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中国工程院院士毛二可:创新嗅觉比雷达更灵敏

作者:李侠来源:中国电子报,电子信息产业网发布时间:2012-06-08 09:09我要评论

编者按:在工业和信息化部人事司的支持和指导下,《中国电子报》开辟“院士风采”专栏。该专栏旨在展示工业和信息化系统两院院士在科学技术方面做出的重大贡献和在我国工业和信息化领域取得的成就,进一步发挥两院院士在工业转型升级、两化深度融合等重点工作中的智力支撑作用。



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中国工程院院士毛二可,现任北京理工大学学术委员会委员、信息科学技术学院教授、博士生导师;兼任北京电子学会常务理事、总装备部科技委兼职委员等职务。毛二可长期从事雷达技术研究,先后主持或参加30多项重点科研任务,对我国动目标显示、动目标检测技术做出了重大贡献;曾获国家发明二等奖两项、三等奖两项、四等奖一项,光华基金特等奖、何梁何利奖,省部级奖20余项,以及北京市教育系统先进工作者、北京市劳动模范、全国先进工作者等荣誉称号。2007年5月,毛二可院士光荣当选为中国共产党第十七次全国代表大会代表。


屡破雷达关键技术


微波雷达动目标显示技术是20世纪70年代一个重要课题,毛二可急国家之所急,开展了雷达反无源干扰的应用研究。在八十年代,为了研究雷达抗无源干扰的技术,他领导课题组坚持奋战多年,系统地解决了与之相关的多个技术问题。他们根据当时的器件水平,用模数混合的技术实现动目标检测,达到当时国际先进水平。随着器件及理论的发展,他又提出了研究全数字化的动目标信号处理机的意见,经过课题组同志奋战数年,终于成功地用到多种型号雷达上。


毛二可特别注重使科研成果应用到部队装备中,解决实际问题。早在20世纪80年代初期,他的“高稳定本振源”等三项成果产值就达到上千万元;“电荷耦合快慢钟”项目成果,使某厂积压的40多部雷达得以更新出厂,价值4000余万元。上世纪九十年代他主持完成的某项科研项目获国家发明三等奖,已推广到几种重要的雷达设备中,部分装备还出口到了国外。


某测量系统,是国际上公认的难题,主要用于检验导弹是否命中目标,如果没有命中,需要测出打靶偏差的距离和方向。1992年,毛二可在一次会议上与某试验基地领导交流,了解到基地急需一种可以安装在靶船、靶机、以及地面靶标上,能快速测量导弹脱靶量的电子系统。当时国内外已有的测量方法都不能完全满足军方的需求。毛二可敏锐地感觉到,这种系统有可能用新体制雷达来实现。回到学校,毛二可立刻投入了忘我的工作。他综合多种雷达体制和处理方法,独立自主地提出了一种采用复杂天线和数据拟合处理的脱靶量测量系统,并很快获得基地的立项支持。


项目研制过程中,毛二可带领团队进行了大量艰苦的外场试验,历经8年,终于完成了系统定型,取得了高精度的测量效果。在成功研制第一代测量系统的基础上,近几年,该系统通过进一步的创新和完善,又取得了新的突破性进展,成功研制出了精度和可靠性更高、体积更小、操作更方便的测量系统,这套系统很快将在陆海空各种平台中得以广泛应用。


通用模块化实时高速信号处理系统是雷达所在毛二可带领下做出的另一项重要创新成果。过去的雷达处理机都是专门订做的:每做一部雷达,都要做一部全新的处理机,研制周期至少需要一两年。如果能构建出一种通用的信息处理机,可以适应各种不同的雷达系统,那将使信息处理机的研制周期大大缩短,从而有利于加快国防行业雷达整机的研制速度。美国从1980年开始研究这一问题,已经形成了成熟的军用标准。但是毛二可和课题组仔细分析了国内的基础和技术发展的未来趋势,认为不应完全照搬美军的标准,而应选择技术起点更高、性能更好、军民两用、更加通用化的国际标准,根据国内的实际情况走自己的路。为了实现这种设想,课题组从1995年开始通用化处理系统研制工作。1995年到2005年,毛二可带领团队历经10载,从第一代研制到第四代通用处理机,解决了一个又一个关键技术难题,研制成功具有完全自主知识产权的通用信息处理机货架产品,具有小型化,运算能力强的优势,能充分满足军方对环境、振动、温度和可靠性等多方面的严格要求,应用于雷达、航天遥感、卫星导航等多个领域,形成了一种我军装备信息化的基础计算平台,为国防现代化建设做出了应有贡献。


