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何友院士 信息融合 制勝戰(zhàn)場

2019-05-24 07:56
軍工文化 2019年4期
關(guān)鍵詞:雷達融合

何友能從一名戰(zhàn)士威為院士,靠的是頑強的毅力以及堅忍不拔的精神。

當今時代,戰(zhàn)場信息融合是軍事制勝的關(guān)鍵。何友為信息融合理論和關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用作出的突出貢獻,極大地支撐了我國信息融合領(lǐng)域的發(fā)展,為強軍強國注入了強勁動力。

何友,海軍航空大學信息融合研究所所長、海戰(zhàn)場信息感知與融合技術(shù)軍隊重點實驗室主任、教授、博士生導師,中國指揮與控制學會副理事長,中國電子學會、中國航空學會常務(wù)理事,中國航空學會信息融合分會主任委員。

從報務(wù)員到中國工程院院士

何友曾在一次公開演講上坦言,自己成長在一個貧苦的農(nóng)民家庭,小時候的學習成績并不出色,周圍的人都勸他盡早輟學,早點賺工分養(yǎng)家,但不識字的父母卻想盡一切辦法供他讀書。慢慢地,上了中學的何友逐漸開始“開竅”,尤其對數(shù)學充滿了興趣,到了高中時甚至還擔任了班級的學習委員。

1974年,高中畢業(yè)的何友正好趕上部隊招兵,于是參軍入伍,成為了一名海軍報務(wù)員。3年后,已成為報務(wù)骨干的他被抽調(diào)到“東方紅”號海洋測量船,參加東海大陸架的測量考查。

然而,當測量船剛剛駛?cè)牍?,美國和日本的飛機艦船就圍住了“東方紅”號,船上進入一級戰(zhàn)備狀態(tài),形勢一度非常嚴峻。最后,大家不得不用信號燈不停地與對方交流,表明我方只是一艘普通的海洋測量船,才避免了沖突。這次經(jīng)歷令他深深感到自己國家裝備的落后,也萌生了考大學去軍校深造,通過提高自己的軍政素質(zhì)來為祖國國防強大作貢獻的念頭。

1978年,他如愿考入武漢海軍工程大學指控系統(tǒng)專業(yè)。初入象牙塔的何友與他同窗有著不小的差距,連ABC都沒學過的他,憑著不服輸?shù)男愿?,在第二年硬是從一個英語盲成為班里的英語尖子。每當夜晚宿舍燈熄了,何友就捧著書本到廁所里或到路燈下,加班加點學習,憑著不服輸?shù)膭蓬^攻克了一個個難關(guān),為自己在信息化領(lǐng)域內(nèi)的探索打下了堅實基礎(chǔ)。在大學學習中,他發(fā)現(xiàn)了自己科研的興趣,經(jīng)過4年努力,他以專業(yè)前三名的優(yōu)異成績畢業(yè)。1988年,他又以優(yōu)異成績獲得海軍工程大學碩士學位。

1989年12月,何友通過了國家EPT考試,被錄取為出國預(yù)備人員。1991年10月,作為中國高級訪問學者來到德國,師從布倫瑞克工業(yè)大學霍爾曼·羅林教授,向自己的專業(yè)研究領(lǐng)域——雷達恒虛警融合檢測技術(shù)發(fā)起了沖擊。

1994年,何友回國后已經(jīng)38歲,被清華大學“通信與信息系統(tǒng)”學科錄取為博士研究生,是電子工程系博士生中年齡最大的。在進行博士選題時,他有意避開了自己擅長的雷達恒虛警融合檢測相關(guān)課題,而是選擇了信息融合領(lǐng)域中的另一個學科前沿課題“多目標多傳感器分布信息融合算法研究”。他努力克服因年齡大、記憶力差造成的各種困難,與比他小十幾歲的同學一起學習,經(jīng)過努力取得了優(yōu)異的成績。在攻讀博士學位兩年半時間里,他在國內(nèi)外學術(shù)刊物和國際會議上發(fā)表了51篇高水平的學術(shù)論文,是同期學生在校期間發(fā)表論文最多的。不到三年,他便攻讀完了博士學位,是清華大學電子工程系“全國百篇”論文第一人。

1997年,博士畢業(yè)的何友再次面臨人生抉擇。清華大學曾提出讓他留校任教,同時北京一家資金雄厚的研究機構(gòu)也以高薪聘請他去任職,他都婉言謝絕并回到了自己曾經(jīng)工作過的海軍航空工程學院。

