) 上世紀60年代初,因鎖區過大,得不到差頻信號而中止。1971年多家單位重啟研究,但因閉鎖效應未能通過得不到起碼的性能,研究工作徘徊不前。
高伯龍1975年參加國防科大激光陀螺研究工作後,結合實驗進行了深入理論研究,短時間內(nei) 即弄清症結所在,並於(yu) 1975年11月和1976年1月兩(liang) 次在全國激光陀螺學術會(hui) 議上推薦四頻差動激光陀螺方案,並作了詳盡的理論論證。
1976年1月會(hui) 議後,即組成中國計量科學研究院、清華大學和國防科大三家協作組聯合攻關(guan) 。
協作攻關(guan) 因唐山大地震中止後,國防科大激光陀螺研製在高伯龍帶領下,曆經20年曲折艱難反複以及相當長時期內(nei) 經費極度緊張情況下的不懈攻關(guan) ,解決(jue) 了一係列難度極大的工藝技術問題(包括高伯龍發明並於(yu) 1978年研製成功的用於(yu) 檢測膜片最基礎而又最重要的儀(yi) 器——DF透反儀(yi) ,獲國家發明獎四等獎,當時國外尚無同原理產(chan) 品),尤其是掌握了鍍膜這一核心工藝技術,最終於(yu) 1994年11月通過“863”主題專(zhuan) 家組組織的以中國科學院院士王大珩為(wei) 主任委員的鑒定委員會(hui) 的嚴(yan) 格測試鑒定,並得到高度評價(jia) 。該成果獲國防科工委科技進步獎院士一等獎。
此前因鍍膜工藝的突破,高伯龍團隊還研製成功了有“檢測之王”之稱的全內(nei) 腔綠(黃、橙)光He-Ne激光器,使我國成為(wei) 繼美、德之後世界上第三個(ge) 掌握該型激光器製造技術的國家。這一成果1996年獲國家科技進步獎二等獎。1997年,高伯龍當選為(wei) 中國工程院機械與(yu) 運載工程學部院士。
其實,雖然上世紀70年代至90年代,高伯龍的主要精力用於(yu) 研製四頻差動激光陀螺,但也適時提出並積極推進其他類型陀螺的研究探索工作,並取得相當進展。如光纖陀螺、機械抖動單陀螺、磁鏡交變陀螺等。甚至還曾開展過激光生物醫學研究。而高伯龍帶領指導他的博士生於(yu) 2007年研製成功的空間環路四頻差動激光陀螺,則是繼全內(nei) 腔四頻差動激光陀螺和全內(nei) 腔綠(黃、橙)光He-Ne激光器之後,取得的又一重大創新成果。
隨著激光陀螺的逐漸成熟,高伯龍又將科學探索的目光投向激光陀螺的重要應用領域——慣導係統的研究。他帶領指導他的博士生於(yu) 2010年研製成功一套雙軸旋轉式慣導係統,有效解決(jue) 了激光陀螺漂移誤差而影響係統精度的問題,精度達到當時全國第一。這一先進的慣導係統已成為(wei) 目前國內(nei) 慣導係統的主流。
盡管1975年以後,高伯龍將主要時間和精力投入激光陀螺研製工程,但他始終對理論物理學的最新進展保持著關(guan) 注和思考,曾就宇宙起源、廣義(yi) 相對論等理論物理的重大問題撰寫(xie) 文章在報刊發表,鮮明表達自己的觀點。及至近年還計劃在同步衛星上開展相關(guan) 實驗,以檢驗光速不變性。
堅持“己見”不放棄
我國激光陀螺研究是在國際上少數掌握此技術的國家嚴(yan) 密封鎖有關(guan) 信息的背景下起步的,完全是白手起家,自主創新。在研究探索的過程中出現不同意見在所難免。高伯龍曾多次遭逢有關(guan) 科研方向之爭(zheng) ,且屢屢居於(yu) 少數者地位。
但他始終堅持自己經過深入研究,並結合國情得出的正確主張。如在上世紀80年代四頻差動激光陀螺研製過程中發生的主攻方向應為(wei) “四頻”還是“二頻”之爭(zheng) ,在本世紀初研製旋轉式慣導時發生的“旋轉式慣導”與(yu) “捷聯式慣導”之爭(zheng) 。這些爭(zheng) 論並非一般性的學術爭(zheng) 鳴,而事關(guan) 這些領域發展主攻方向的確定,涉及資金投向、資源配置等諸多決(jue) 策性問題。盡管一時處於(yu) 少數者地位,不獲認可,但高伯龍決(jue) 不輕言放棄,而是繼續進行自己的研究,並不斷論證宣傳(chuan) 自己的方案,最終以實際研究成果證明自己的正確。
高伯龍的這些經曆一再印證了“真理往往掌握在少數人手中”這一曆史發展規律。當然,對高伯龍來說,這也絕非僥(jiao) 幸或偶然。其根本原因在於(yu) 高伯龍所具有的深厚的理論物理功底使他站在製高點上,得以俯視、洞察這些領域的發展大勢,並得出正確的結論。
