唐曉偉
楊德森,1957年4月生于黑龍江省穆棱縣,祖籍山東費(fèi)縣,中國工程院院士、中國水聲工程領(lǐng)域知名專家、水聲工程國家重點(diǎn)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人,哈爾濱工程大學(xué)水聲工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。
楊德森院士長期從事水聲領(lǐng)域的科研教學(xué)工作,在技術(shù)研發(fā)和重大裝備方面填補(bǔ)了國內(nèi)空白,取得多項(xiàng)開創(chuàng)性研究成果。他在矢量聲吶技術(shù)、水下潛器聲隱身技術(shù),尤其是水下潛器振動噪聲測量、噪聲源識別等方面做出重要貢獻(xiàn),為提高我國聲吶裝備技術(shù)水平發(fā)揮重要作用。先后榮獲國家、省部級科技進(jìn)步獎近20項(xiàng),國家發(fā)明授權(quán)專利10余項(xiàng)。
楊德森院士注重創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新精神培育,榮獲國家級、省級教學(xué)成果獎5項(xiàng),迄今培養(yǎng)研究生60余人,指導(dǎo)學(xué)生多次獲中國青年科技獎、全國優(yōu)秀博士論文提名等。他率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)榮獲全國船海領(lǐng)域唯一國防創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎、教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、黃大年式科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等稱號?,F(xiàn)兼任國務(wù)院學(xué)位委員會船海學(xué)科評議組召集人、中國聲學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)委員會主任、黑龍江省科協(xié)副主席等職。2017年當(dāng)選十九大黨代表,先后榮獲科學(xué)中國人年度人物、龍江最美教師、龍江楷模等20余項(xiàng)榮譽(yù)稱號。
關(guān)于中國的版圖形狀,常有人說像一只雄雞,而在楊德森的眼里,它卻是一支熊熊燃燒的火炬,300多萬平方公里的海洋國土是火炬的托盤和手柄,而他的情感、命運(yùn)始終與這片海洋緊密相連。
到目前為止,聲波是唯一可用于水下遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男畔⑤d體,無線電波、光波等都因海水強(qiáng)烈的吸收而無法遠(yuǎn)距離傳播。于是,水聲工程學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生,它是對水下聲波的發(fā)生、傳播和接收過程中聲學(xué)特性及其應(yīng)用的研究。簡單來說,該學(xué)科研究的主要問題就是如何將人類“耳朵、眼睛和嘴巴”的功能,延伸到水中。其重要性在于——幾乎所有人類“下五洋捉鱉”的夢想,都主要依托它的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)。
更靈敏迅速地捕捉對方的噪聲聲波以知彼,同時最大限度地對己方水中航行器減振降噪,提供更大的安全隱蔽性,打造水下的“順風(fēng)耳”和“隱形戰(zhàn)衣”,這是對楊德森科研的簡單解釋。
作為我國科學(xué)事業(yè)發(fā)展的參與者、水聲事業(yè)發(fā)展的親歷者,40多年來,楊德森扎根在哈爾濱工程大學(xué),始終立足水聲工程學(xué)科,不懈追求滿足國家重大戰(zhàn)略需求的水聲事業(yè),執(zhí)著于探尋水聲的力量。
做滿足國家戰(zhàn)略需求的科研
春秋戰(zhàn)國時期的軍事家管仲說:“凡兵有大論,必先論其器?!彪S著海洋作為世界軍事力量角逐戰(zhàn)場的地位日益凸顯,對水中目標(biāo)的探測能力和自身潛器隱蔽性的戰(zhàn)術(shù)要求日益提高,各國海軍都高度重視對潛器的減振降噪和聲吶探測技術(shù)的研究。沉默是金,可對于出沒在深海碧波間的各種潛器來說,“沉默”比黃金更珍貴,因?yàn)樗玛P(guān)存亡。這項(xiàng)作為具有重要國防意義的研究,在各國都被列為高度機(jī)密的前沿領(lǐng)域。
楊德森歷經(jīng)多年成功研發(fā)矢量聲吶技術(shù),為潛器打造“順風(fēng)耳”?!奥晠取敝饕糜趯λ履繕?biāo)的探測、定位及識別。傳統(tǒng)聲吶受技術(shù)限制,探測能力的提高通常依靠不斷加大基陣體積、重量來實(shí)現(xiàn),使用上諸多不便。當(dāng)海洋的背景噪聲大于潛器噪聲時,如何為聲吶打造一副具有較高分辨率和準(zhǔn)確性的“順風(fēng)耳”,是一項(xiàng)科研難題。
