他埋頭27年攻破“買不來(lái)”的技術(shù),讓中國(guó)聲吶從“耳聰”到“目明”
2023-05-22 15:26:00 來(lái)源: 長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)

在海底、江底、湖底水下世界探路,離開(kāi)聲吶寸步難行。讓聲吶由聽(tīng)見(jiàn)到看見(jiàn),由二維成像到三維立體高清成像,他奮斗了27年,目前讓某型聲吶三維成像在國(guó)際領(lǐng)跑。“科技的創(chuàng)新突破,是長(zhǎng)期艱苦積累的過(guò)程,需要人耐得住寂寞,沉得下心,扎扎實(shí)實(shí)干實(shí)事。”近日,海軍工程大學(xué)水聲技術(shù)研究室主任、博士生導(dǎo)師唐勁松教授說(shuō)。

唐勁松教授(左)向博士生講解聲吶設(shè)備的性能。 通訊員吳方園 攝

就在最近,硚口區(qū)軍地相關(guān)負(fù)責(zé)人來(lái)到海軍工程大學(xué),為唐勁松的家里送去二等功喜報(bào)。一幅“二等功臣之家”的牌匾掛起,讓合家共享榮光。

唐勁松是我國(guó)海軍水聲領(lǐng)域知名專家,海軍培養(yǎng)的第一位博士后,“二等功”表彰其在水聲聲吶方面的突出貢獻(xiàn)。

據(jù)了解,聲波在水中的傳播稱為水聲,聲吶是利用聲波在水中的傳播來(lái)完成對(duì)水中目標(biāo)探測(cè)和通信任務(wù)的電子設(shè)備和技術(shù)。物體對(duì)光線的反射,在眼睛中成像,于是被人們“看見(jiàn)”,而聲波也能讓物體成像。在漆黑的水底深處,進(jìn)行測(cè)繪、救援、打撈、防險(xiǎn)及軍事用途等,都需要“看到”水底場(chǎng)景,聲吶的作用舉足輕重。

“聲吶和雷達(dá)功能類似,只不過(guò)雷達(dá)應(yīng)用的是電磁波,聲吶應(yīng)用的是聲波,相較于電磁波、光波,聲波在水中的傳播具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?!碧苿潘山忉?。

“高端聲吶設(shè)備,國(guó)外設(shè)備巨頭不向中國(guó)出口?!碧苿潘烧f(shuō),“我們應(yīng)該自己創(chuàng)造,也完全能夠自己創(chuàng)造?!弊哌^(guò)27年,他全身心投入,在普通人聽(tīng)不到、看不見(jiàn)的水聲世界中執(zhí)著探秘。

求真求精求新,讓中國(guó)聲吶由“聽(tīng)”到“看”

“紅色凸起的是山脈,藍(lán)色低凹的是平原、河道。”5月13日,海軍工程大學(xué)水聲技術(shù)研究室內(nèi),唐勁松周末仍在處理研究問(wèn)題,他向記者展示一張湖底的立體高清圖。很難想象這就是一處大型湖泊湖底的面貌,中國(guó)聲吶技術(shù)的進(jìn)步可讓其高清呈現(xiàn)。

唐勁松曾多次住在湖上,反復(fù)試驗(yàn)聲吶設(shè)備對(duì)湖底的成像性能。中國(guó)聲吶技術(shù)目前一天可以探視清楚相當(dāng)于3個(gè)東湖的湖底,唐勁松說(shuō)。

1996年前,中國(guó)聲吶對(duì)水下世界的成像還是模糊一片。而國(guó)外,研究人員宣稱已經(jīng)掌握某型聲吶成像技術(shù),并能清晰觀測(cè)到100米以外的一個(gè)茶壺的形狀。聲吶進(jìn)入了不僅能“聽(tīng)”,還能“看”的時(shí)代。

不能讓中國(guó)的聲吶技術(shù)成了“睜眼瞎”。面對(duì)國(guó)外的技術(shù)封鎖,唐勁松不信邪,主動(dòng)請(qǐng)纓,與中科院有關(guān)專家一道接下了聲吶成像這塊“硬骨頭”。唐勁松在博士后研究期間,他在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了某型聲吶研究。

分辨率是圖像聲吶最重要的技術(shù)指標(biāo),分辨率越高,圖像越清晰。反之,分辨率低,就像沒(méi)有準(zhǔn)確聚焦的照片,模模糊糊。

1996年開(kāi)始,唐勁松和同事們展開(kāi)了6年多的攻關(guān),在研究初期,唐勁松將一個(gè)相關(guān)算法畫(huà)成框圖掛在研究室內(nèi)。團(tuán)隊(duì)成員對(duì)著這張框圖,每天研究討論,不時(shí)做仿真試驗(yàn)。每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn),十幾個(gè)人花了一個(gè)月才弄清楚算法的思想。

