李浩攝
李浩攝
原本是要聊科研,但程勇開(kāi)篇卻談起了軍事,在他看來(lái)軍事需求就是科研的出發(fā)點(diǎn)。記者很少見(jiàn)過(guò)一個(gè)軍隊科技工作者像他這樣對軍事如此癡迷,更是難以想象,這樣消瘦的身體里竟可以迸發(fā)出如此巨大的科技能量!
眼前的程勇,個(gè)子不高,頭發(fā)有些花白,武漢軍械士官學(xué)校光電技術(shù)研究所所長(cháng)、全國優(yōu)秀科技工作者。
在全軍,程勇和他的團隊所干的事業(yè),可以說(shuō)是獨一無(wú)二。立足于這個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的“小小”科研單位,程勇帶領(lǐng)團隊始終緊貼部隊需求,站在發(fā)展光電裝備關(guān)鍵技術(shù)的戰略高度,先后突破了免調試激光器、激光沉積類(lèi)金剛石膜、互注入相干合成等制約光電裝備發(fā)展的技術(shù)難題。
這些年,這個(gè)團隊不知不覺(jué)地“擠到”了激光領(lǐng)域的世界前沿,成為軍用光電技術(shù)科研和服務(wù)的“國家隊”。就在前不久,程勇領(lǐng)銜的“激光沉積光學(xué)類(lèi)金剛石膜技術(shù)、設備與產(chǎn)業(yè)化”項目勇摘中國光學(xué)工程學(xué)會(huì )創(chuàng )新技術(shù)一等獎,成為唯一獲此殊榮的軍隊代表。
戰斗力是創(chuàng )新的靈魂與源泉
“想不到”幾乎是所有到過(guò)研究所參觀(guān)的人說(shuō)得最多的話(huà)。大家都想不到,在一個(gè)士官學(xué)校里,竟然有這樣一支“強悍”的科研團隊。然而,我們應該能想到,只有在與基層部隊如此緊密相連的單位,才能涌現出這么多直接解決部隊需求的科研成果。
程勇常說(shuō):“戰斗力是創(chuàng )新的靈魂與源泉!”士官是生產(chǎn)戰斗力的軍人,士官學(xué)校的教員就是培養“打仗人”的人。正因如此,當年在一線(xiàn)進(jìn)行裝備維修教學(xué)的程勇,才能發(fā)現部隊最實(shí)際的需求。
上世紀90年代,程勇在教學(xué)中發(fā)現,現有軍用激光器在高溫度、高振動(dòng)等惡劣條件下輸出很不穩定,激光器的結構特性也決定了一旦出現問(wèn)題就必須返廠(chǎng)大修,嚴重影響部隊戰斗力形成。軍械裝備,可靠性是生命線(xiàn),但很多年里激光器就是走不出這個(gè)禁區。美國人曾說(shuō):“激光器在實(shí)驗室里幾乎能做出所有想要的指標,但要走出實(shí)驗室是個(gè)世界性難題。”
程勇決定朝著(zhù)這個(gè)難題發(fā)起挑戰。對他的舉動(dòng),很多人紛紛反對,“你一個(gè)士官教員怎么能搞出連美國人都犯難的成果呢?”但他不為所動(dòng),他深知戰斗力是打贏(yíng)的根本,也必須傾力攻克這一難題。頂住了各種“不可能”的質(zhì)疑壓力,經(jīng)過(guò)300多個(gè)晝夜的不懈努力,程勇帶著(zhù)3名同事硬是突破了這個(gè)禁區——研制發(fā)明出世界上第一臺“免調試固體激光器”!
