院士的故事之张直中院士
张直中老人,穿着朴素,言谈和蔼可亲,笑容慈祥而宽厚,与一般老人没有什么区别;可是当你走近他时,你会发现他平凡外表下的不平凡的精神和功绩。他,就是我们十四所人十分尊敬和爱戴的老张总——张直中院士,我国雷达科学技术的开拓者和奠基人。曾任中国电子学会常务理事、电子工业部科学技术委员会委员、江苏省电子学会理事长、电子工业部第十四研究所总工程师。
一、献身国防,立志报国
张老1917年出生在浙江省海宁县的一个书香之家,他父亲是一位颇有声望的律师,收入较丰,可谓是“小康”之家,他的母亲在婚前是位小学教师,婚后一直操持家务。张老生长在上海,1924年进入上海尚公小学读书;1930年起在上海私立东吴大学附中和私立光华大学附中读初、高中;在此期间他先后随家人住过英租界、法租界、日租界,亲眼目睹了中国人受洋人欺凌的凄惨情景。每次路过龙华公司,那“华人与狗不得入内”的招牌在他当时稚嫩的心灵上刻下了深深的烙印。作为一名具有强烈民族自尊心的爱国青年,他感到非常气愤,中国之所以受洋人欺负,是因为中国工业落后,国防不强盛;如果中国的工业发达了,国防强盛了,洋人们就不致如此歧视中国人了。从而萌发了要为中国工业和国防现代化而献身的思想。1936年,他高中毕业以后,考大学时没有遵照父亲要他报考法律的意愿,而是选择工程技术专业,考入了浙江大学电机系。从此,张老把自己的一生和我国的科学技术事业紧紧地联系在了一起,为我国雷达事业默默而执著地奋战了五十多个春秋。
二、锲而不舍,持之以恒
张老在大学学习的第二年,即1937年,爆发了抗日战争,随着学校的内迁,他在辗转跋涉的途中和此后学习的期间里,饱尝了日本侵略者的野蛮践踏与狂轰滥炸之苦,更激起了日后一定要参加国防建设,赶走日本侵略者的强烈愿望。1940年大学毕业时,为了能够加入抗日队伍,在无线电行业里贡献自己的专长,他辗转来到了当时属重庆国民政府联勤总部管辖的重庆电信修造厂。由于旧中国的工业基础非常薄弱,作为新兴工业之一的电子工业更是微乎其微。那时,电子元器件大部分从国外进口,工厂实际上只搞些组装的工作,虽然如此,也多多少少为当时的部队提供了一些通信用的收发报机,为抗日战争做出了一定的贡献。作为工程师的张老在这些工作中表现出来的才能颇受时人的赏识。1945年2月,张老作为中国的访问学者到了英国伦敦,在莱赛斯持(Leicester)大学和通信兵学校学习雷达和超高频技术。在英国,他参观考察了警戒雷达、探照灯雷达和炮瞄雷达的设计及它们的技术性能,成为我国接触雷达技术最早的技术人员之一。1946年3月,他再次到了英国E.M.I(ElectricalMusicalIndustry,电子和电声公司)学习,这两年的旅英见闻,确实使他大开了眼界,学到了不少新技术。当时,他本可在当地谋个职位,而且他在美国有同窗好友,到美国去谋个职位也不难,但他认为抗战胜利了的中国一定需要科技和工业建设人才。他毅然回国,仍然在重庆电信修造厂工作。1949年11月,重庆解放前夕,南京国民政府通信署副署长邀他一起飞台湾,他没有同意。虽然他当时对共产党不太了解,但对国民党的腐败是看得很清楚的。他认为,共产党能战胜国民党,总有他的优点,所以才能得人心。因此,他选择了留下。两次选择更坚定了张老的价值观和人生追求。
1951年,他被调到南京第一电信技术研究所,开始施展他在英国学到的雷达技术。当时的南京第一电信技术研究所是全国唯一从事雷达修配的单位。他在这个单位(即后来的机械电子工业部第十四研究所)从修配雷达支援抗美援朝这一正义战争开始,到仿制苏式雷达,自行设计和研制我国尖端产品配套的新型雷达,历经五十余年。他埋头苦干,悉心钻研,为把我国的雷达技术提高到一个新的水平、为跟踪国际先进水平做出了突出的贡献。
三、呕心沥血,忍辱负重
