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    文摘报 2019年06月04日 星期二

    水声的力量

    《 文摘报 》( 2019年06月04日   05 版)
    杨德森

        几乎所有记者见到杨德森,采访的第一个问题都是:杨院士,您所从事的水声学科,到底是做什么的?

     

        杨德森会这样给大家“科普”:人类在陆地生活离不开信息交流,开发利用海洋也离不开水下信息的获取、交流、判断与识别。到目前为止,只有声波能在海水中远距离传播,无线电波、光波等都因海水强烈的吸收而无法远距离传播。水声工程学科因此应运而生。它是对水下声波的发生、传播和接收过程中声学特性及其应用的研究。简单说来,就是如何将人类“耳朵、眼睛和嘴巴”的功能,延伸到水中。

     

        祖国的万里海疆,肯定离不开水声这一大海中的“器官放置”,这个“器官放置”的声呐就是用于对水下目标的探测、定位及识别。潜艇是海军的“撒手锏”,优势就在于它的隐蔽性。二战前后,初有潜艇的时代,谁有潜艇谁就拥有了海上战争的优势,而几十年后的今天,一艘寂静无声的潜艇才真正具有杀伤力。为祖国的万里海疆打造水下的“千里眼”和“顺风耳”,“听噪辨声”与“降噪隐声”如同一对“矛”与“盾”,成为杨德森毕生研究的核心内容。

     

        1997年,杨德森带领团队,研制成功了我国第一套矢量声呐,建立了水下声场的矢量探测模式,矢量声呐由此诞生。

     

        矢量探测技术提出之初,理论探索极其艰难,业界也有质疑。杨德森一直试图解释,矢量声呐技术是如何把各种影响测量的因素一点点找回来的。但是,一向非常较真的他觉得这个认识还不全面。他也曾向自己的老师——水声界元老杨士莪院士讨论过这个问题,听完学生的解释后,杨士莪只说了一句“好像有点道理”。

     

        2001年,我国海军决定为矢量声呐技术开展一次实艇考核。杨德森团队在青岛某码头的山顶灯塔处装起一个仅能容下几张桌子的板房,用来接收海上测量传回的无线电信号。团队每天清晨上山、晚上回来,几个月的时间如同慢刀割肉,在一段上不去的坡路上煎熬。杨德森说,那些年最苦的不是探索方向的煎熬,也不是试验中的辛苦,而是在各种压力与国家期盼之间,无法言说的孤独与迷茫。最后一天正式考核前,杨德森忍不住说了一句:“这次试验不成功,我就从这里跳下去!”

     

        考核全程由军方操作,不允许科研人员参与,团队每个人的心都紧张得快要跳了出来。当矢量声呐第一个信号出现在屏幕上,团队一下子沸腾了。

     

        16年后的某一天,杨德森认真地从数学原理、物理原理等七个方面清楚地向杨士莪解释了当年提出的问题。他开玩笑地自嘲道:“老师提个问题学生十几年没解出来,我算不得一个好学生啊。”

     

        潜艇的声隐身性能是其生存和威慑的保障,从1992年开始,杨德森试图用一种新方法实现潜艇的声隐身。谁也没想到,一个经过理论推算感觉完全没有问题的项目,在实验室试验阶段就被困住了,而且一困就是11年。2011年年初,杨德森和大家商量:“咱们最后再坚持一次,到松花湖做湖试,如果还不成功,我向你们保证这个项目至此结束,这个方向我们就不做了。”

     

        又是一个谁也没有想到,外场的最后一次试验竟然瞬间成功,面对着漂亮的试验结果跳动在屏幕上,在场的所有团队成员一时间目瞪口呆,11年的漫长煎熬,此刻的幸福来得太突然了。

     

        科学不相信神力,所有的成功必有依据。杨德森开始整理反思整个试验过程,最终分析查找出原因,当即决定趁热打铁,马上租船,安排海上试验,2012年1月,试验在海水里拿到了更加稳定的数据。

     

        水密问题成为水听器走向深海的巨大障碍,在浅海试验从未失手的设备,一进入深海环境,开始反复出现水密问题。这个问题困扰了杨德森团队半年之久,无论怎么修改,试验仍然没有成功,几个年轻老师甚至开始躲着杨德森了。

     

        有一天,杨德森突然想到大家始终在思考异种材料之间的水密,为什么不干脆换个思路,从全系统的角度整体解决水密问题。结果,新方案仅用了一天时间,就解决了纠缠半年之久的水密问题。

     

        杨德森说,做科研没有什么神力和幸运,能吃苦是前提,能坚持是王道。能做成一点事的人,就是坚持到最后的那个。

     

        (《光明日报》5.26 金声)

     

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