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這位中國飛彈天線理論的創始者迎來了百歲生日

作者:環球時報

環球時報-環球網記者:值此建黨一百周年之際,中國工程院院士陳景雄也迎來了他作為電磁場理論和天線技術專家的100歲生日,電磁場理論和天線是天線理論和制導雷達天線設計的主要先驅之一。2021年10月13日,為慶祝中國飛彈工業老兵誕辰100周年,在中國航天科技第二研究院召開了題為"弘揚航天精神,發揚奮鬥精神"的陳景雄院士科學生活座談會。

陳景雄教授于1921年10月16日出生于浙江省鎮海縣,是中國第一代宇航員。回顧陳景雄院士的光輝一生,他為中國國防現代化建設做出了許多突出貢獻。20世紀50年代,陳景雄院士解決了對美朝戰争中坑路戰的通信問題,為軍事資訊的傳遞赢得了寶貴的時間。引領我國第一代地空飛彈武器系統"紅旗一号"制導站天線實作性能飛躍,肩負起保衛祖國領空的責任;在研究中,從麥克斯韋方程中推導出了一組與天線相關的計算公式,從理論上闡明了相控陣天線産生的盲點機制。他率先建設了我國國防系統一批雷達建設,填補了一批技術空白......

這位中國飛彈天線理論的創始者迎來了百歲生日

陳景雄院士

科技自力更生,自強不息,善用數學解決一切困難

"老社會窮落後,任人霸道,原因是科技太落後了,一切物質文明,包括飛機、火炮,都是用技術制造的,要想使中國富強,必須把發展科技作為前提......"科技自力更生才能自力更生,這是見證陳景雄了解的社會混亂。陳景雄的上學道路艱難,在抗日戰争期間上了兩所國小,兩所國中和兩所高中,并錯過了兩所學校。盡管他經曆了許多磨難,但他向上的心從未停止學習。在大專和研究所學生學習期間,陳景雄選擇了電機和電信專業,決心在堅實的專業基礎上為新中國的科學研究和建設做出貢獻。1948年9月,陳景雄以微積分第一名考入交通大學電信學院。在拜訪導師張忠軍教授時,張教授親切地說:"這次研究所學生考試,你們的數學成績特别好,雖然名額很緊,但我們還是錄取了你們。因為數學能力是電信研究的基礎,希望你以後能發揮這個專業。"

工作結束後,陳景雄确實玩了這個專長。

數學計算在天線設計中一直是一個難點,特别是在短波天線領域,在選擇設計方法時,一般首先使用數學近似計算,以接近實際情況的方法,然後在實驗的工作中。這種方法不僅工作量大,而且很難找到最佳解決方案。陳景雄想出了一個從基本模型中推導出合理有效的計算方法的方法。這種方法不僅可以擺脫傳統方法,還可以加快設計過程,提高天線的精度。

精益數學思維促使陳景雄在"1059"(後稱"東風-1")飛彈天線的設計中提出了麥克斯韋方程組直接解。"1059"是以蘇聯"P-2"飛彈為原型,結合國内實際仿制的第一代國産飛彈,而陳景雄研制的飛彈天線,是飛彈的"眼睛"和"指揮棒"。

這位中國飛彈天線理論的創始者迎來了百歲生日
這位中國飛彈天線理論的創始者迎來了百歲生日

陳景雄院士成績單

當時,蘇方提供的圖紙不完整,對關鍵技術問題守口如瓶。陳景雄帶領團隊自力更生,吃通飛彈天線設計原理,自己發展。他提出了麥克斯韋方程組直接解,大大簡化了金屬錐體、圓柱、抛物線柱等的設計計算公式,為彈射天線的成功設計提供了理論依據,打破了蘇聯專家對天線設計的理論局限。

錢學森也知道陳景雄有數學方面的專業知識。在醫院召開的一次學術會議上,陳景雄對一些數學問題提出了獨特的想法,讓錢學森記住了數學功底的同僚們。

1962年,第五院科學技術委員會成立,錢學森提名陳景雄為委員。

在研制"1059"飛彈時,國家還開展了另一項代号為"543"的低空飛彈仿制工作,這就是"紅旗一号"。當時,美國和蔣介石利用U-2高空偵察機肆意入侵我國進行挑釁,威脅我國國土安全。

在"543"(後來稱為"紅旗一号")制導站開發天線系統錯誤問題中,錢學森第一時間發現了陳景雄。他很清楚,要解決"543"天線系統誤差問題離不開數學計算,在數學上,成績優異的陳景雄無疑是最佳人選。

錢學森專訪陳景雄,指出自己攻擊"543"制導站天線錯誤問題,轉述賀龍的話:"毛主席說,U-2飛機在美國打不下來,他睡不着覺,一定是把技術降下來,讓毛主席好好睡!""

