給中國導彈裝“眼睛”的院士,今天一百歲瞭 | 電訊原創

歷經磨難,他自立自強為新中國的科研建設貢獻力量;摯愛數學,他用數學研究攻克復雜難題;與黨同齡,他一生不懈追隨黨“為人民服務”……作為中國第一代航天人,我國電磁場理論與天線技術專傢、天線理論和制導雷達天線設計主要開拓者之一,中國工程院院士、中國航天科工二院23所原副所長陳敬熊在與科研相伴的70年中,為我國國防現代化建設做出突出貢獻。今天,他迎來瞭自己的百歲生日——來源:2021年10月15日《新華每日電訊》記者:新華每日電訊記者胡喆

圖為陳敬熊院士在書架前留影。(航天科工二院23所供圖)

為中國導彈裝上自己的“眼睛”和“指揮棒”

百歲人生,初心不改。陳敬熊的名字與祖國的國防科技事業始終緊密聯系在一起。

在朝鮮戰爭中,他和同事解決坑道戰通信難題,為傳遞軍情贏得寶貴時間;中國第一代地地導彈“東風一號”天線的理論基礎由他奠定,從此為中國導彈安上瞭銳利的“眼睛”;在他帶領下,中國第一代地空導彈武器系統“紅旗一號”制導站天線實現性能飛躍,扛起保衛祖國領空的職責;他牽頭我國防禦系統初期多個雷達的建設,填補多項技術空白……

而這一切,要從最初的求學說起。追求科研的夢想,在幼時就開始瞭萌芽。陳敬熊的求學路頗為艱辛,讀過兩所小學、兩所初中和兩所高中,期間還因為抗日戰爭兩度失學。雖屢遭磨難,但他求學向上的心從未停止。

科技自立才能自強,這是目睹社會紛亂的陳敬熊最深的感悟。他大學和研究生選擇瞭電機和電信專業,立志要以紮實的專業基礎,為新中國的科研建設貢獻力量。

他科研人生踏出的第一步,是在電信技術研究所研究“放在地面上的天線通信”問題,這個問題的研究,為陳敬熊解決朝鮮戰場坑道的天線通信問題打下基礎。

在陳敬熊專心研究地面波問題,為軍用通信天線設計提供理論依據時,他所在的工作單位與幾傢科研單位聯合,組建瞭國防部五院二分院。

1957年11月,陳敬熊成為中國第一代航天人。

剛剛踏入“航天的大門”,他就迎來一項重要任務,研究“1059”導彈天線。“1059”是以蘇聯“P-2”導彈為原型結合國內實際仿制的第一代國產導彈,而陳敬熊研制的導彈天線,是導彈的“眼睛”和“指揮棒”。

當時,外方專傢提供的圖紙不完整,對關鍵技術問題也守口如瓶。陳敬熊帶領團隊自力更生,吃透導彈天線設計原理,進行自主創新。他提出Maxwell方程直接求解法,為彈上天線設計成功提供理論依據,並打破瞭外方專傢關於天線設計的理論限定,成為新中國科技工作者自主創新的典型之一。

在研制“1059”導彈的同時,國傢還開展瞭另一項代號為“543”的低空導彈仿制工作,這就是“紅旗一號”。但是“543”導彈天線出現瞭系統誤差。

當時反動勢力利用U-2高空偵察機肆意侵入我國領空進行挑釁,嚴重威脅我國國土安全。陳敬熊帶領攻關小組歷經半年時間,經過深入的理論分析和上百次試驗,終於找到瞭天線產生誤差的原因。

1966年1月的一個深夜,經過優化的天線在試驗後證明陳敬熊和攻關小組的改裝方案完全正確,已經生產出來的24部配套“543”導彈的天線被“救活”,性能超越國外同型號天線,大大加強瞭我國的防空力量。

此後,這一解決辦法被沿用到紅旗二號導彈和紅旗二號甲導彈天線的生產之中,前者首次擊落瞭U-2高空偵察機,捍衛瞭祖國的領空。

圖為陳敬熊院士給年輕人講課。(航天科工二院23所供圖)

“摯愛”數學,成為攻克研究難題的利器

天線設計中的數學計算一直是個難點,尤其在短波天線領域,在選擇設計方法時,一般都先采用數學近似計算,得到與實際情況較接近的方法,然後再在工作中進行試驗。這種方法不僅工作量大,而且難以找到最優方案。

陳敬熊想出一個辦法,從基本模型出發推導出一個合理、有效的計算方法。這種計算方法不僅可以擺脫傳統方法,而且可以加快設計過程,提高天線精度。

精益的數學思維讓陳敬熊在“1059”導彈天線設計時,開創性地提出瞭Maxwell方程直接求解法。以簡單、直觀、不易漏項的運算簡化瞭金屬圓錐體、圓柱體、拋物柱體等設計公式的推導,為導彈天線設計提供理論依據。

錢學森也知道陳敬熊在數學方面有專長。在單位召開的學術會議上,陳敬熊曾就一些數學問題提出過獨到的見解,讓錢學森記住瞭這個數學功底紮實的同事。1962年,五院科技委成立時,錢學森提名陳敬熊作為委員。

因此,在“543”制導站研制出現天線系統誤差問題時,錢學森第一時間找到瞭陳敬熊。他很清楚,要解決“543”天線系統誤差問題離不開數學推算,在數學方面造詣精深的陳敬熊無疑是最佳人選。

陳敬熊運用數理知識解決瞭眾多技術難題,也發現瞭不少權威理論的破綻。他經常鼓勵年輕科技人員不能隻限於工程,對數學、物理之類的基礎學科也要涉獵,隻有這樣,才能做到理論和實踐的有效結合,不僅要知其然,更要知其所以然。

