院士:中国潜艇许多方面落后日本 但数量占优

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院士:中国潜艇许多方面落后日本 但数量占优


自称知识分子的杨士莪,会电工、水暖工、钳工,偶尔也能当小木工,只是已经80多岁的他,如今已没有多少力气去推刨子。但他指向屋顶上的六排节能灯座说:“那个就是我自己做的。”

除了这些爱好,杨士莪的主业是水声科学。

“现在讲海洋开发和海疆保卫,海洋开发要知道海里有什么好东西,在哪儿;海疆保卫要知道海洋哪里有敌人,怎么去消灭。这样的信息就要依靠声波去探测,就是水声科技。”杨士莪向《瞭望东方周刊》解释说。

这位中国工程院院士,被称为中国水声科学的奠基人。当他50多年前投身于这项事业时,中国人对于自己广阔海疆水面之下的认识几乎是一片空白。

后来,他领导了中国首次独立的深远海水声考察,使中国的军舰和潜艇能够真正在“主场”作战。

杨士莪也曾为中国最具震慑力的核潜艇部队解决噪音问题。这种可以不战而屈人之兵的武器,只有“神出鬼没”才能发挥效用,使别人不敢觊觎中国的海洋和陆地。

保家卫国,这个朴素的目标,是杨士莪和他的家族几代人的梦想。

“因为祖国需要他”

杨士莪的故事,总是要从他祖父杨鹤汀说起。

杨鹤汀是同盟会成员,曾在1911年革命军光复南阳时因发动民众立有大功,被任命为南阳知府。南北议和之后,他因不满袁世凯窃国,愤而辞官。

此后,如诸多辛亥革命后的职业革命者一样,他转向实业救国与教育救国。

作为一位老知识分子,杨鹤汀在1928 年参加创办了南阳女校。那时让妇女受教育,是比较开明的想法。“所以我的一些姑姑都是上过学的。”杨士莪回忆说,祖父后来又创办了南阳公学,相当于现在的中学。

晚年时,杨鹤汀研究中医,后人按照他的手稿整理出版了一本《伤寒论浅歌》,这本书是杨鹤汀用白话歌谣的形式,重译了张仲景的《伤寒论》。

在杨氏家族,最低的学历是中学,这在20世纪上半叶的动荡年代相当不易。即使逃难,一家人也没忘记带着沉甸甸的书箱。

杨鹤汀长子杨廷宝,是中国科学院的第一批学部委员,被称为“近现代建筑第一人”。

这位与梁思成并称“南杨北梁”的大师,14岁便以第一名的成绩考入北京清华留美预备学校,即后来的清华大学。

他在美国留学时,受到古典主义大师保尔·克芮等人的关注,力邀他到自己的建筑事务所工作。而杨廷宝最终回国,“因为祖国需要他。”杨士莪说。

如今,南京中山路还被称作“杨廷宝一条街”。

杨士莪想起父亲杨廷宝当年的情状:整天工作,很少管子女,也很少对子女有过多的职业要求和规划。只是希望他们好好学习,不要让家里操心。

平津抗战开始后,他们全家回到老家南阳乡下。为了不耽误子女教育,杨士莪的母亲在家中办起了学堂,他从二年级到四年级的课程都由母亲教授。

后来,杨家几个孩子都被送到杨廷宝教书的重庆上中学。

那正是重庆大轰炸最密集的日子,杨士莪所在的南开中学也被轰炸过,所幸正值暑期,师生都不在学校。

杨士莪一家与其他民众都住在歌乐山上,可以看到日军飞机从头顶呼啸掠过,炸弹画出抛物线,纷纷下坠。

目睹此景,年幼的杨士莪虽然并不懂得死亡的真正意义,甚至少有恐惧,但是“有一种很朴素的爱国之心,唯一始终有印象的,就是对日本人很恨,认为国家应该强盛起来”。

1947年,杨士莪考入父亲曾经学习过的清华大学,入读物理系。

在抗美援朝的激励下参军

杨士莪在清华印象最深的是中国近代力学奠基人周培源。

这位大师曾在美国被邀请参加空投鱼雷的研究。当时他提出,只担任临时研究职务,不加入美国国籍,可以自愿离去。最终他于1947年归国。

杨士莪是周培源的课代表,深深受益于老师的学习方法。以至于现在他给学生上课时,也会常常宣传这种学习方法:“只要学会查字典,不用字典里每个字都认识。”

杨士莪考取物理系是自愿的,他打心底觉得物理很有意思。“不过后来参军之后,究竟干什么工作,变成了组织安排。”杨士莪说。

而参军也是知识青年杨士莪的主动选择。

大四时,他本来准备做X光管的毕业设计。正值抗美援朝,年轻的杨士莪被朝鲜前线志愿军的壮烈事迹打动。正巧那时成立大连海校,急需大批教员,杨士莪就被抽调到海校当教员。就此开始自己奉献于中国海洋的生命旅程。

大连海校分为一分校和二分校,一分校就是现在的大连海军舰艇学院,二分校则是今天的海军工程大学。

穿上海军军装,杨士莪最深刻的印象就是严格的生活要求,“自然不习惯,也只能是说大面上过得去”。

以前他在重庆上学军训时,也很难在叠被的评比中赢得一颗代表“叠得好”的金星。

杨士莪说:“荣誉这件事情,是一种身外之物。但是作为一个人,总得规规矩矩,做事总得认认真真。”

进入军队,就此改变了杨士莪:“你是当兵的,就应该服从组织纪律。当兵没有那么多值得考虑的事情,打仗让你冲锋你就要去,哪有那么多为什么。”

