重大突破，這裡為什麼這麼多?
重大突破，這裡為什麼這麼多?——國防科大自主創新團隊勇攀高峰啟示錄(上)《 光明日報 》（ 2011年08月19日 01 版）
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親愛的讀者,也許您不是科技工作者,但是,想必您一定知道「天河一號」超級計算機、北斗衛星導航系統、麒麟操作系統、環形激光器、中低速磁浮列車、「飛騰」CPU……這些代表中國和世界先進水平的、自主創新的重大科研成果都和一所軍隊院校聯繫在一起——
這所軍隊院校就是坐落在古城長沙的國防科學技術大學。國防科學技術大學的前身是1953年在哈爾濱成立的中國人民解放軍軍事工程學院(簡稱「哈軍工」),幾十年來,這所大學湧現出高性能計算、基礎軟體技術、快速響應空間系統與技術、網路技術等國家級創新團隊。
如此多的國家級創新團隊何以在這裡產生?多項重大技術突破何以在這裡誕生?讓我們走進國防科學技術大學,收穫啟示。
找准「強軍興國」的立足點
10年前,我國某型重要裝備研製過程中,急需某型高性能計算核心元器件,而該類器件西方國家是對我國禁運的。國防科學技術大學高性能計算創新團隊急國家之所急,毅然承擔攻關任務。在李國寬等專家教授的帶領下,團隊日夜奮戰,在較短時間內攻克技術難關,自主研製成功該型器件,為該裝備安上了安全可靠的「中國芯」。
短時間內解決重大「瓶頸」難題,堪稱科研上的奇蹟。國防科大政委王建偉說:「著眼維護國家安全利益和推進國防和軍隊現代化建設,學校始終把自主創新作為辦學治校的核心使命任務,使之成為黨委的堅定決心,師生的自覺行動,有力地推動了科研工作的創新發展。」
「厚德博學、強軍興國」這一國防科學技術大學的校訓,深深傳承在這所大學半個多世紀的厚重歷史裡。從「哈軍工」到國防科大,這所大學的每一次轉型,無不與國防重大戰略部署息息相關。
改革開放前,由於沒有高性能計算機,我國勘探的石油礦藏數據和資料不得不用飛機送到國外去處理,不僅費用昂貴,而且受制於人。1978年,改革開放的總設計師鄧小平,將自主研製巨型計算機的任務交給國防科技大學。
面對西方國家的技術封鎖,以慈雲桂教授為代表的科技人員自強不息,大膽創新,僅用5年時間就研製成功我國第一台億次巨型計算機「銀河-I」,從此,中國成為繼美、日之後,能獨立設計和製造巨型機的國家。
當今世界,超級計算機是計算機領域的「珠穆朗瑪峰」,是世界信息技術的戰略制高點。2005年,高性能計算等創新團隊著眼突破千萬億次超級計算機關鍵技術,將國際上公認的主要技術難題作為創新的突破口,組織精幹技術力量,針對高性能計算髮展的前沿技術、關鍵技術和新興交叉技術等方面開展基礎研究和前沿探索。經過多年刻苦攻關,相繼突破大規模可擴展共享存儲體系結構等一系列技術難題,掌握了一批擁有自主知識產權的關鍵技術,從而為研製更高性能的超級計算機奠定技術基礎。2009年10月,我國首台千萬億次超級計算機系統——「天河一號」展現在世人面前,由此,我國成為繼美國之後,第二個能研製千萬億次超級計算機系統的國家。2010年11月17日,國際TOP500組織發布第36屆世界超級計算機500強排行榜,升級後的「天河一號」超級計算機系統,以峰值速度每秒4700萬億次、持續速度每秒2566萬億次的優越性能,位居世界第一。
高性能計算創新團隊只是國防科大20個科技創新團隊的突出代表之一,是廣大科研人員勇攀世界科技高峰的一個縮影。「十一五」期間,這個學校承擔各類科研項目3800多項,作為主要完成單位之一獲得國家科技進步特等獎2項,獲得國家科技進步一等獎2項、國家科技進步二等獎12項、國家技術發明二等獎4項。
新世紀新階段,面對風起雲湧的世界新軍事變革,國防科大科學謀劃、超前布局。「做推進中國特色軍事變革的先鋒力量」、「成為國家創新體系和國防科技創新的重要基地」……校黨委作出決策部署。循著這一目標,高性能計算、衛星導航與定位技術、信息安全技術、航天技術、光學工程、新材料技術和先進位造技術等一批與國防和軍隊現代化建設緊密相關的高新技術被學校確定為研究重點,由此形成覆蓋國防關鍵技術領域的學科體系,並承擔起一批對國防和軍隊現代化信息化起重要支撐作用的重大項目……
2000年,一封「求援信」擺到學校「新型防護結構技術」創新團隊曾首義教授的桌上,某部在野戰工事的構築上遇到技術難題,希望施以援手。依託洛陽的某研究所,曾首義帶領剛剛成立的新型防護結構技術創新團隊展開攻關,在長沙到洛陽的近千公裡間奔波數年……
基於赴大山深處測控站的調研,數據分析技術創新團隊提出新的全測速定位理論,改變了高山雷達測控體系,創造了「一個數學公式提高了一支部隊的戰鬥力」的奇蹟。
敢啃高科技「硬骨頭」
