背心院士：中國鐳射陀螺之父，43年破解“錢學森密碼”，獨立自主造出大國重器，打破美國封鎖20年

作者：由光電科技君發表于農業時間：2022-11-24

“外國有的、先進的，我們要跟蹤，將來要有；但並不是說外國沒有的我們不許有。”

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中國工程院院士高伯龍

1971年，錢學森將兩張寫有鐳射陀螺原理的小紙條遞給了國防科技大學，如今，中國已經成為繼美、俄、法之後，世界上第四個能獨立研製鐳射陀螺的國家，而這項成果還在繼續。

接過錢學森紙條的就是高伯龍，他用43年時間，成功破譯了“錢學森密碼”，將我們與世界差距縮短了20年。

書香門第家，清華老學長

高伯龍，1928年出生於廣西南寧，父母都是高階知識分子，受家庭影響，高伯龍從小就對科技、歷史等學科產生了十分濃厚的學習興趣。成為他刻苦學習，立志成為科學的最大動力。

歷經戰亂，高伯龍心中“科學報國”的決心越來越強烈。1947年，高伯龍考入清華大學物理系，在那時清華物理系大師雲集：葉企孫、周培源、錢三強等名家大師，他們給初出茅廬的高伯龍深刻的影響。

博大精深的教學，優良的學風，大師們嚴謹治學，讓求知若渴的高伯龍如沐春風。當時清華主張“通才教育”，不僅要求學生學好本專業，各種學科的基礎知識也必須掌握。

這一階段，高伯龍不但紮實地學好了數學和物理，也再一次確定了“科學救國”、“科學強國”的理想。

1951年，高伯龍從清華畢業之後，進入中科院應用物理所工作。三年後，高伯龍自己主動選擇“降職”前往“哈軍工”（國防科大前身）任教。

從最高學術機構到最好的軍事工程技術學院，高伯龍終於在踐行自己理想的道路上賓士。

從教學到科研，開啟陀螺人生

1970年，高伯龍攜家人隨校南遷到長沙，在長沙工學院物理教研室和鐳射教研室任職。

次年，在錢學森教授的建議和推薦下，高伯龍調任到國防科技大學應用物理系、鐳射研究室、環形鐳射器研究室工作。

正當，高伯龍以為自己就這樣安穩當一輩子教授的時候，高校取消了基礎課程部。1971年，兩張神秘的“小紙片”遞到了國防科大。當時，只有極少部分人知道，這兩張紙片來自錢學森，上面寫著鐳射陀螺的大致原理。

鐳射陀螺，是自主導航系統的“心臟”部件，被譽為現代高精度武器的“火眼金睛”。

它集成了眾多尖端科技，可以不依賴外部資訊，實現自主導航、制導、定位等功能，是導彈、飛機、艦船等武器裝備實現精準打擊、快速反應的核心部件。因為整合眾多尖端科技，這個方寸大小的儀器極難研製。

就這2張紙片還是錢學森千方百計打聽，加上自己的琢磨搞出來的。

如果我國的東風-31A從點火起飛到打到美國目標上大概需要30分鐘時間，在用了鐳射陀螺儀後，其打擊精度理論上可以控制在30米以內。

而中國自從1971年錢學森密碼交至國防科大以來，眾多研究人員在數年間一直努力鑽研。

但無奈的是美國對此技術一直封鎖，試圖形成壟斷，再加上科研經費不足，因此鐳射陀螺技術的研究一直沒有較大的進展。當時高伯龍在國科大從事教學工作，在參與一些學校的科研專案時表現得極為出色，因此被邀請加入鐳射研究小組。1975年，高伯龍入組之後不久，就迎來了突破。

高伯龍僅僅用了一個星期的時間就搞清楚了一直以來困擾鐳射研究小組的“離子噪音跟陀螺訊號差異”問題。

這讓本已失去資訊的團隊士氣大振。

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堅持“自主設計”，打臉“造不如買”

在全國鐳射陀螺學術交流會上，高伯龍一鳴驚人——依照我國當時的工藝水平，必須採用四頻差動陀螺方案！此言一出，等於否定了國內的通行方案，一時四下譁然。但高伯龍用紮實的理論和計算說服了眾多與會專家。次年，高伯龍寫出中國鐳射陀螺理論的奠基之作《環形鐳射講義》。直到今天，研究鐳射陀螺的人不學這本書，就不敢說“入了門”。

在全國十幾家單位多番嘗試後都被迫放棄的情況下，高伯龍下定決心向這一難題發起衝鋒。

高伯龍廢寢忘食地廣泛閱讀國內外相關文獻，帶領團隊在食堂改建的破舊狹小實驗室中改制儀器；聽說大理石膨脹率低，年過半百的高伯龍推著板車就去了工地，一車車大理石廢料成了他“淬火”的材料。