“你們的成果讓激光器從‘特寶兒’變成了‘野孩子’。”光學(xué)泰斗王大珩院士對此高度評價(jià),并寫(xiě)信向總裝備部首長(cháng)推薦。2000年,該成果獲得國家科技發(fā)明二等獎,隨后被廣泛應用于軍內外。同時(shí),這項技術(shù)成了他們后續多項科研的基礎。
這個(gè)經(jīng)歷讓程勇嘗到了甜頭——任何科研思想都緊貼需求形成戰斗力。這是科研的起點(diǎn),又是終點(diǎn)。
2000年,他得知我國大型武器系統的“眼睛”——紅外窗口硬度低、易劃傷、化學(xué)穩定性差、易腐蝕,特別是在高超音速飛行條件下會(huì )“失明”,國內沒(méi)有有效的解決方案。
而在國外,這是一項對我國禁運的高端技術(shù)。為了解決這一制約戰斗力的瓶頸問(wèn)題,也為了拓展激光技術(shù)的應用領(lǐng)域,他大膽提出用激光沉積類(lèi)金剛石膜的思路解決這一技術(shù)難題。通過(guò)4年的潛心研究,雖然攻克了一系列難題,研究成果也獲得了軍隊科技進(jìn)步三等獎,但由于無(wú)法通過(guò)特定音速試驗,還不能很好地應用到武器裝備上。
是知難而退還是勇往直前?很多人勸他:“老程啊,文章已經(jīng)發(fā)了,項目已經(jīng)獲獎了,能交差就行了,把精力都耗在這個(gè)項目上不值得!”他堅定地回答:“搞科研不是為了發(fā)文章評獎項,成果能運用到武器裝備上才是最終目的。”
構建了國際先進(jìn)的雙激光沉積系統,掌握了大面積均勻薄膜關(guān)鍵核心技術(shù)。最終,他們在國內首次通過(guò)了超高音速風(fēng)洞試驗。
隨后的日子里,他帶著(zhù)團隊,不斷向這個(gè)難題發(fā)起沖鋒,創(chuàng )造性提出“雙激光沉積”“多元摻雜”“化學(xué)輔助沉積”等思想,2010年,獲得軍隊科技進(jìn)步一等獎,真可謂“十年磨一劍”。2015年,獲得了中國首屆光學(xué)工程創(chuàng )新技術(shù)一等獎,得到全國光學(xué)界的一致認可。
科研創(chuàng )新需要“非線(xiàn)性思維”
高能激光器是美俄等軍事強國正在搶占的戰略高地。然而,綜合國外研究,程勇發(fā)現傳統激光技術(shù)路線(xiàn)有著(zhù)體積大、能耗高等缺點(diǎn),在實(shí)際應用上有著(zhù)很多瓶頸。
科學(xué)研究有規律,但往往又沒(méi)有規律,突破性的發(fā)現往往來(lái)自于看似異想天開(kāi)的靈光一現。采訪(fǎng)中,他多次提到“非線(xiàn)性思維”這個(gè)詞,他認為,科研就是要跳出常規,去做別人不敢想或想不到的東西。
2004年,程勇被總裝備部派送到中國科技大學(xué)應用物理系做高級訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。一年時(shí)間里,他充分了解了當時(shí)國際前沿的光學(xué)研究進(jìn)展,創(chuàng )新提出了“互注入相干合成”的激光技術(shù)新思想。這時(shí)的程勇雖然在國內光學(xué)界已經(jīng)小有名氣,但限于種種“先天不足”,他的想法并沒(méi)有得到多少人響應。畢竟,一個(gè)士官學(xué)校在科學(xué)界還沒(méi)有名氣啊!
程勇并不放棄,抓住一切機會(huì )和同行們交流,承受了諸多質(zhì)疑和否定。在與一位知名教授交流時(shí),他描述了自己的觀(guān)點(diǎn)——學(xué)術(shù)上只要滿(mǎn)足激光相干合成的條件,即相同頻率、相同偏振態(tài)、相同相位、相同振動(dòng)方向,就能讓激光合多為一,然而目前實(shí)現這一條件的手段非常復雜,代價(jià)很高;“互注入”則是把原本互不關(guān)聯(lián)的的激光注入到同一個(gè)諧振腔里,讓它們相互注入與交融,經(jīng)歷共同的振蕩過(guò)程,就很容易同頻共振,合成一束光。
“就好像是兩個(gè)原本生活經(jīng)歷、背景不同的人組成一個(gè)團隊。你把你的信息給我,我把我的信息給你,我們就有了共同的理想目標,實(shí)現1+1>2。”程勇比喻道。
聽(tīng)了這樣形象的解釋?zhuān)@位原本持反對意見(jiàn)的教授當時(shí)給予了高度評價(jià),認為這是一種劃時(shí)代的創(chuàng )新思想和物理機制。在總裝備部的支持下,他帶領(lǐng)團隊開(kāi)展了這項研究。
2008年,這項課題節點(diǎn)目標探索完成,相關(guān)論文發(fā)表在美國《Electronics Letter》雜志上,立即引起國內外高度關(guān)注。
在劉旭、米朝偉等助手的協(xié)助下,程勇在自主構建的固體激光平臺上做了大量驗證試驗,使激光遠場(chǎng)獲得非常理想的相干分布。他們將多個(gè)獨立激光器借助角錐特有的“自準直、互注入、自適應”特性構成復合諧振腔,實(shí)現“高功率、大能量、高亮度、多功能”的激光輸出,且具有小型高效、高可靠、低成本等顯著(zhù)特點(diǎn),顛覆了傳統技術(shù)路線(xiàn)。同時(shí),他們在實(shí)驗室研制出六路固體激光器相干合成原理樣機,建起了一套小型高能戰術(shù)激光裝備技術(shù)演示平臺。鑒定結論認為“該項目達到了國際領(lǐng)先水平”。
記者在現場(chǎng)看到,“啪啪啪”3個(gè)激光脈沖,30米距離上3mm的鋼板瞬間被擊穿!