從1974年參軍入伍,何友當過海軍通信部隊報務(wù)員、艦艇部隊戰(zhàn)士、院校學員、教員、實驗室副主任、教研室副主任、主任、系主任、學院副院長,2005年11月提升為學院院長、2007年被授予海軍少將軍銜,2013年當選為中國工程院院士,他的每一步都走得踏踏實實。何友能從一名戰(zhàn)士成為院士,靠的是頑強的毅力以及堅忍不拔的精神。

初出茅廬瞄準世界科技前沿

1992年9月24日,德國布倫瑞克工業(yè)大學學術(shù)報告廳。來自中國海軍航空工程學院(現(xiàn)海軍航空大學)年僅35歲的訪問學者何友,正在用流利的德語報告他在雷達恒虛警領(lǐng)域中的新突破——建立了具有普遍意義的統(tǒng)一模型,使當今世界上該領(lǐng)域的經(jīng)典模型,都成為其理論框架中的特例。他的導師、國際著名雷達專家霍爾曼·羅林教授高度評價了這一成果的意義和價值,并在黑板上飛快地用德文寫下“何氏方法”。從此,何友和他創(chuàng)造的“何氏方法”迅速傳遍了東西方雷達界。

德國布倫瑞克工業(yè)大學,近代數(shù)學奠基者之一,享有“數(shù)學王子”之稱的約翰·卡爾·弗里德里?!じ咚咕彤厴I(yè)于這所大學。

然而一年多以前,剛剛來到德國的何友卻引來了不少質(zhì)疑的眼光。在德國,導師羅林教授為何友選擇了雷達目標融合檢測中的恒虛警處理這個題目?!拔抑皼]搞過這塊,進入這個領(lǐng)域挺費勁。”何友說,他花了幾個月的時間翻閱文獻資料。

雷達自動檢測與恒虛警處理技術(shù),是當時國際雷達界的熱門研究領(lǐng)域。一個初出國門的年輕人挑戰(zhàn)國際前沿課題,被視為一件不可能完成的事情。

開弓沒有回頭箭,盡管困難重重,何友卻從沒有想過退卻。正如最美的風景往往是在披荊斬棘的奮力攀登后才能盡收眼底,他暗下決心:必須把這個“硬骨頭”啃下。確定研究方向后,何友廢寢忘食地猛攻了4個月的相關(guān)知識,那時候通信不發(fā)達,也沒有互聯(lián)網(wǎng),查閱資料繁瑣困難。在圖書館中,沒有電腦檢索,要找到自己想看的文獻,需要翻遍一張張記錄著文獻信息的卡片。何友常翻卡片到眼睛全紅,但只要鉆進知識的海洋中,他別無他顧。在研究中他發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的各種恒虛警技術(shù)方法都存在應(yīng)用條件、使用范圍和處理手段上的局限性,于是大膽提出了自己設(shè)計的數(shù)學模型和處理方法,隨后用英、德文撰寫發(fā)表了3篇很有價值的論文,引起了國際學術(shù)界的關(guān)注。

在進修即將結(jié)束之際,羅林盛情地邀請他繼續(xù)留在德國進行科研和深造。面對優(yōu)越的科研環(huán)境和優(yōu)厚的生活待遇,他謝絕了老師的好意,懷著一腔報國熱情回到了祖國懷抱。 “當時我只有一個想法,覺得要把我學到的東西盡快運用于我國海軍武器裝備建設(shè)中,要把這些新知識、新方法帶回國,培養(yǎng)一批學生,出更多的成果?!?/p>

回國后,何友對自己所提的方法作了進一步的創(chuàng)新完善,被很多工業(yè)部門用在了國產(chǎn)雷達的具體研制上,不僅使我國雷達信號處理速度提高了近一倍,而且增強了雷達抗干擾性能和自動化精度。

開啟未來戰(zhàn)爭的“智慧引擎”

隨著互聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)及電了設(shè)備的發(fā)展,人類社會各行各業(yè)每天都在生成海量的數(shù)據(jù)。近年來,新一代人工智能正加速向經(jīng)濟社會各個領(lǐng)域滲透,在工業(yè)大數(shù)據(jù)所推動的變革中,即使效率只提升l%,效益也是空前巨大的,制造業(yè)中波音737的引擎每30分鐘飛行會產(chǎn)生IOTB的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)的時代已經(jīng)到來,正在改變著人們的工作和生活。工業(yè)大數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)4.0的核心關(guān)鍵技術(shù),更是“中國制造2025”的重要工作內(nèi)容,也是人工智能未來發(fā)展的一個基石。