走自主创新之路


“雷达是二战时期战胜法西斯的一件法宝。”这是丘吉尔对雷达的评价,因为雷达是用无线电的方法对目标进行检测和测距的一种装置。二战时期,雷达技术的发展开始趋于成熟,但是随着美国数学家仙农发表著名的“信息论”以及信息论被应用于雷达,才真正引发了雷达技术的革命。从上世纪中叶起,各种新体制雷达开始层出不穷,经过半个多世纪的发展,现代的雷达技术已经形成了高分辨、相控阵、雷达成像、分布式、智能化、数字化等多种新的发展趋势和格局。


在当今世界以研发各种新体制雷达为主导的科技前沿中,可以说已经有了中国雷达科技工作者的一席之地。去年10月,北京理工大学雷达技术研究所(以下简称“雷达所”)所长龙腾到美国、加拿大的一些知名大学进行国际交流,这次的国外之行给他一个最深的体会是:雷达所从国情出发所进行的新体制雷达的研发,已经和国外所关注和着力解决的雷达前沿技术问题不谋而合,双方有了共同的“语言”,说明在雷达技术的研究上国内与国外发达国家的差距正在缩小。


“毛院士带领我们从事的技术创新,其创新源并非来自书本或外文资料,更不是亦步亦趋地地追随国外的技术路线,而是一种来自实践的创新精神。他总是从我国国防建设的需求中,特别是从部队对雷达新技术的迫切期待中,敏锐地找到创新点,长期坚持不懈地坚持科研攻关,并且重在积累。”毛二可的博士生们深有感触地说。


毛二可始终坚定地认为:搞科研不能盲目跟风,我国的国防事业需要雷达技术,我们的研究专长在雷达技术,不能轻易改方向。正是毛二可院士对科学技术敏锐的目光和对雷达事业的热爱,使得他犹如一个指挥员始终保持着敏锐的学术洞察力,把握着雷达技术的发展规律,立足国防,带领着团队不断突破极限达到科学的更高峰,不断提出了一个又一个新体制雷达系统:某脱靶量测量雷达、合成宽带相控阵雷达、米波共形全时空雷达、分布式相参雷达、单兵特种作战雷达等,并取得多项重要的研究成果,形成真正的“一招鲜”和“杀手锏”,走出了一条独立自主的创新发展之路。


研教相辅半世纪


这几年,毛二可院士学术思想的活跃并未随着年龄的增长而衰减,与以往不同的是,脱离了领导岗位后,他更专注于雷达前沿技术的研究,并且将创新的思维更多地通过几位年轻的博导们带领研究生予以实施。例如,合成宽带高分辨雷达、全时空雷达、相控阵雷达、矢量脱靶量测量系统、分布式相参雷达、高速实时信号处理等新体制雷达的研制方向都是由毛二可院士提出或取得了前期成果,经过创新团队的后期研发,现在已经取得了卓有成效的自主创新成果,并且大部分已经应用在我国的国防建设中。


矢量脱靶量测量系统不仅能测出炮弹或导弹脱靶的距离,而且能准确地测出其运动的轨迹,现已在部队批量应用;通过合成宽带实现高分辨的雷达、全时空雷达这两个新体制雷达的研制已经处于国内领先地位,并且合成宽带高分辨雷达已经在开始应用;雷达所开发的标准化、模块化、可扩展、通用化的嵌入式信号处理技术,彻底改变了雷达信号处理机传统的制作工艺,避免了专用雷达信号处理机的重复研制工作,满足了大多数雷达实时信号处理的要求,信号处理能力从几百亿次/秒到上千亿次/秒,这种通用化的数字处理技术平台,已经应用在雷达、导航、光学侦查以及卫星侦察中。


六项国家发明奖的获得可以说是对毛二可院士领导的雷达研究所长期坚持开拓创新的一种回报,17项省部级重大科技进步奖是他们为国防事业做出巨大贡献的证明。其中“模数混合动目标显示系统”获1987年国家发明二等奖,上世纪90年代他提出的全数字化波形分析动目标信号处理机研制成功,获国家发明三等奖。


毛二可院士从事雷达研究50余年,科研和教学相辅相成。多年来,他坚持从实践中,从国防建设的急迫需求中,特别是从部队对雷达新技术的迫切期待中,敏锐地找到创新点。这正是他傲立雷达技术前沿半个世界的秘诀所在。


责任编辑:电子信息产业网
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