陳景雄帶領攻擊隊半年後,經過深入的理論分析和數百次測試,找到了天線錯誤的原因。

1966年1月的一個晚上,經過試驗,"治愈"天線證明陳景雄和攻擊隊的改裝計劃完全正确,已經生産的24枚"543"飛彈的天線被"複蘇",超過了同型蘇聯天線的性能。這标志着"543"仿制品的結束。之後,"紅旗一号"裝備到部隊,加強了中國的防空力量。

該解決方案已用于生産紅旗II型飛彈和紅旗II A型飛彈天線,這些天線于1967年6月27日首次擊落U-2飛機,承擔了保衛祖國領空的神聖職責。

在幾十年的科研中,陳景雄把數學看成是克服電磁場、天線、雷達等領域難題的鋒芒。"我認為我們所在領域的數學理論水準必須提高。不要以為我們是工程,數學是可選的,它不是那種東西。數學是一門非常合乎邏輯的學習,更不用說直接使用,但它是基礎工作。"

晚年,陳景雄最大的愛好是數學研究。他家有四個書櫃,裡面裝滿了專業書籍。"這些書看起來不容易讀,但它們非常具有思維建構能力。當他看到一些有趣的東西時,他經常使用他建立的一組算法來重新推導相關的數學公式。"有時我很樂意推導出公式。是以我的生活很充實,我的頭不會空虛。

與黨同齡,遵循黨的目标

在探索國防科技事業的同時,陳景雄也積極向黨組織靠攏。他出生于1921年,與黨同齡。從他閱讀的那一刻起,他就逐漸建立了一種進步的世界觀,人生觀和價值觀。

陳京雄交通大學的畢業證書上排列着五個空心的紅色字母——"為人民服務"。在入盟中華民國、中華人民共和國畢業時,陳景雄說:"我親身經曆了新舊兩個社會,也親身經曆了新中國的各個發展階段,我深切感受到:沒有共産黨就沒有新中國,沒有共産黨就不能發展中國......我希望盡快加入中國共産黨。"

在第一次送出入黨申請後,陳景雄告訴妹妹,"我有很多缺點,我必須改變它,努力成為一名合格的共産黨員。

在25年的黨員生涯中,他始終以共産黨員的标準嚴格要求自己,堅持科技救國的信念,堅定科技向國家初心報告。特别是通過錢學森攻擊"543"制導站天線的指令,陳景雄更加感受到黨和國家對他的信任,思想意識水準進一步提高。

1979年,科技支部23個黨支部通過陳景雄的申請,同意接受陳景雄為預備役共産黨員。随着科研事業的長途奔向黨道,迎來了曙光。

"希望陳景雄同志入黨後深入前線,用他的技術專長為四方制作出更多貢獻,"支部大會決議中寫道。"在科研工作中,陳景雄為航天事業的發展不斷蔓延科技之火。

這位中國飛彈天線理論的創始者迎來了百歲生日

陳景雄認為,人才是航天事業發展的一大支撐,他在長期的科研工作中,積累和總結了一套适合航天事業發展的理論和經驗,他将毫無保留地将這些經驗傳授給年輕的科技人才。

在醫院最初的人才極度匮乏的時候,陳景雄率先提出了"師徒生"的人才培養方法。他鼓勵以技術為基礎的學徒在沒有專業知識基礎的情況下進行實踐和教學。

在教學的指導下,培養了一批年輕的技術骨幹,一些優秀的學生成長為技術專家。這樣卓有成效的人才培養方法引起了上司們的注意,1961年,醫院第二分院推廣了"師徒生"。

為了滿足人才梯隊建設的需要,他還為張羅宇航系統獨立培養研究所學生工作。并一直在北京大學、清華大學、北航等高校任教,為航天事業的發展傳播科技之火。在為BEA教授"電磁波理論"時,因為是一門全新的課程,沒有現成的教材可用,陳景雄開始寫《電磁波理論》,分享自己多年的電磁場微波理論研究。

由于年事已高、體力充沛,很少參與具體工作,但仍擔任集團和23科委技術顧問,參與示範方案評審,參加各類學術活動。

90多歲時,陳景雄也堅持學習和研究,用自創的數學算法推導公式。"沒有阿爾茨海默氏症"是他對自己的要求。要"活到老,學到老,幹到老",陳景雄在接受媒體采訪時說。"今年我見證了黨的一個百年,并将繼續關注祖國和航天事業的發展。

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