【簡(jiǎn)介:】黃大年話劇中最讓我感動(dòng)的
“我是國(guó)家培養(yǎng)出來的,從來沒覺得我和祖國(guó)分開過,我的歸宿在中國(guó)”多么質(zhì)樸又飽含感情和力量的一句話呀。他是一-個(gè)至誠(chéng)無私的愛國(guó)者,時(shí)刻惦記著養(yǎng)
黃大年話劇中最讓我感動(dòng)的
“我是國(guó)家培養(yǎng)出來的,從來沒覺得我和祖國(guó)分開過,我的歸宿在中國(guó)”多么質(zhì)樸又飽含感情和力量的一句話呀。他是一-個(gè)至誠(chéng)無私的愛國(guó)者,時(shí)刻惦記著養(yǎng)育他成長(zhǎng)的這片土地,他的脈搏時(shí)刻和祖國(guó)一齊跳動(dòng),祖國(guó)是他最大的眷戀!
學(xué)習(xí)他為國(guó)擔(dān)當(dāng)?shù)木瘛?009年,黃大年第一時(shí)間向母校表示要回國(guó),毫不猶豫放棄在英國(guó)優(yōu)渥的生活,選擇回鄉(xiāng)報(bào)效祖國(guó),為我國(guó)“巡天探地潛?!碧钛a(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)空白,以他的團(tuán)隊(duì)研制出的我國(guó)第一臺(tái)萬(wàn)米科學(xué)鉆-地殼一號(hào)”為標(biāo)志,配備自主研制綜合地球物理數(shù)據(jù)分析一體化的軟件系統(tǒng),我國(guó)的深部探測(cè)本事已經(jīng)到達(dá)國(guó)際一流水平,局部處于國(guó)際領(lǐng)先地位。國(guó)際學(xué)界驚嘆中國(guó)正式進(jìn)入“深地時(shí)代”
黃大年最感人的一句話是:一定要出去,出去一定要出息,出息了一定要報(bào)國(guó)。黃大年,1981年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院,航空地球物理領(lǐng)域的頂級(jí)科學(xué)家。
錢學(xué)森對(duì)祖國(guó)做出的貢獻(xiàn)?
2009年10月31日,中國(guó)最偉大的科學(xué)家之一,兩彈一星元?jiǎng)族X學(xué)森去世,然而他留下的這些遺產(chǎn)卻在他去世之后依然護(hù)佑著偉大中國(guó),在復(fù)興路上奮力前行。
提出發(fā)展激光陀螺,讓中國(guó)武器擁有火眼金睛
激光陀螺,學(xué)名“環(huán)形激光器”。實(shí)際上是一種無質(zhì)量的光學(xué)陀螺儀,利用環(huán)形激光器在慣性空間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)正反兩束光隨轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生頻率差的效應(yīng),測(cè)定敏感物體相對(duì)于慣性空間的角速度或轉(zhuǎn)角,進(jìn)而測(cè)定物體方向等。
激光陀螺用于為各類戰(zhàn)機(jī)和精確打擊武器提供導(dǎo)航和制導(dǎo)所需要的實(shí)時(shí)航向、速度、高度、姿態(tài)等空間位置信息。使戰(zhàn)機(jī)能可靠飛行和靈活進(jìn)行高速戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng),并使精確打擊武器的射程和命中精度得到很大提升。同時(shí),它還為機(jī)動(dòng)發(fā)射的彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈尋北提供方位基準(zhǔn),使它們能實(shí)現(xiàn)快速定向定位,準(zhǔn)確地命中目標(biāo)。
可以說,激光陀螺廣泛用于如今的戰(zhàn)斗機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、火箭等高精尖裝備之上。沒有激光陀螺,任何高精尖武器都是一堆廢鐵。
1963年,美國(guó)斯佩里公司研制出世界上第一臺(tái)環(huán)形激光陀螺試驗(yàn)裝置,該裝置的正方形光路邊長(zhǎng)為1m,可測(cè)量旋轉(zhuǎn)速率。第一臺(tái)激光陀螺誕生之后,錢學(xué)森就意識(shí)到了其重要性。
1971年,在錢老的倡議下,國(guó)防科技大學(xué)成立了激光研究實(shí)驗(yàn)室,錢學(xué)森相中了高伯龍,認(rèn)為他能夠完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)。