五十年代,我国防空部队急需雷达装备,张老受命主持仿制苏式警戒雷达。当时条件很困难,没有图纸资料,只有一部缺天线的样机,而天线是雷达的主要组成部分,技术难度较大,他组织技术人员进行了测绘,在分析摸透其电路原理的基础上进行设计。他本人负责全机系统及天线馈线设计。经过他和其他研究人员的努力,试制成功第一部国产的中程警戒雷达。为了建立我国对洲际导弹的防御能力,十四所又受命研制我国第一部大型超远程跟踪雷达。这种雷达不但要求在3000km外发现和精确跟踪导弹,并且能计算出导弹袭击地点,因此,测角精度是这种雷达的首要指标。作为技术负责人,张老科学地分析了国外雷达技术的发展状况和国内电子工业的技术基础。认为在角跟踪体制上应该放弃落后的圆锥扫描体制,采用国际上正在开发的单脉冲体制,而这种新技术可使雷达的测角精度提高5~10倍。但当时这种体制的工程实施资料极少,技术风险较大,张老为了确保洲际弹道预警任务的圆满完成,迎着困难上,领着技术人员深入研究,逐渐弄通了单脉冲跟踪体制的科学道理和实施方法。终于在1964年,研制成功中国第一部单脉冲试验雷达,并从中获得了大量的系统设计数据;在以后的关于讨论战略防御体系的问题时,张老提出我国的战略预警系统应采用国际上正开始发展的相控阵雷达体制,遭到某些人的疑议,张老经过重复不断的试验与论证,指出如果沿用50年代美国的老方案,即用二台机械扫描的超远程雷达执行预警任务,漏情必很严重。相控阵雷达采用电扫描天线,波束可在瞬间扫至任意指定的空间,不会漏情,并用大量的数据证明了这一技术的可靠性和先进性,直至这项方向性的建议被采纳,并用于以后的雷达研制上,大大提高了雷达的性能。
1966年文革开始后,张老在“清理阶级队伍”风浪中被指控为埋伏得很深的“特务”,被关进牛棚,遭受到极不公平的待遇。但张老并没有被困难吓倒,暗地里一直坚持不懈地从事阅读科技资料。在这如此困难的条件下,张老完成了两件大事:一件是翻译了一部分并总校由别人翻译的当时新出版的由五十多位美国雷达专家著作的数百万字的《雷达手册》,另一件是总结了他在信号处理方面的理论和实践,撰写了《雷达信号的选择与处理》一书。
张老在其坎坷的人生道路中,克服重重难关,不乏政治上的,科研上的,他勤奋严谨的治学态度、求真务实的科研作风和谦逊做人的优秀品格成为我们新一代科技人的榜样。
四、成果斐然,功勋卓著
中华人民共和国成立以后,在中国共产党的教育下,张老认识到只有中国共产党才能领导人民建设富强、民主的国家,只有社会主义才是我国奋斗的目标。1963年,他向党组织递交了第一份入党申请书,在以后的文革动乱中,张老始终没有放松对党的信任和对党的事业的追求,直到1980年,62岁的张老正式成为了一名光荣的中国共产党党员。他无比激动地向党组织表示:要把62岁当作26岁来过,工作上更加青春焕发,雄心不减当年,热情不减当前,决心把自己的知识和精力完全地奉献给党的事业。他是这么说的,更是这么做的。
在科研、学术上,张老治学严谨、实事求是,取得了巨大成就。1957年,当时任副总工程师的张老接受了主持研制低空警戒雷达的任务,根据他所指出的方向和提出的两个建议性课题,展开了技术攻关,取得了成果,终于研制成了我国第一部微波动目标显示雷达。1961年,十四所在他的主持下开展了单脉冲跟踪体制的研究,并于1964年研制成功了我国第一部四馈源和差单脉冲试验雷达。这个高技术成果为十四所以后研制“导弹、卫星无线电测控系统”中的单脉冲精密测量雷达奠定了坚实的基础。1962年,张老发表了“雷达信号理论与脉冲压缩”论文,对我国雷达行业研究脉冲压缩技术起了推动作用。他主持的这一课题,也证明了线性调频脉冲压缩在性能上与可实现性上都优于二相编码方案。
