国防科技大学光电科学与工程学院教授、博士生导师,激光陀螺专家,中国工程院院士!他是让中国成为全球第四个能独立研制激光陀螺的国家——中国“激光陀螺奠基人”高伯龙!
高伯龙1928年生于广西南宁,原籍广西岑溪,年少时就展现出出众的数理思维天赋 。1951年他从清华大学物理系毕业,先进入中科院应用物理研究所工作,1954年响应国家号召调入哈军工任教,长期主讲普通物理、量子力学、电动力学等核心课程,还开设过原子武器科普讲座,深耕理论物理教学二十余年,在军校教学领域积累了深厚口碑,完全没必要跨界涉足毫无成熟经验的全新科研项目。
1971年,钱学森通过特殊渠道获取了仅记录激光陀螺基础原理的两页手稿,也就是业内所说的“钱学森密码”,彼时国内已有两次激光陀螺自主研发尝试宣告失败,随即将破解这项技术的重任托付给功底扎实的高伯龙。
高伯龙正式全身心转入激光陀螺系统性攻关是在1975年,彼时他已47岁,当时美、苏、法国牢牢垄断激光陀螺全套技术体系,不仅不出售成品设备,工艺参数、设计思路全部封锁。激光陀螺是导弹、核潜艇、军用战机惯性导航的核心部件,没有这项自主技术,我国高端国防装备的导航系统始终存在安全隐患。高伯龙彻底放下得心应手的理论物理教学工作,全身心投入陌生的环形激光器研制任务。
研发初期的物资与场地困境,全部有权威史料佐证,不存在夸张演绎。团队将校内一间废弃食堂改造为实验室,原有灶台被改造成简易操作台,实验室密闭作业不能开窗、不能开风扇降温,夏季闷热难耐、冬季寒风透墙,实验环境十分恶劣 。
项目初创阶段年度科研经费仅4万元人民币,对比同期美国同类项目数亿美元的投入,资源差距悬殊。没有标准化高精度实验器材,科研人员就地拆解废旧仪器零件组装设备;为寻找低膨胀系数的光路支撑石材,高伯龙亲自推着平板车前往长沙建筑工地捡拾废弃大理石边角料,满载石料往返搬运。
在没有电子计算设备的年代,海量物理推演、光学参数计算全靠算盘、计算尺手动完成;光学膜系设计没有外文原版资料参考,年近五十的他从零自学计算机编程,一点点搭建专属计算模型。
当时国内多数科研院所扎堆跟风国外主流二频机械抖动研发路线,高伯龙结合我国精密加工工业底子薄弱的现实,审慎测算后提出自主研发四频差动激光陀螺方案,方案一经提出便迎来大范围质疑。高伯龙始终没有动摇信念,他逐一对所有理论推导数据复核验算,笃定国外项目失败源于自身结构设计缺陷,并非路线本身错误,在学术交流场合公开表态,立下限期攻克样机故障的目标。
接下来的攻坚阶段,他吃住基本驻守实验室,为减少起身喝水如厕消耗实验时间刻意缩减饮水量,三餐简单凑活,长期超负荷劳作让他体重下降13公斤,糖尿病、哮喘、心脏慢性病接踵而至,常年依靠药物维持身体状态坚守岗位。为攻克最难的光学镀膜核心工艺,他每天凌晨到实验室启动真空镀膜设备,连续十数小时紧盯仪器运行状态,需要短暂离开时专门安排学生轮班值守盯控。
为打通理论样机到工业化量产的关键壁垒,他打破高校科研重理论、轻工程实操的固有思维,指派在读博士生龙兴武进驻生产一线钻研加工工艺。起初这名博士生难以理解,觉得博士学历钻研基础加工是大材小用,深入车间实操后才认清,加工工艺短板才是制约陀螺精度提升的关键瓶颈,这名学生后来成长为国内惯性制造领域骨干专家,也延续了高伯龙理论结合实践的科研理念 。
1978年,团队研制出国内第一代环形激光器原理样机;1984年完成实验室完整样机试制,历经多轮调试迭代,1994年激光陀螺工程样机顺利通过国家级鉴定,中国正式跻身全球第四个掌握激光陀螺完整自主研制技术的国家。
功成名就之后,高伯龙依旧保持极简的生活作风,夏日常穿平价白背心、日常穿解放鞋往返实验室,被同事亲切称作“背心院士”,生活上极度节俭,科研工作中却严苛较真、精益求精。
1997年他当选中国工程院院士,之后又带队攻关空间环路激光陀螺、双轴旋转惯导系统升级技术,持续缩小与国际顶尖水平的差距。步入耄耋之年卧病在床时,他依旧挂念新一代陀螺的优化升级工作,遗憾没能亲眼见证后续型号全面落地应用。2017年12月,89岁的高伯龙在长沙离世,走完了一生科研报国的道路。
如今我国国产战略导弹、核潜艇、大型军用运输机搭载的自主导航装备,技术根基都源自高伯龙当年的攻关成果。他编撰的《环形激光讲义》,至今仍是国内高校激光陀螺专业的必修教材,亲手培养的一代代科研人才接续深耕该领域,延续着他的科研理想。高伯龙一生极少接受公开宣传,不追逐各类流量与虚名,隐于实验室数十年默默打破西方技术壁垒,以平凡坚韧的一生筑牢我国国防安全的重要防线,是当之无愧的国之脊梁。