經過三年努力，高伯龍帶領小組成功研製出了第一代鐳射陀螺實驗室原理機。這一舉解決大量的理論和技術問題。為進一步研製、生產奠定了堅實的基礎。

有了原理機，離工程機、量產機還很遙遠。食堂改成的實驗室，高伯龍吃住都在這裡。為的就是自己設定的目標：“自主設計”。鐳射器檢測要求在封閉、潔淨的環境中進行，沒有空調，不能用電扇，高伯龍和同事們在密不透風的“大悶罐”裡，通宵達旦做測試……

一次，高伯龍連續做了十幾個小時試驗，回到家中腳腫得連襪子都脫不下來。愛人曾遂珍看了心疼得淚水在眼眶裡打轉：“為啥就不能悠著點幹？”高伯龍笑笑說：“我們起步已經晚了，如果現在不抓緊，啥時能趕得上？”擺在高伯龍和團隊面前的挑戰，不僅是物質條件的艱苦。事實上，從起跑那一刻起，高伯龍便是廣受質疑的“少數派”。很多人認為，連美國都攻克不了的技術高伯龍想要實現，這種想法簡直是天方夜譚。

面對眾多的質疑，高伯龍的意志十分堅定，始終堅持自己的想法：“外國有的、先進的，我們要跟蹤，將來要有，但並沒有說外國沒有的我們不許有。”當時我國自主研究鐳射陀螺的過程中，主要有兩大難關：鍍膜技術和超精密光學加工技術，這兩項技術是保障資料精確度的關鍵。

但在當時的中國，缺乏相應的高精度製造裝置，研究小組跟專業的工人師傅請教，用手工打磨的方式，在一次又一次的失敗中向此項技術難題發起挑戰。走別人沒走過的路，只有親身經歷過的人，才能真正體會到底有多難。當時手工打磨一個鐳射環形器上的小孔，就需要半個多月時間；一項關鍵技術難題，徘徊了一年多才找到解決方法；缺少鐳射高精度檢測裝置，他們就自己動手造……

最艱難的時候，他每天在實驗室的工作時間超過15個小時，加班時長多達1500小時，憑著這股拼勁，高伯龍率領團隊，終於攻克了鍍膜這一技術難題。高伯龍義無反顧帶領學生“一條道走到黑”。沒有實驗場所，就改造廢棄食堂；沒有實驗裝置，就自己推著板車去建築工地撿廢料、搭平臺；沒有現成軟體，近60歲的高伯龍還當起了學生，自學了程式設計語言，自己動手程式設計。在攻關鍍膜技術的最關鍵一年，高伯龍瘦了近30斤。

經過多年發展，我國終於成功研製出多種型號的鐳射陀螺，多項技術達到國際一流水平。不僅如此，研發團隊也創造了中國在該領域的多個第一：第一臺高精度反射率透射率測試儀；第一個鐳射陀螺實驗室樣機、工程化樣機；第一個實現鐳射陀螺產業化生產；第一傢俱有獨立智慧財產權並能全閉環研製生產鐳射陀螺的單位。

從1975年到1994年，高伯龍帶領團隊，二十年懷揣憂患意識，踐行科技自立，將鐳射陀螺核心關鍵技術的“命門”牢牢把握在自己手中，也終於讓中國從鐳射陀螺研製技術的“陪跑者”變成“引領者”。

由此，我國成為世界上繼美國、法國、俄國之後，第四個擁有獨立研製鐳射陀螺的國家。

1996年，高伯龍率領團隊在突破鍍膜工藝的前提下，研製出全內腔綠（黃、橙）光He-Ne鐳射器，被譽為“檢測之王”，自此打破了美國和德國對此技術的壟斷。

中國成為世界上第三個掌握此光學技術的國家。

“以身許國，何事不敢為！”

早在鐳射陀螺的“二頻”“四頻”之爭時，高伯龍就曾堅定地說過：

“我想幹成的一件事就一定能幹成，只不過是時間問題。”

他最終沒有食言，成功地自主研製出四頻差動鐳射陀螺。

1997年，高伯龍被評選為院士，但他並沒有就此固步自封，在此後的數十年間，他從未停止過自己探索的腳步。

2007年，高伯龍帶領自己的博士生，成功研製出空間環路四頻差動鐳射陀螺。

2010年，又再次指導學生成功研製出一套雙軸旋轉式慣導系統，此係統有效解決了鐳射陀螺漂移誤差而影響系統精度的問題，使精度達到當時全國第一。

如今，我國已成為迄今為止世界上唯一一個把平面結構四頻差動鐳射陀螺運用到武器裝備上的國家。本世紀初，經過改良後的該型裝備在某海域進行測試，發發命中，以戰時“一劍封喉”的姿態，傲視九天。這是人民海軍歷史上首次取得“百發百中”的歷史性時刻，鐳射陀螺功不可沒。此後，該型裝備成為海軍懾敵中堅力量，築起共和國堅不可摧的和平盾牌。