1997年,楊德森團(tuán)隊(duì)突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),研制成功了我國第一套水下聲矢量信號接收裝置——矢量水聽器,建立了水下聲場的矢量探測模式,矢量聲吶由此誕生。其增加了對水下目標(biāo)探測的信息和種類,將探測距離提高數(shù)倍,不但能測出目標(biāo)聲壓大小,還能分辨方向,對聲吶設(shè)備的功能擴(kuò)展具有極為關(guān)鍵的意義,使聲吶探測水平跨越式提高,使中國成為三個掌握該技術(shù)的國家之一,社會效益與軍事效益難以估量。有關(guān)部門和專家評價道:“矢量水聽器技術(shù)是我國水聲領(lǐng)域最具代表性的創(chuàng)新技術(shù),對改善和提高我國聲吶裝備技術(shù)水平產(chǎn)生了巨大的推進(jìn)作用,促進(jìn)了我國水聲國防事業(yè)的發(fā)展?!痹摷夹g(shù)獲2011年國防科技進(jìn)步一等獎、2012年國家科技進(jìn)步二等獎。
2017年,楊德森自主創(chuàng)新研制的矢量聲吶再度成功升級,從靈敏度、頻率、體積、懸掛方式等方面,都有長足進(jìn)步,集體積小、精度高、重量輕、能耗少等眾多優(yōu)點(diǎn),使聲吶探測水平持續(xù)提高,為改變我國水下防務(wù)的緊迫形勢提供了重要技術(shù)手段。
同時,楊德森致力于研發(fā)聲隱身技術(shù),為潛器打造“隱形戰(zhàn)衣”。潛器作為殺手锏武器,其隱蔽性是主要優(yōu)勢,聲隱身性能是各國水下航行器發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)之一。聲隱身性能是潛器生存和攻擊力的保障,評價聲隱身性能的關(guān)鍵是對其進(jìn)行水下輻射噪聲的測量。當(dāng)潛器噪聲較低時,按照規(guī)定在遠(yuǎn)場測量難以實(shí)現(xiàn),也就無法評價其聲隱身性,這成為困擾對各型低噪聲潛器性能評價和確定新型潛器研制指標(biāo)的瓶頸。
楊德森團(tuán)隊(duì)研制成功我國首個“機(jī)動式低噪聲潛器輻射噪聲測量系統(tǒng)”。他提出潛器非線性噪聲控制的新設(shè)想、新概念,突破傳統(tǒng)材料和器材的限制,解決了潛器噪聲控制的關(guān)鍵問題,將大幅提高隱蔽作戰(zhàn)能力,為潛器打造“隱形戰(zhàn)衣”,將為我國低噪聲潛器輻射噪聲測量開辟新途徑,引領(lǐng)潛器聲隱身技術(shù)具有革命性意義的創(chuàng)新變革,為我國相關(guān)領(lǐng)域聲隱身能力追趕世界先進(jìn)水平提供新的技術(shù)途徑。成果獲2008年國防科技進(jìn)步一等獎、2009年國家科技進(jìn)步二等獎。
一項(xiàng)項(xiàng)國家級獎勵是對楊德森滿足國家戰(zhàn)略需求的科研成果的肯定。楊德森喜歡挑戰(zhàn)和冒險,喜歡做有創(chuàng)新、有開拓意義的工作。無論在贊譽(yù)和表彰中,還是在科研早期的質(zhì)疑聲中,他都一如既往地在逆境中勇敢啟程,在順境中保持清醒,這固然需要膽識、智慧和魄力,更需要為國家多做事,做最需要、最重要的事的擔(dān)當(dāng)與渴望。
像坦克一樣一往無前
1994年,國際聲學(xué)界高水平學(xué)術(shù)會議——第21屆國際聲圖像大會在美國召開。楊德森因論文《菲涅爾積分在水下噪聲源識別中的應(yīng)用》引發(fā)關(guān)注。美國四大海軍基地之一的“圣地亞哥海軍基地水聲所”專門邀請楊德森做《水下聲成像技術(shù)》的學(xué)術(shù)報(bào)告。作為第一位來自中國大陸的受邀者,當(dāng)他看到對方演示的“海上三維水聲對抗仿真技術(shù)”時,很受觸動:要想在國際交流中有話語權(quán),就要有國家實(shí)力做后盾。通過專業(yè)所長,讓國家在水聲領(lǐng)域更強(qiáng),這是他的目標(biāo)。
20世紀(jì)80年代,楊德森根據(jù)信號處理技術(shù)的發(fā)展,提出了“修正的單基元水下目標(biāo)被動測距方法”,把美國人提出的單基元水下目標(biāo)被動測距方法的測距精度提高了數(shù)倍。
準(zhǔn)確地識別水下結(jié)構(gòu)的主要振動噪聲源并進(jìn)行分類,是聲隱身工程成敗的關(guān)鍵。20世紀(jì)90年代,楊德森提出了“偏相干與譜分析方法相結(jié)合方法”“水下聲強(qiáng)測量方法”“水下聲成像測量方法”“偏相干測量分析方法”等水下噪聲源識別的新方法,以實(shí)現(xiàn)對各種水下航行器減振降噪的目標(biāo)——聲隱身工程,解決各類噪聲源的識別與分離難題,并建立了國內(nèi)第一套水下聲強(qiáng)度、聲全息成像測試系統(tǒng)。目前,這些方法已成為該領(lǐng)域噪聲源分析識別的主要方法。