在這樣的發(fā)展背景下,人工智能、大數(shù)據(jù)運用于國防領(lǐng)域是大勢所趨,為作戰(zhàn)理論變革、武器裝備智能化發(fā)展帶來了重大機遇,成為當前世界軍事科技競爭中最前沿、最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。

對于長期從事國防信息融合的技術(shù)研究的何友來說,站在大數(shù)據(jù)時代的新起點,思考、尋求未來軍事斗爭新的方式、方法具有十分重大、迫切的戰(zhàn)略意義。在他看來,數(shù)據(jù)真正的意義不是大,而是在線,在線比大更能反映大數(shù)據(jù)的本質(zhì),數(shù)字化的數(shù)據(jù)一旦在線,革命就悄然發(fā)生了。

根據(jù)何友團隊的研究,國防大數(shù)據(jù)的特性除了具有4V(規(guī)模、種類、速度、價值)特征外,還具有8S特征,包括超復(fù)雜性、超保密性、高機動性、高安全性、高碎片性、強對抗性、強實時性、強交互性,可概括為“兩超、三高、三強”特性,需要面對數(shù)據(jù)不夠用、不可用、不會用、不敢用的應(yīng)用挑戰(zhàn),解決基礎(chǔ)理論、技術(shù)實驗以及應(yīng)用等3類科學問題。隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破,未來將形成由數(shù)據(jù)資源、計算資源、大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)等緊密結(jié)合的國防大數(shù)據(jù)平臺,在未來智能化戰(zhàn)爭的各類作戰(zhàn)、訓練、后勤保障、裝備研發(fā)等行動中發(fā)揮“智慧引擎”作用。

何友提出,要從國家層面開展國防大數(shù)據(jù)頂層設(shè)計,規(guī)劃技術(shù)發(fā)展路線,統(tǒng)籌調(diào)配,全面攻克國防大數(shù)據(jù)科學問題,突破國防大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù),推動軍隊信息化建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展。

理想指導著人生航船前進的方向

何友說: “理想就像羅盤指導著人生航船前進的方向,然而,光有羅盤的指引,不勤奮地劃槳也是不行的?!彼呀?jīng)把工作當成了生活的一部分,每天工作十一二個小時。有時即使他出差回來已經(jīng)晚上八九點,依然要去距離家有一段距離的實驗室,把工作事情處理完。

何友在雷達檢測融合方面取得了系列創(chuàng)新成果,提出廣義有序統(tǒng)計類融合檢測統(tǒng)一模型,德國雷達學會主席H Rohling等認為該模型計算量小、性能好,是該領(lǐng)域的重大研究進展。他主持研制XXG地面跟蹤雷達、雷達實時標校設(shè)備30余臺套,達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。他在多傳感器融合理論方面取得多項開創(chuàng)性成果,并在信息融合綜合工程應(yīng)用方面,主持研制XXG任務(wù)系統(tǒng)訓練機等多種大型綜合訓練機,解決了敏感地區(qū)實裝無法進行作戰(zhàn)訓練的難題。

何友長期從事信息融合理論與技術(shù)、裝備模擬仿真、大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用研究,是我國軍事信息融合領(lǐng)域的主要開拓者之一。在雷達目標融合檢測、多傳感器多目標跟蹤、多傳感器航跡關(guān)聯(lián)、輻射源識別、無源定位、作戰(zhàn)系統(tǒng)仿真等方面取得系列原創(chuàng)成果,廣泛應(yīng)用于雷達、情報處理、飛行員培養(yǎng)等國家和軍隊重大工程中。主持研制了測控信息融合系統(tǒng)、跟蹤雷達、大型航空模擬訓練機等多型工程系統(tǒng),全部裝備部隊。以第一完成人獲國家科技進步二等獎4項、國家級教學成果一等獎、二等獎各1項、軍隊科技進步一等獎7項、二等獎5項、省級技術(shù)發(fā)明一等獎1項、省部級教學成果一等獎3項,授權(quán)中國發(fā)明專利和軟件著作權(quán)56項。獲全國百篇優(yōu)秀博士學位論文,在IEEE會刊等發(fā)表論文260余篇,出版專著6部,其中1部獲國家“三個一百”原創(chuàng)出版工程獎,論著他引11000余次。培養(yǎng)博士、碩士120余人。先后入選國家百千萬人才工程,榮獲何梁何利基金科學與技術(shù)進步獎、“求是”工程獎、全國留學回國人員成就獎、山東省科學技術(shù)最高獎、軍隊專業(yè)技術(shù)重大貢獻獎等,榮立二等功5次。

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