六、七十年代由张老主持前期方向性研究的超远程精密跟踪雷达和相控阵预警雷达可探测外空目标,对我国发射中程和远程导弹、人造卫星、同步卫星等都具有重要作用。它们的研制成功,缩短了我国的雷达技术水平与国际先进水平的差距,受到国际上的关注。1979年和1983年,以我国自行研制的110和7010雷达为主的探测设备,准确地跟踪了美国“天空实验”和苏联1402号核动力卫星,为我国准确地预报上述两颗失控卫星坠落的时间和地点提供了数据,在国内外产生了很大的影响。
1980年4月,张老率领我国代表团应邀出席了在美国华盛顿召开的国际雷达会议。这是我国首次派代表团参加的雷达会议。当他用一口流利的英语从容地作题为“中国雷达技术研究发展概况”的报告时,引起了与会人士的很大兴趣。许多国际上驰名的雷达专家都认为中国当时已掌握的雷达技术比他们预料的要高深得多,纷纷表示愿和中国同行进行技术交流。这样,就打开了中国和其他国家进行雷达技术交流的窗口,国际上的雷达专家对中国同行也刮目相看了,从而确立了中国在世界雷达行业的地位。
1988年,张老已71岁,但他雄心不减,又开展了成像雷达的研究,选择了逆合成孔径雷达(ISAR)这一难度极大,但性能优良的课题。承担了国家高科技“863”计划任务,并获得1992年电子工业部科技进步一等奖。此外,张老指导两位博士生着重进行两方面的研究工作:一是如何对快速运动的复杂目标进行运动补偿;另一个是经运动补偿后如何获得目标的高分辨率的二维图像。到1990年上半年,在理论分析、转台成像实验和真实飞机成像等方面均已取得初步成果。
张老结合他的研究工作,还先后于1979年,1986年和1990年发表了《雷达信号的选择与处理》、《合成孔径,逆合成孔径和成像雷达》和《微波成像术》三部专著。此外,他还从60年代起,在学术刊物和国内国际学术会议上发表论文约40余篇。1994年,中国工程院成立,张老被选为首批院士之一。如今作为我所技术顾问的张老还密切注视国外高新科学技术的发展趋势,及时掌握国际上雷达新技术发展的动向,不断在用自己的努力使我国在雷达技术上跟踪并缩小与国际先进水平的差距。他在发展我国动目标显示雷达、单脉冲精密跟踪雷达、相控阵预警雷达等方面是工程的倡导人;在发展我国的脉冲压缩雷达技术、脉冲多普勒雷达技术、微波成像雷达技术方面是学术上的带头人,他为我国雷达事业做出了杰出贡献。
五、人虽迟暮,余热生辉
“严谨求实,卓越追求”是张老在他六十多年中从事科学工作的体会,而“活到老,学到老”则是他晚年生活的真实写照。每次我来到他那间既是会客厅又是书斋的办公室,张老总是在翻阅报刊书籍,其神情非常专注。书籍涉及专业技术、中外文学、古今历史、医学等各个方面。张老称他工作时没有时间看一些其它方面的书,趁现在有些空闲时间多看看,把以前所缺乏的知识补上。这期间还不乏慕名拜访他,向他请教的人,张老的办公室常常成为他传授知识的讲堂。无论学历高低、年龄大小、识与不识,都能得到他热情的接待和细致的指点。对青年科技人员的思想道德教育,他也经常提起,他认为在我所,一个课题的研究常需数人至数十人才能完成,一部整机研制需数十个至百余人(指技术工作者)共同完成。因此,团结合作,无私奉献精神是很重要的,这关系到国家和人民的利益,可见,张老对我们青年科技人员的寸寸爱心,不愧是老一辈知识分子的典型,新一代知识分子的楷模。生活中的张老热心于社会公益事业,主动将国家发给他的各类津贴全部用来资助北京、西北地区及苏北老区的贫困学生数十名,他和爱人娄世英女士还向我所定点扶贫单位——泗洪县梅花中学多次捐款,资助特困学生王文同学,并表示一直资助下去。张老希望这些孩子们认真学习、报效祖国,今后为我国的现代化建设作贡献。信仰无神论的张老也是南京市最早提出志愿捐献遗体的人员之一,最近他还希望将来把自己的角膜无偿捐献出去,移植给病人,不要任何回报。
他,就是这么一位平凡而又不平凡的老人,他对国家和人民的赤子之心,对青年一代的拳拳爱心,如高山流水,永润我们的心田。辍笔之时,愿我们的张老身体健康,愿祖国的雷达事业更辉煌。