試驗(yàn)的湖試階段,唐勁松和同事們白天采集數(shù)據(jù),晚上分析處理。他們就住在湖上的試驗(yàn)船上,忙的時(shí)候,一個(gè)月連澡都沒(méi)法洗。

2002年,他和中科院聲學(xué)研究所的同行,成功研制出我國(guó)第一臺(tái)某型聲吶樣機(jī),能進(jìn)行二維的黑白成像。當(dāng)顯示器上清晰地呈現(xiàn)出水下目標(biāo)圖像時(shí),唐勁松和同事們歡呼起來(lái)。

記者看到,水聲技術(shù)研究室的墻上寫(xiě)著“求真、求精、求新”6個(gè)字。博士生寧明強(qiáng)說(shuō),這一直是唐教授倡導(dǎo)的,首先是求真,做的東西一定要真,哪怕慢一點(diǎn),不能造假;求精,不能局限于國(guó)內(nèi)比,放眼國(guó)際領(lǐng)先水平,要做就做到最好;求新,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性?!八倖?wèn)我們,你做的東西創(chuàng)新性在哪?”

向科技制高點(diǎn)挺進(jìn)不止,臺(tái)風(fēng)下深海試驗(yàn)

不僅要聲吶能“看見(jiàn)”,還要由二維平面成像轉(zhuǎn)向三維立體成像,唐勁松帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),繼續(xù)向著科技制高點(diǎn)挺進(jìn)。

2002年—2007年,他們相繼完成兩輪試驗(yàn),唐勁松白天除了吃飯,基本忙碌在辦公室和實(shí)驗(yàn)室。為了擠出更多時(shí)間,他索性住進(jìn)了辦公室。

2007年到2010年,唐勁松在湖泊中完成湖試。2014年到2017年,唐勁松攜帶設(shè)備,兩次到達(dá)太平洋深處進(jìn)行深海試驗(yàn)。

“第一次出海試驗(yàn)運(yùn)氣很好,海面像鏡子一樣平?!钡诙纬龊#麄?cè)庥隽伺_(tái)風(fēng),聲吶設(shè)備回收的最后150米需要人力拉回,2噸重的設(shè)備已經(jīng)拉出海面,面臨狂風(fēng)巨浪,工作人員不得已又將設(shè)備放回海底,等避開(kāi)風(fēng)浪高峰后,再將設(shè)備回收上船。

在巨大的風(fēng)浪侵襲下,甲板非?;?,稍有不慎船員們就可能滑出船外,跌入海中。唐勁松站在團(tuán)隊(duì)的最前面,帶領(lǐng)大家齊心協(xié)力,成功將設(shè)備回收上來(lái)。唐勁松說(shuō),那次確實(shí)冒著生命危險(xiǎn),即使是暈船到起不了身的人,都撐起來(lái)一起回收保護(hù)設(shè)備。

試驗(yàn)結(jié)果,大洋底部三維立體圖像圓滿呈現(xiàn),中國(guó)聲吶設(shè)備性能穩(wěn)定可靠。近年來(lái),國(guó)際上重要刊物的相關(guān)文章都被唐勁松教授團(tuán)隊(duì)“霸榜”,27篇SCI論文在國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表,我國(guó)在某型聲吶三維成像領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國(guó)際領(lǐng)跑。

近日,唐勁松撫摸著跟隨他前往太平洋的聲吶設(shè)備,像看著成長(zhǎng)的孩子一樣欣慰,他和博士生們簡(jiǎn)明地講解著設(shè)備功能原理。

博士張嘉峰說(shuō),唐教授給他最深的印象就是專注、堅(jiān)持。他有一種情懷,要讓中國(guó)的高端聲吶裝備再提升一步,從青年到花甲,即使到了快退休的年齡,他始終保持著飽滿的工作熱情。

前往實(shí)驗(yàn)室的路上,唐勁松步伐很快,記者要小跑才能跟上。他長(zhǎng)期游泳鍛煉,只要有時(shí)間通常一天要游一兩千米。

27年光陰白駒過(guò)隙,唐勁松深刻感受到,“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的”?!澳転橹袊?guó)高端裝備提升貢獻(xiàn)一份力量,這27年值得。沒(méi)有什么困難難得住中國(guó)人,我們做成了。”

“2017年之后,主要是轉(zhuǎn)化運(yùn)用,要讓高端設(shè)備更快更好地轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力和戰(zhàn)斗力?!碧苿潘蓤?jiān)定地表示。

(長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者劉睿徹 通訊員吳方園 左思偉)

 

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