1975年,在錢學(xué)森教授建議下,已經(jīng)47歲的高伯龍離開鐘愛的理論物理行當(dāng)調(diào)任到國(guó)防科技大學(xué)激光研究室工作。
受客觀條件限制,激光研究室對(duì)激光陀螺知之不多,錢學(xué)森將僅寫有激光陀螺簡(jiǎn)單原理的兩張小紙條交給了課題組,這兩頁(yè)紙上都是英語(yǔ),只有一個(gè)光路圖,這兩張紙條也被稱為錢學(xué)森密碼。他們成為了當(dāng)年研究的所有基礎(chǔ)。
而高伯龍?jiān)菏恳矝]有辜負(fù)錢學(xué)森的期望,花費(fèi)整整43年,終于在2014年構(gòu)建了具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水平激光陀螺全閉環(huán)研發(fā)體系,研發(fā)與應(yīng)用水平達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
團(tuán)隊(duì)研制的兩大系列、九種型號(hào)的激光陀螺成為應(yīng)用在陸、海、空先進(jìn)武器裝備的關(guān)鍵部件,為推進(jìn)我國(guó)武器裝備發(fā)展和提升部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力發(fā)揮了重要作用。
與師弟郭永懷提出發(fā)展風(fēng)洞
錢學(xué)森與其師弟,也是兩彈一星元?jiǎng)坠缿严壬?,都是空氣?dòng)力學(xué)領(lǐng)域的專家,錢學(xué)森曾和其老師卡門一起最早提出高超聲速流的概念,為飛機(jī)在早期克服熱障、聲障,提供了理論依據(jù), 為空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展奠定了重要的理論基礎(chǔ)。高亞聲速飛機(jī)設(shè)計(jì)中采用的公式是以卡門和錢學(xué)森名字命名的卡門-錢學(xué)森公式。
錢學(xué)森夫婦和郭永懷夫婦
在回國(guó)之后,錢學(xué)森和郭永懷都意識(shí)到高超音速武器在未來的重要性,錢學(xué)森和郭永懷這對(duì)著名的搭檔極力倡導(dǎo)在國(guó)內(nèi)開展高速、超高速空氣動(dòng)力學(xué)、電磁流體力學(xué)和爆炸力學(xué)等新興學(xué)科的研究。為了將這些領(lǐng)域的研究鋪開,他在北京組織了高超聲速討論班,研究探討了許多前沿領(lǐng)域的重大課題,對(duì)我國(guó)高速飛行器的研究有著重要的指導(dǎo)意義。
要想發(fā)展高超音速武器,那就必須要建風(fēng)洞,風(fēng)洞指的是風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流,用來模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動(dòng)情況,并可量度氣流對(duì)實(shí)體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是飛行器研制工作中的一個(gè)不可缺少的組成部分。所有飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船等航空航天飛行器必須經(jīng)過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。風(fēng)洞中的氣流需要有不同的流速和不同的密度,甚至不同的溫度,才能模擬各種飛行器的真實(shí)飛行狀態(tài)。
根據(jù)著名科學(xué)家錢學(xué)森、郭永懷的構(gòu)想,我國(guó)于1965年在四川組建了高速空氣動(dòng)力研究機(jī)構(gòu),1968年,郭永懷在此基礎(chǔ)上又領(lǐng)導(dǎo)組建了中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心,下設(shè)計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)研究所、低速空氣動(dòng)力學(xué)研究所、高速空氣動(dòng)力學(xué)研究所、超高速空氣動(dòng)力學(xué)研究所、設(shè)備設(shè)計(jì)與測(cè)試技術(shù)研究所五大中心研究所。40多年來,中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心建造了數(shù)十座高質(zhì)量的風(fēng)洞,其規(guī)模堪稱亞洲之最。