此外,他還解決了我國小型潛器實(shí)航狀態(tài)下的內(nèi)部噪聲振動測試問題,在國內(nèi)建立了第一套專用的內(nèi)測系統(tǒng),填補(bǔ)國內(nèi)空白;他在國內(nèi)首次進(jìn)行新型水下結(jié)構(gòu)研制中的聲輻射強(qiáng)度測量,解決了噪聲監(jiān)測的難題,達(dá)到國際領(lǐng)先水平……
理論的突破、數(shù)據(jù)的取得,離不開工程項(xiàng)目和海上實(shí)驗(yàn),楊德森是實(shí)驗(yàn)場上的常駐客,吃住在實(shí)驗(yàn)場,通宵分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果對他來說是家常便飯。熟悉他的人說:“他就像一輛坦克,一旦認(rèn)定方向,就會一往無前?!?/p>
40余年的科研歷程,楊德森孜孜以求,每一項(xiàng)成績都是腳踏實(shí)地的努力獲得的實(shí)實(shí)在在的收獲。他有著站在時代前沿的敏銳頭腦和超前思維,所以,他的工程經(jīng)驗(yàn)、科研經(jīng)歷使他能夠從更高處著眼,從國家需求與學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略高度去看某個領(lǐng)域的發(fā)展方向。
將團(tuán)隊(duì)建成“鐵拳頭”
哈爾濱工程大學(xué)的水聲工程學(xué)科,被稱為“中國水聲工程事業(yè)的搖籃”。這里是國家水聲發(fā)展的人才庫、專家?guī)旌退暭夹g(shù)基礎(chǔ)研究中心,楊德森團(tuán)隊(duì)尤其引人注目。
楊德森師從我國水聲工程領(lǐng)域的先驅(qū)之一、中國工程院院士楊士莪教授、何祚鏞教授、湯渭霖教授等一大批老一代水聲工程專家。他常以恩師楊士莪院士的教導(dǎo)自勉——“只有善于團(tuán)結(jié)周圍同志,不忌諱暴露個人的無知,不掩飾工作中難以避免的差錯的人,才能在工程技術(shù)工作中做出實(shí)際的貢獻(xiàn)?!?/p>
楊德森關(guān)心團(tuán)隊(duì)的成長,他常對團(tuán)隊(duì)成員說:“我們做的不僅是課題,更是我們終生為之奮斗的事業(yè)。它可能因此產(chǎn)生一個新的領(lǐng)域,是我們用一輩子撲在上面都做不完的。面對大海,一個人再有能耐,也是微不足道的,關(guān)注團(tuán)隊(duì)建設(shè),注重技術(shù)上的分工合作,把每個人的長處都發(fā)揮得淋漓盡致,才能使團(tuán)隊(duì)迸發(fā)出力量。”因此,他對團(tuán)隊(duì)里每個人的脾氣秉性、優(yōu)勢特點(diǎn)了如指掌,讓大家形成合力。
對于想干一番事業(yè)的人們來說,他們渴望找到能干事業(yè)的領(lǐng)軍人物和優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。因而無論是科學(xué)研究,還是人才培養(yǎng),他帶的這個團(tuán)隊(duì)堅(jiān)固而有戰(zhàn)斗力,伸開如手掌,各有所長和方向,各負(fù)其責(zé),各就其位,握起來揮出去就是一個有力的“鐵拳頭”。在他的團(tuán)隊(duì)里,勻速前進(jìn)就是后退,需要加速,再加速,充滿“只爭朝夕”的緊迫感和使命感。
團(tuán)隊(duì)成員中有行業(yè)內(nèi)有影響力的專家,有入選“龍江學(xué)者”的特聘教授,有軍隊(duì)卓青,有國家百千萬人才,有中科協(xié)優(yōu)秀青年科技工作者,有學(xué)校青年學(xué)術(shù)骨干支持計(jì)劃入選者。多年來,團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)三十余項(xiàng)國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目,取得了多項(xiàng)研究成果,先后獲國家科學(xué)進(jìn)步獎和省部級科技進(jìn)步獎近20項(xiàng)。完成國家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目30余項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)是學(xué)校首批“興海學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)”入選者,連續(xù)兩屆獲評教育部科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),2016年獲評國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎,申請國家和國防發(fā)明專利30余項(xiàng),多次獲國家級、省部級教育教學(xué)獎勵。