2008年汶川發生特大地震,在災區通信中斷的危急時刻,「北斗一號」衛星導航系統在指揮搶險救災與救援信息傳遞中發揮了重要作用,而「北斗一號」衛星導航系統若干關鍵設備及用戶機就是國防科大衛星導航與定位技術創新團隊歷經多年攻關,取得的自主創新成果。
上世紀80年代,我國決定發展自主衛星導航定位技術,以打破國外封鎖。當時,地面關鍵設備技術是制約我國自主衛星導航定位工程的一大技術瓶頸,亟待突破。該校幾名年輕博士主動請纓承擔攻關任務,在導師庄釗文教授的指導下,他們提出一種全新的解決方案。最終,幾經修改完善的技術方案由陳芳允院士簽字通過。從此,一個平均年齡不到29歲的課題組,打響了一場攻克自主導航定位關鍵技術的攻堅戰。10年持續不斷的頑強攻關,他們以超人的毅力和智慧,一舉突破了制約我國衛星導航定位工程實施的地面關鍵設備若干技術瓶頸,為中國成為繼美、俄之後,世界上第三個獨立擁有衛星導航定位系統的國家作出了重要貢獻。緊接著，課題組再次出擊，研製成功小型化手持用戶機，為科研成果轉化為生產力和戰鬥力邁出決定性的一步。
在國防科大人看來，自主創新就是要樹立敢於突破的信心和勇氣，敢啃買不來的「硬骨頭」，把我國現代化建設的命脈牢牢掌握在自己手中。
長期以來，給衛星在軌運行提供能源的太陽能帆板的振動控制問題，始終是困擾著航天界的一項國際性難題。由於特殊的空間環境，衛星在空間碎片碰撞、快速變軌、溫度變換時將產生長時間振動，影響正常工作，嚴重時可能使衛星「折翼」。美國為解決哈勃望遠鏡的帆板振動問題，不得不讓宇航員上太空維修。
航天與材料工程學院李東旭教授毅然將衛星振動控制問題作為自己的攻關課題，她從二胡調弦定音中獲得靈感，率領課題組運用力學、測量、自動控制等相關學科知識，探尋解決衛星振動的方法和途徑，攻克一系列核心關鍵技術，終於研製出一種能有效解決衛星太陽能帆板振動問題的裝置，為提高我國大型航天器姿態指向精度和穩定度提供了不可或缺的技術手段。
別人有的，國防科大人力求做得更好；別人沒有的，國防科大人敢於去填補空白。
20世紀90年代，對於大口徑、高精度、複雜面形的光學零件，我國沒有製造能力，許多相關領域的技術進步受困於此。對此，精密工程創新團隊在李聖怡、戴一帆教授的帶領下展開攻關。他們沒有跟在別人後面亦步亦趨，而是跳過一、二代的光學零件的製造加工技術，直接瞄準基於可控柔體製造的第三代光學加工方法。經過10年研究，他們取得豐碩成果：國內首次成功研製出具有自主知識產權的納米精度磁流變和離子束拋光裝備，形成超精密光學製造成套裝備的研製能力，突破光學零件高效、高精度、無損傷製造的技術瓶頸，製造加工出超高精度光學零件，使我國成為繼美國、德國之後又一個掌握離子束、磁流變兩種製造加工高精度光學零件技術的國家。這一成果不僅使我國的光學零件加工不再受制於人，而且開拓了現代光學製造技術的新方向。
千人攻關卻只有15人能獲獎
現代科技攻關項目，每一個都是集中一大批科技人員的大工程，即使獲得國家級獎，最多也只能署15個人的名字。在銀河超級計算機的研製過程中，有上千人參與科研攻關，大家集智協作，獻計獻策，有的設計思想說不清到底該屬於誰，面對榮譽得失，大家總是胸懷坦蕩：「能參與這樣大的國家工程，我們感到很自豪。」
幾十年來，在國防科大科研人員身上，有一種光芒從未褪色，有一種精神從未失去，有一種情懷從未改變，這就是「胸懷祖國、團結協作、志在高峰、奮勇拼搏」的「銀河精神」。
國防科大人是一個使命大於生命的群體。
「天河一號」有一位副總設計師，患有糖尿病等多種疾病，在「天河一號」二期硬體系統安裝調試期間，他在機房裡整整堅守了半年時間。生活、飲食不規律導致他的病情不斷加重，但他堅持不離開崗位，直至從美國傳來「天河一號」在國際TOP500組織正式發布的第36屆世界超級計算機500強排行榜上，首次取代美國「美洲虎」超級計算機系統，排名位居世界第一的消息，他才走出機房，住進醫院。
國防科大人是一個舍小家顧大家的群體。
2010年1月30日，是國防科大計算機學院宋博士和女友約好在女方家舉行婚禮的日子。但動身前夜，一個由他負責的程序在調試時突然出現問題。故障不及時解決，將影響整個工程進度；而婚宴的請柬已發出，婚期來不及更改。怎麼辦？面對這個兩難問題，宋博士決定留下來，讓心愛的人在千里之外獨自完成婚禮……
國防科大人是一個不懼任何困難的群體。
2009年底，這個學校研製成功的某新型雷達工程樣機進入飛行試驗階段。寒冷冬季，在沒有完全封閉的機艙內，溫度常常降到零度以下。每次飛行試驗，對於參加實驗的科研人員都是一次考驗，一個多小時下來，他們無不臉色蠟黃、嘔吐不止。一次，由於試驗需要臨時延長，簡陋的裝置無法供應足夠的氧氣，但他們在缺氧狀態下仍堅持完成全部工作。整個試驗，原定40個架次的飛行計劃，他們僅用13個架次就圓滿完成任務，為國家節約了大量經費。
本報記者陳勁松本報特約記者蔡渭濱
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