而郭永懷先生更是讓其學(xué)生俞鴻儒先生發(fā)展激波管技術(shù),研制激波風(fēng)洞,在郭永懷犧牲之后,俞鴻儒決心要完成老師遺愿,在經(jīng)過了長(zhǎng)達(dá)50年的努力之后,俞鴻儒和自己的接班人姜宗林成功打造了全球可復(fù)現(xiàn)飛行條件的高超聲速風(fēng)洞——JF12高超聲速?gòu)?fù)現(xiàn)風(fēng)洞。
JF12高超聲速?gòu)?fù)現(xiàn)風(fēng)洞采用了俞鴻儒全球獨(dú)創(chuàng)的反向爆轟驅(qū)動(dòng)技術(shù)。目前全世界激波管強(qiáng)驅(qū)動(dòng)方式共有三種:重活塞驅(qū)動(dòng)、加熱輕氣體驅(qū)動(dòng)以及俞鴻儒的爆轟驅(qū)動(dòng)。
JF12高超聲速?gòu)?fù)現(xiàn)風(fēng)洞可復(fù)現(xiàn)25—40公里高空、5到9倍聲速的高超聲速飛行條件,JF12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞有效實(shí)驗(yàn)時(shí)間達(dá)到130ms,是美國(guó)的4倍。復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞理論和技術(shù)解決了困擾高超聲速地面試驗(yàn)六十年的世界難題,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)洞試驗(yàn)狀態(tài)從流動(dòng)“模擬”到“復(fù)現(xiàn)”的跨越,JF12激波風(fēng)洞的誕生也讓高超音速武器的研制成為了可能。
可以說,沒有高超聲速?gòu)?fù)現(xiàn)風(fēng)洞,高超音速武器的研制只能說做夢(mèng)!另外,央視曾經(jīng)報(bào)道過,很多款新型高超音速飛行器模型都在JF12風(fēng)洞“吹過風(fēng)”,我們可以想象一下里面會(huì)有什么武器!
中國(guó)能夠擁有這全世界獨(dú)一無二,連美國(guó)都沒有掌握的JF12高超聲速?gòu)?fù)現(xiàn)風(fēng)洞,離不開俞鴻儒先生半個(gè)世紀(jì)的努力,更離不開錢學(xué)森和郭永懷先生奠定的基礎(chǔ)。
組建中國(guó)第一個(gè)火箭、導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)
1956年,錢學(xué)森參與籌備組建中國(guó)導(dǎo)彈航空科學(xué)研究領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)航空工業(yè)委員會(huì),受命負(fù)責(zé)組建中國(guó)第一個(gè)火箭、導(dǎo)彈研究機(jī)構(gòu)——國(guó)防部第五研究院,并兼任院長(zhǎng)。
1956年元旦下午三點(diǎn),錢學(xué)森在北京給解放軍高級(jí)將領(lǐng)講課時(shí)在黑板上寫下了“火箭軍”三個(gè)字。
按照錢學(xué)森給出的定義,“火箭軍”就是導(dǎo)彈部隊(duì),是一支不同于現(xiàn)有陸、海、空三軍的新型部隊(duì),是一支能夠遠(yuǎn)距離、高準(zhǔn)確度命中目標(biāo)的部隊(duì),是現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中極其重要的后起之秀。
所以錢學(xué)森一生大力研發(fā)導(dǎo)彈,1960年,錢學(xué)森協(xié)助聶榮臻成功組織了中國(guó)第一枚近程地地導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn)。后來又參與了中國(guó)第一枚改進(jìn)后的中近程地地導(dǎo)彈飛行試驗(yàn)。領(lǐng)導(dǎo)了中國(guó)洲際導(dǎo)彈第一次全程飛行、潛艇水下發(fā)射導(dǎo)彈和地球靜止軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。
可以說,錢學(xué)森對(duì)于我國(guó)制定導(dǎo)彈決策和火箭導(dǎo)彈技術(shù)攻關(guān)貢獻(xiàn)了巨大力量,為火箭軍達(dá)到核常兼?zhèn)?、全域懾?zhàn)的戰(zhàn)略要求奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
提出核火箭構(gòu)想,未來航天領(lǐng)域的革命技術(shù)