“陳老對技術趨勢非常敏感,在20世紀70年代末80年代初,他對天線的最新研究推論瞭很多公式,推動瞭航天雷達天線工作的發展。對現在最先進的固態有源相控陣,他做瞭大量理論的、基礎的奠基工作,23所現在已經有瞭很多固態有源相控陣瞭,這和陳老的努力是分不開的,特別是解決瞭相控陣盲點等關鍵技術,起到瞭很大作用。”航天科工二院23所原所長黃槐說。

在幾十年科研工作中,陳敬熊把數學視作攻克電磁場、天線、雷達等通信領域研究難題的一把利器:“我認為幹我們這一行,數學理論水平還得提高。不要認為我們是搞工程的,數學可有可無,實際上完全不是那麼一回事。數學是一門邏輯性非常強的學問,直接用處談不上,但它是基本功。”

“我覺得工程技術人員容易憑經驗和技巧做事,時間長瞭,可能放松對數學基礎理論的積累,漸漸地變成瞭實驗員、程序員、協調員、百事通等,當然如果你的人生定位就是如此,也無可厚非;如果你仍然有科技創新的願望,數學基礎理論積累就不可缺少。我們在做研究的時候,不僅要有刻苦鉆研的精神,而且還要將眼光看得遠一點,打好基礎反而可以事半功倍,這一點很關鍵。”陳敬熊說。

晚年,陳敬熊最大的嗜好就是數學研究。他傢有4個書櫃,裡面裝滿瞭各種專業書籍。看到感興趣的地方,他時常還會利用自創的一套算法,將相關的數學公式重新推導一番。

“有時候把公式推導出來,我自己很高興。因此我生活非常充實,腦袋不會空的。”陳敬熊說。

圖為陳敬熊院士正在閱讀鉆研。(航天科工二院23所供圖)

“活到老,學到老,幹到老”

在對國防科技事業不斷探索的同時,陳敬熊還積極向黨組織靠攏。1921年出生的他,與黨同齡。從讀書時起他就逐漸樹立進步的世界觀、人生觀和價值觀。

陳敬熊常說:“親身經歷瞭新舊兩個社會,又經歷瞭新中國的各個發展階段,我深切感受到:沒有共產黨就沒有新中國,沒有共產黨就不能發展中國……我希望盡快加入中國共產黨。”

第一次遞交入黨申請書後,陳敬熊給妹妹寫信時說:“我有許多缺點,我一定要改掉它,爭取做一名合格的共產黨員。”

在25年的入黨路中,他時刻以共產黨員的標準嚴格要求自己,堅持科技救國信念、堅定科技報國初心。尤其是受錢學森之命攻關“543”指導站天線,陳敬熊更加感受到黨和國傢對他的信任,思想認識水平也進一步提高。

1979年,23所科技處黨支部通過陳敬熊的入黨申請,同意吸納他為中共預備黨員。

“他老跟我們講,要用一個黨員的標準來要求自己,他自己在政治上面、思想上面要求很高,非常認真。”陳敬熊的老同事、航天科工二院原黨委書記王可立說。

人才是航天事業發展的一大支撐。陳敬熊在長期的科研工作中,累積並總結瞭一套適合航天事業發展的理論和經驗,更將這些經驗毫不保留地傳授給年輕科技人員。

“未來的發展靠年輕人,為年輕人創造條件,不妨做個伯樂。”陳敬熊堅信,航天事業要興旺發達,必須後繼有人,建立完善的人才培養體系迫在眉睫。

建院初期人才極度匱乏的時候,陳敬熊第一個提出“導師帶徒”的人才培養方法。他鼓勵有技術基礎的徒弟勇於實踐,對沒有專業知識基礎的則手把手地教。

在他因材施教的指導下,培養出一批青年技術骨幹,一些學生更是成長為技術專傢。這樣卓有成效的人才培養方法引起各方重視,在全院推廣“導師帶徒”。

為瞭滿足人才梯隊建設的需要,他還張羅航天系統自主培養研究生的工作,並先後在北大、清華、北航等高校執教,為航天事業的發展播撒科技星火。

當時航天系統內部對是否要自主培養研究生,還存在一定爭議。有的同志認為航天工作的重點應在型號研制方面,培養研究生這一工作本應由高等院校承擔,況且,像23所這樣的航天科研機構也沒有培養研究生的經驗。

但陳敬熊認為,航天事業從無到有、從小到大、從弱到強,每一個型號的研制、定型都凝聚著航天人的心血,有的人甚至還為此付出瞭生命的代價,人才對於事業發展有著毋庸置疑的重要性。隻有這樣,航天接力棒才能一代一代地傳承下去。

在為北航講授“電磁波理論”時,因為是一門全新的課程,沒有現成的教材可用,陳敬熊動手編寫瞭《電磁波理論》,分享自己多年電磁場微波理論研究的心得。

90多歲時,陳敬熊還堅持學習和研究,用自創的數學算法推導公式。“活到老,學到老,幹到老”,是他對自己的要求。在接受采訪時,他說:“我今年見證瞭黨的第一個一百年,以後還要繼續見證祖國事業、航天事業的發展。”

“陳敬熊院士在學術上卓有成就,是學界楷模;在思想上追求進步,是黨員典范;在工作中甘為人梯,是引路良師。我們一定要牢記初心使命,堅定理想信念,大力弘揚航天精神,傳承奮鬥品格。”航天科工二院黨委書記馬傑說。(參與采寫:劉璇、陳佳佳)

監制:盧剛 | 責編:趙岑 | 校對:張慧