1952年,国家为了筹建中国人民解放军军事工程学院在全军抽调人才。大连海校虽然不大情愿放人,但杨士莪还是被选中去了这所后来被习惯称为哈军工的学校。

他开始在物理教研室,后来辗转到了海军工程系,从事天文测量教学。

朝鲜战争后,中国海军在苏联援助下开始了快速的现代化进程。1954年6月,中央军委批准成立海军潜艇独立大队。

面对莫测的大洋,中国人需要了解更多信息。

杨士莪如此形容后来自己干了一辈子的工作:“你需要知道海洋里有什么东西,海水与海底有什么特性。要获得海洋方方面面的信息,唯一的办法是依靠声波。因为电磁波、光等,海水的吸收衰减非常强,所以,声波是人类目前掌握的唯一有效进行海水内部远程信息传递的手段,能够了解海洋中的所有有关信息。”

水声应用的最突出例子就是声呐。它通过声波及其转换和处理,完成水下探测和通讯任务。

声呐技术还可以用于鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌勘测等。苏联曾经专门将一艘核潜艇改为声呐探测专用艇。

1956年,中国开始第一个“十二年科技发展计划”。这年秋天,学校领导找到杨士莪,让他努力学好俄语,准备改行研究水声专业。他的“水声生涯”自此开启。

次年,在该领域一片空白的情况下,杨士莪作为“拔青苗”选出的人才之一,被派去苏联。

从物理到水声,杨士莪从头学起。

35年等来中国人自己的南海考察

如今想起这次改行,杨士莪告诉本刊记者,要说当时一点想法都没有“也不实际”。

为了学习新专业,杨士莪曾用三个月就能基本看懂俄文教学大纲和参考书。

水声是一个国家海军最重要的秘密。即使在苏联科学声学研究所,四个实验室中的两个也一直没有向杨士莪等中国学员开放。

水声科学本身除了进行探测,也涉及舰艇的降噪问题,即减少被声波探测到的几率。

1959年,归国的杨士莪以中方副队长的身份第一次参加了水声项目:中苏联合南海考察。那一年,他只有28岁。

这是中国历史上第一次水声考察,也就是用声波描述这片蔚蓝的海洋。

这次考察以苏方为主导,依靠苏联设备,“因为当时我方人员对水声都不熟悉,第一次算是初步了解,多了点知识。”杨士莪说。

兴奋之余,他也曾站在船头沉思,何时中国人才能依靠自己的力量进行这样的考察。

一直等了35年,杨士莪终于以首席科学家和考察队队长的身份,主导了中国人自己对南海的水声考察。

他们从海南岛直抵南沙,一度淡水用尽,只好把船舱里漂着油花的水煮开饮用。

这次在业内著名的航行,使中国人掌握了自己国家典型海域的水声环境特点及主要参数规律。

“由于海区水文条件不一样,会观察到没有接触过的现象。第一次到一个新的地区,不能全都研究,抓点主要的。”杨士莪回忆说。

纺织厂改造成水声厂

考察结果的最直接应用,就是海军的作战训练和未来海战战场准备。

就像陆地作战要了解地形、地貌、气候等因素一样,海战也受到海洋环境的限制,特别是潜艇水下作战,需要了解海域的噪声情况、海底地形对声呐反射的影响,以及潜艇深潜的线路,等等。

当一艘潜艇进入陌生海域作战,不仅很难利用海底地形、海水反射等隐藏自己,也很难首先发现敌人,或是准确测定敌人方位并用鱼雷攻击。

通过南海水声考察,中国海军舰艇得以真正熟悉属于自己的这片海洋。

要了解自己的海洋,当时中国人手中一无所有。

杨士莪主导,将一间纺织厂改造成为中国第一间水声设备制造厂,包括建立中国第一个综合性水声工程专业、出版专著以及组建水声研究所。

1970年,作为当时中国水声研究的最大成果之一,在“东风五号”洲际导弹试射过程中,杨士莪支持设计了海上靶场水声测量系统,使试射得到理想结果。

事实上,1994年的这次南海水声考察,早在10年前就得到了批准。此后历经十年,研发了一系列水声装备,才使这次考察得以实现。

而随着中国提升海军实力,更加艰巨的水声科学研究也渐成现实。

特别是核潜艇成为中国海军的主要威慑力量之后,水声成为核潜艇生存的第一要素。

上世纪80年代,杨士莪主持建造了中国第一个重力式低噪声水洞,也就是在实验室的有限空间里,获得在开阔海域的环境结果,被称为“国际级成就”。

依靠这一实验室,可以进行舰艇的减噪设计和实验。

此外,杨士莪还开辟和指导了多种水声识别、探测技术和装备研发。

这些一般读者感到陌生的技术,很多都用来装备中国强大的潜艇部队。

“我们国家海军的主战兵器是潜艇,它要发现海底航行中的障碍或者水面有什么东西,要靠水声,离开水声潜艇就变成了瞎子、聋子。在空中发现海底的潜艇也要靠水声。它相当于海军的眼睛、耳朵。”杨士莪说。

杨士莪认为,中国潜艇的许多单项指标与日本相比还有提升空间,但中国毕竟拥有更大规模的潜艇部队,“老虎也怕群狼”。

“美国为了掌握我们的海洋情况,不仅靠卫星、勘测船,光每年投到海里的浮标浅表都有上百个。”杨士莪说。

“世界主要海军国家对水声都很关注,现在美国和俄罗斯比较厉害,我们国家和其他国家相比差不多。海洋环境非常苛刻,要取得突破进展不是那么容易,最后要靠投入大量经费。这两年对海军才开始有所投入,时间并不长。”

直到今天,杨士莪最钦佩的人是钱学森,这个为中国国防奉献了一生的人。

“他是一个科学家,考虑问题是从科技的角度,实事求是。你可以跟他讨论问题,甚至可以争论,只要你的观点是对的。”杨士莪说。

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