人類如果想要實(shí)現(xiàn)走出太陽(yáng)系的夢(mèng)想,或者實(shí)現(xiàn)在太陽(yáng)系內(nèi)旅行,即使使用目前性能最好氫氧推進(jìn)系統(tǒng),噴氣速度也只能達(dá)到43000~44000千米/秒。依靠這樣的速度到達(dá)最近的恒星也要幾萬(wàn)年,那么人類想要走出太陽(yáng)系,就只能成為一個(gè)夢(mèng)。
所以如果要提高速度,那么動(dòng)力系統(tǒng)就要革新,科學(xué)家認(rèn)為應(yīng)該要靠核動(dòng)力。核動(dòng)力火箭就是用核能代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)能燃料作為動(dòng)力的火箭,核動(dòng)力火箭無論是在動(dòng)力上還是續(xù)航力上都有傳統(tǒng)火箭無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
目前化學(xué)燃料的火箭推力太小并且持續(xù)力太低,每次發(fā)射必須尋找合適的發(fā)射窗口,以便利用行星的引力來加速,使飛船能真正飛往宇宙深處。而安裝了核動(dòng)力的飛船和探測(cè)器,由于推力強(qiáng)大,不必利用行星引力,更不必?fù)?dān)心航線的限制。核動(dòng)力飛船是未來航天業(yè)的必然趨勢(shì)。
如果在宇航推進(jìn)系統(tǒng)中要利用核動(dòng)力,共有3種方式可供選擇:1、利用小當(dāng)量核彈爆炸;2、直接利用來自反應(yīng)堆的高能粒子;3、利用核反應(yīng)堆的熱能。
早在20世紀(jì)50年代末,美國(guó)核科學(xué)家泰勒提出了類似的“獵戶座”計(jì)劃,每顆原子彈的爆炸當(dāng)量為2000噸TNT(在大氣層外),爆炸50顆后飛船的最大速度可達(dá)70千米/秒。
1944年1月,美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 (LASLEA)的科學(xué)家斯坦尼斯·烏拉姆(波蘭裔美籍?dāng)?shù)學(xué)家,“曼哈頓工程”的參與者)與弗雷德里克·J·霍夫曼開始對(duì)利用核能進(jìn)行宇宙航行的可行性問題進(jìn)行探討。
而早在1949年,還在美國(guó)的錢學(xué)森就提出了關(guān)于關(guān)于熱能核動(dòng)力火箭的一個(gè)詳細(xì)方案;在1953年研究了跨星際飛行理論的可能性。
2013年,中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院502所和總體部合作提出了適用于載人火星飛船的、短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)地火往返飛行的空間大功率核電推進(jìn)系統(tǒng)方案。
可以說,這項(xiàng)關(guān)于未來航天領(lǐng)域的革命技術(shù)將決定未來太空爭(zhēng)霸賽的勝利走向,錢學(xué)森關(guān)于核動(dòng)力火箭的方案究竟會(huì)不會(huì)助力中國(guó)在星際旅行中拔得頭籌,讓我們拭目以待。
錢學(xué)森彈道,天下武功,唯快不破
1943年還在美國(guó)加州理工大學(xué)古根海姆航空實(shí)驗(yàn)室的錢學(xué)森跟他的兩個(gè)同學(xué)一起,在起草的一份火箭噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中構(gòu)建了一種設(shè)想?;驹砭褪亲審楊^在“臨近空間”(距地面20—100km)進(jìn)行增程滑翔,然后再進(jìn)入稠密大氣。為什么彈頭會(huì)在這個(gè)高度滑翔而不是“一頭栽下來”呢?因?yàn)樵凇芭R近空間”存在著較為稀薄的大氣,當(dāng)高速物體由真空進(jìn)入密度介質(zhì)時(shí),會(huì)產(chǎn)生反壓,所以,“錢學(xué)森彈道”又被稱為“助推滑翔彈道”。
錢學(xué)森彈道的精髓在于是利用火箭為動(dòng)力把飛行器發(fā)射入高空,突破大氣層,然后飛行器從太空再度返回大氣層,當(dāng)角度合適的時(shí)候,飛行器會(huì)如同瓦片在水面上打水漂一樣被彈起,然后再落下,通過這樣一系列的彈起——落下的運(yùn)動(dòng)軌跡,飛行器就能夠以高速抵達(dá)目標(biāo)。這也被稱為助推-滑翔式彈道,即半彈道式再入航天器或升力體式航天器的再入彈道的基本設(shè)計(jì)思想。
,在錢學(xué)森彈道提出了幾十年的時(shí)間里,很多國(guó)家都想百分百地消化這份錢學(xué)森留下來的遺產(chǎn),美俄等強(qiáng)國(guó)紛紛推出新概念飛航導(dǎo)彈方案,很多都基于錢學(xué)森彈道。
錢學(xué)森彈道在高超音速武器里面發(fā)揮了什么樣的作用呢?