2013年,美國《Optics Letters》雜志收到他們的相關(guān)論文后稱(chēng),“從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)如此有顛覆性的研究成果。”2015年,程勇聯(lián)合天津大學(xué)姚建銓院士、總參54所呂躍廣院士、長(cháng)春光機所王立軍院士等人共同建議我國應加速推進(jìn)小型高效戰術(shù)激光武器關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,并得到國家高度重視。
很多科研人員對程勇說(shuō):“你們思考的問(wèn)題和我們不一樣。”他回答:“搞科研要有獨立思維,要尊重科學(xué),但絕不能迷信經(jīng)典與權威。思想有多遠,我們就能走多遠。”
正是基于“非線(xiàn)性思維”,他們研制的雙波長(cháng)自由切換固體激光器突破了一系列關(guān)鍵技術(shù),成功應用于某型戰機起降監視系統。他們研制的小型高可靠性人眼安全激光器被廣泛應用于武器裝備中。
像激光一樣把團隊“相干合成”
從被忽視、被否定到被認可、被尊重,科研道路上,程勇帶著(zhù)團隊經(jīng)歷過(guò)太多“酸甜苦辣”。然而,他們夾縫中求生存,在與高手的一次次博弈中,拼出了自信和實(shí)力,打出了特色與品牌,從沒(méi)有編制的業(yè)余團隊成長(cháng)為一流的創(chuàng )新團隊。
程勇的團隊極其年輕,幾乎全是由80后組成,4個(gè)研究方向的負責人,平均年齡才32歲,但承擔的課題卻都是國家重點(diǎn)課題。這些80后雖然經(jīng)歷不夠豐富,但程勇卻有本事將他們“整合”到一起,讓他們發(fā)揮出超常規的戰斗力。
他常說(shuō):“牛頓、愛(ài)因斯坦等著(zhù)名科學(xué)家的成果都是在二三十歲出的。我們這支團隊雖然年輕,但一樣可以做出令人震撼的成果!”
團隊成員開(kāi)玩笑說(shuō)他是“希特勒”,因為他在科研和工作上非常嚴格。然而,程勇卻營(yíng)造了一種不畏權威、開(kāi)放創(chuàng )新的科研氛圍。他希望像激光一樣能將團隊每個(gè)人的智慧“相干合成”、發(fā)揮極致。
前段時(shí)間,國家科技重大專(zhuān)項課題臨近節點(diǎn)評審,為了確保實(shí)施方案順利通過(guò),大家反復討論。在平臺建設上,團隊內部有兩個(gè)截然不同的意見(jiàn),各執一詞,爭的面紅耳赤,誰(shuí)也不能說(shuō)服誰(shuí)。針對這一狀況,程勇及時(shí)召開(kāi)全所人員會(huì )議,雙方將各自方案的可行性和優(yōu)越性分別論述,讓全所人員評審,程勇融合雙方優(yōu)點(diǎn)確認出優(yōu)化方案。
一次,一位年輕同志提出一種新型激光晶體和諧振腔的一體化設計方案,有望極大減小現行固體激光器的體積重量。但這一新想法,設計精度要求很高,價(jià)格昂貴,其中一塊晶體就要萬(wàn)元以上。那位同志心里沒(méi)有底,擔心加工出來(lái)后不能使用。程勇聽(tīng)了匯報以后當即表態(tài):“只要是有創(chuàng )新想法的,我們研究所都支持,咱們在創(chuàng )新上不怕花錢(qián)。”
作為所長(cháng),程勇是團隊的領(lǐng)頭羊,把握著(zhù)整個(gè)團隊的科研方向。作為一名科技工作者,他又以身作則,始終奉行“科學(xué)需要人的全部生命”的格言,甘當別人眼里的“瘋子”。多年來(lái),他身患糖尿病、青光眼和疝氣,卻堅守在科研工作的第一線(xiàn)。
一天凌晨2點(diǎn),剛剛回來(lái)的程勇躺下不一會(huì )兒又起身走出家門(mén),徑直回到實(shí)驗室做起了實(shí)驗。這一幕被他的妻子看在眼里、驚在心里,以為他得了夢(mèng)游,不敢驚醒他,悄悄跟在他身后。原來(lái),連續幾天的實(shí)驗下來(lái),程勇腦子一直在飛速轉動(dòng)。那天剛一躺下,他的腦子里忽然閃現出一個(gè)靈感。為抓住這來(lái)之不易稍縱即逝的靈感,他條件反射般地趕回實(shí)驗室,按照新的思路重新實(shí)驗,卻渾然不知愛(ài)人一直跟在身后。
如今,這支年輕的團隊已經(jīng)承擔了“核高基”、“863”、“973”、武器裝備探索等多項國家和軍隊重大科技專(zhuān)項科研課題,成為總裝備部軍用光電技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室和全軍光電裝備保障研究中心,10余項原始創(chuàng )新成果達到國際領(lǐng)先水平,并獲得“總裝備部科技創(chuàng )新人才團隊獎”。
記者看到,為了我軍小型高能激光關(guān)鍵技術(shù)的不斷創(chuàng )新與突破,程勇和他的團隊懷揣著(zhù)創(chuàng )建國防科技重點(diǎn)實(shí)驗室的心愿,追逐著(zhù)自主研制的激光器占領(lǐng)軍民融合一席之地的夢(mèng)想,在科技強軍路上勇攀高峰。在他們眼里勇者無(wú)畏!
本報記者 張 強 通訊員 王 克 米朝偉