與(yu) 此相關(guan) 的是,高伯龍對理論問題始終秉持立足於(yu) 自己獨立思考的嚴(yan) 肅態度和嚴(yan) 謹學風,從(cong) 不迷信盲從(cong) 國外的結論。在前所提及的“四頻”與(yu) “二頻”之爭(zheng) 中,反對“四頻”者依據的主要是美國公司下馬“四頻”的信息。但高伯龍經過深入研究,得出美國之所以下馬“四頻”,乃是其“四頻”方案犯了原理上的錯誤,導致遲遲未獲進展,而並非說明此路不通。美國公司後又重新上馬“四頻”,也印證了高伯龍所持堅持“四頻”研究的主張的正確。
對此,高伯龍曾深有感觸地說:“外國有的、先進的,我們(men) 要跟蹤,將來要有;但並不是說外國沒有的我們(men) 不許有。”這段話充分體(ti) 現了高伯龍的學術自信和創新膽魄。其實,憑借我國科技人員的智慧和力量,走出一條獨立自主研發先進乃至尖端科技的路子,至今乃至將來仍然是我國科技發展的基本途徑。
高伯龍既注重指引激光陀螺研製工作發展的前瞻性、方向性的理論研究,也十分重視對實際研製工作的理論總結。激光陀螺研製每取得一個(ge) 階段性進展,或某一工藝技術取得重大突破,他都及時加以理論總結,指導和推進下一步的研製工作。
由於(yu) 保密等原因,高伯龍在參與(yu) 激光陀螺研製工作數十年間,僅(jin) 公開發表論文20餘(yu) 篇,但每一篇都具有很強的實踐性和指導性。他從(cong) 來不做空對空的所謂理論研究。尤其是早期(1976年)在全國講學的基礎上補充撰寫(xie) 的《激光陀螺的物理性能》(又名“環形激光講義(yi) ”),在全國激光陀螺研究領域產(chan) 生了廣泛而重要的影響,至今仍然是初入該領域研究者及高校有關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 學生的入門必讀書(shu) 。#p#分頁標題#e#
高伯龍對科學研究的嚴(yan) 肅態度和嚴(yan) 謹學風,也通過他的言傳(chuan) 身教,深刻影響著他的弟子。能不能解決(jue) 實際問題,是高伯龍衡量評價(jia) 他的博士生、碩士生學術水平的重要標準。他交給學生的課題,幾乎全部都是激光陀螺研製中急需解決(jue) 的攻關(guan) 課題,有時甚至是研製國外禁運的先進儀(yi) 器設備,難度很大,以致出現過受邀參加他的碩士生畢業(ye) 論文答辯的專(zhuan) 家,誤以為(wei) 是博士生畢業(ye) 論文答辯的趣事。
如今,他的諸多弟子已成為(wei) 國防科技大學激光陀螺研製領域新的領軍(jun) 人物和重要技術骨幹。
追光溯源的回望
在上個(ge) 世紀70年代中期到90年代中期這段全國激光陀螺研製最為(wei) 艱難的20餘(yu) 年間,高伯龍率領的國防科大激光陀螺研究團隊從(cong) 零起步,從(cong) 基本原理的研究、主攻方向的確定,到一項項工藝技術的突破,在重重艱難險阻中開辟出了一條具有中國自主知識產(chan) 權的研製激光陀螺的成功之路。
在崎嶇坎坷的研製道路上,高伯龍率領的激光陀螺研製團隊克服“研究經費極度緊張”的影響,艱苦奮鬥、自主攻關(guan) ,以忘我的拚搏精神主動地推進研究工作;以實事求是的豁達胸襟與(yu) 兄弟單位協作攻關(guan) ,使“208”享譽全國激光陀螺研究領域;以任人唯賢為(wei) 理念,以真才實學為(wei) 標準,不拘一格延攬人才,打造一流科研團隊;立足於(yu) 自己研究探索,以前瞻性戰略謀劃對國外先進技術進行學習(xi) 和引進,不斷提升團隊工藝技術水平。
作為(wei) 完全依靠自主創新進行的激光陀螺研製,是一項理論探索性極強、工藝技術極其複雜的係統工程,涉及工程組織實施、對外協作協調、工藝技術攻關(guan) 、研製團隊建設、研究條件改善等諸多方麵。而僅(jin) 就工藝技術攻關(guan) 而言,就有鍍膜、機械加工、電子技術、裝配等各個(ge) 方麵,諸多繁難問題非短時間所能解決(jue) 。而從(cong) 基本理論研究到原理樣機、實驗樣機、工程樣機的研製成功,曠日持久長達20餘(yu) 年。其間須經曆多少艱難困苦,經受多少波折起伏,沒有一種堅韌不拔的定力,沒有一種鍥而不舍的追求,沒有一種甘於(yu) 寂寞的情懷,沒有一種必將成功的信念是萬(wan) 萬(wan) 不能成功的。
現如今已入耄耋之年的高伯龍院士已是步履蹣跚,久治不愈的哮喘病、高血壓已拖垮了他的身體(ti) 。然而,懷著對激光陀螺事業(ye) 的深深熱愛,他像紅燭一樣拖著帶病的身軀依然堅持工作,用自己率直的品格和堅定的信仰化作一束至純至強之光,為(wei) 後人前進的道路指引著方向……
轉載請注明出處。