“最美教師”的為師信條
2017年9月10日,作為龍江十大“最美教師”和龍江50萬人民教師的優(yōu)秀代表之一,楊德森登上了“龍江最美教師”的頒獎臺。當(dāng)被主持人問及半生之中最幸福的事情時,楊德森略一沉吟,答道:“在眾多的職業(yè)中,我選擇了教師這一職業(yè)。在這個行業(yè)中,能為國家做點(diǎn)事,培養(yǎng)國家需要的人才,這是我最感欣慰的?!?/p>
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國水聲行業(yè)中的專業(yè)技術(shù)人員60%以上是從哈工程走出的,而在高級專家層面上,這一比例接近70%。對此楊德森功不可沒。
好的老師,不亞于一名戰(zhàn)略家,他對于學(xué)生的指導(dǎo),絕不限于知識的傳授,更是學(xué)生未來發(fā)展方向甚至學(xué)科發(fā)展方向的指引。楊德森始終站在水聲科研領(lǐng)域的發(fā)展前沿,具有開闊的眼光和戰(zhàn)略視野,他的學(xué)生也因此成為他戰(zhàn)略視野最直接的受益者。
楊德森對學(xué)生的要求非常嚴(yán)格。他時常結(jié)合工程項(xiàng)目、海試實(shí)驗(yàn),跟大伙兒強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)決定成敗,“因?yàn)橛袝r即使方案很完備、技術(shù)很先進(jìn),但事情最終干成往往在細(xì)節(jié)上,很多時候,海試出現(xiàn)問題時,可能不是方案、軟硬件的問題,而僅僅是需要在輸入端加一個電阻或者濾波器之類的小東西?!睂W(xué)生的論文送到他那里,經(jīng)常要被改五六遍。楊德森說:“水聲學(xué)院的許多老前輩都會將學(xué)生的論文改了又改、精益求精,會因?yàn)橐粋€注解親自跑圖書館查原始材料,會對一個標(biāo)點(diǎn)符號都嚴(yán)格要求,我的嚴(yán)謹(jǐn)程度還不如他們!”正因?yàn)槔蠋熃o學(xué)生做了榜樣,學(xué)生不敢有絲毫怠慢,每次交給老師論文,他們都是看了又看,直到確定自己“改得不能再改了”才罷休。楊德森要求自己的博士生要修第二甚至第三外語,他認(rèn)為,博士生一定不能局限于所學(xué)專業(yè),要有更廣闊的視野,多掌握兩門外語很有必要。
身教重于言教,風(fēng)氣陶冶品格,“嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密、嚴(yán)格”的哈軍工精神在他身上烙印鮮明,也不斷傳承。
他時常對學(xué)生說:“我們還有300多萬平方公里的海洋國土不能忘。南海資源太豐富了,這么大的海疆一定要好好關(guān)心利用,海洋權(quán)益對于未來共和國的建設(shè)者至關(guān)重要。”
數(shù)十年來,他通過哈爾濱工程大學(xué)這個國內(nèi)最大的水聲專業(yè)人才培養(yǎng)和科研基地的平臺,將海洋情結(jié)傳遞給了更多學(xué)生。他帶領(lǐng)學(xué)生和青年教師在遠(yuǎn)離海洋的龍江,將一項(xiàng)關(guān)于海洋強(qiáng)國的事業(yè)做得風(fēng)生水起。
楊德森有著雷厲風(fēng)行的作風(fēng),活躍清晰的思維,熱忱自信的性格。他多才多藝,愛打籃球,喜歡游泳、擅拉小提琴,愛聽音樂。得天下英才而育之,探索科學(xué)規(guī)律,享受生活的點(diǎn)滴樂趣是他的人生三樂。
楊德森說過,他最大的幸運(yùn)在于能夠?qū)⒁簧倪x擇和國家需要相連,抓住時代機(jī)遇,并有所作為。他認(rèn)為,作為一個萬里海江筑夢者,個人的夢想,只有融入強(qiáng)國之夢,才能獲得方向的指引;愛國之志,只有轉(zhuǎn)化為對民族的貢獻(xiàn),才能獲得不竭的動力。讓他最感幸運(yùn)和幸福的是,在向“海洋強(qiáng)國”進(jìn)發(fā)的征程中,他和全體哈爾濱工程大學(xué)人將個人力量與全體炎黃子孫的時代訴求交融到了一起,用智慧、勇氣和熱忱與祖國的建設(shè)者們一同奏響祖國“走向深藍(lán)”的時代最強(qiáng)音!
(感謝哈爾濱工程大學(xué)政研室主任、黨政辦公室副主任楊振提供幫助)
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