通常,一個(gè)物體拋起來再落下,軌跡是個(gè)拋物線,大多數(shù)導(dǎo)彈的路徑也是這樣,但錢學(xué)森彈道利用了高層大氣的“彈性”,獲得了一種打水漂似地路徑。東風(fēng)17發(fā)射后會(huì)以很高的角度快速?zèng)_出大氣層,在重新返回大氣層時(shí)會(huì)以很低的角度斜擦大氣層的“頂面”。就像貼著水面擦過的光滑石子被水面彈起來,導(dǎo)彈強(qiáng)烈擠壓下方的大氣,也一樣會(huì)被大氣彈起來,并且在這個(gè)過程中保持極高的速度。
那么這樣做有什么用呢?利用高層稀薄大氣的空氣滑翔下來,會(huì)讓軌道變得非常復(fù)雜,難以預(yù)判,這也是它最為恐怖的地方,變化莫測(cè)的彈道軌跡讓現(xiàn)役反導(dǎo)系統(tǒng)束手無策。
再加上它的末端速度最快可以達(dá)到20馬赫,就算是一個(gè)鐵塊,如此高的速度,硬砸都能把航母砸沉,而且航母還沒有辦法進(jìn)行攔截,因?yàn)樘炝?,中間還會(huì)變軌,除非美國(guó)的反導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)讀心術(shù),知道它在想什么!
中國(guó)采用了錢學(xué)森彈道的DF-17是全球首款承波體高超音速武器,在西太平洋內(nèi)將所向披靡。
創(chuàng)立系統(tǒng)工程中國(guó)學(xué)派
系統(tǒng)工程是為了最好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目的,對(duì)系統(tǒng)的組成要素、組織結(jié)構(gòu)、信息流、控制機(jī)構(gòu)等進(jìn)行分析研究的科學(xué)方法。它運(yùn)用各種組織管理技術(shù),使系統(tǒng)的整體與局部之間的關(guān)系協(xié)調(diào)和相互配合,實(shí)現(xiàn)總體的最優(yōu)運(yùn)行。
60年代,美國(guó)的阿波羅登月計(jì)劃成功地運(yùn)用了系統(tǒng)工程的科學(xué)方法,按預(yù)定目標(biāo)第一次把人送到了月球。以此為轉(zhuǎn)機(jī),系統(tǒng)工程受到了世界各國(guó)的高度重視,獲得迅速發(fā)展,被廣泛應(yīng)用到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,開創(chuàng)了系統(tǒng)工程發(fā)展的新時(shí)期。
1978年9月27日錢學(xué)森發(fā)表理論文章《組織管理的技術(shù):系統(tǒng)工程》問世,標(biāo)志著“系統(tǒng)工程中國(guó)學(xué)派”的誕生。
這篇文章首次在實(shí)踐與理論層面對(duì)系統(tǒng)工程進(jìn)行清晰梳理。自此而始,系統(tǒng)工程的應(yīng)用突破航天領(lǐng)域。明確提出了系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的技術(shù)是對(duì)所有系統(tǒng)都適用的技術(shù)和方法,以此文發(fā)表為標(biāo)志,錢學(xué)森將系統(tǒng)工程科學(xué)擴(kuò)展到了社會(huì)系統(tǒng),中國(guó)的系統(tǒng)工程隨后被推廣到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、軍事、行政、法制、科學(xué)、教育、人才、情報(bào)和未來研究等社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域,并且得到越來越廣泛的運(yùn)用, 充分顯示了它無限廣闊的發(fā)展前景。。
如今,系統(tǒng)工程已經(jīng)在我們的社會(huì)中發(fā)揮著不可替代的作用,而這都要得益于錢學(xué)森先生。錢學(xué)森為中國(guó)做出了非常非常多卓越的貢獻(xiàn),我們應(yīng)該永遠(yuǎn)記得他。
我們同時(shí)也要記得那些將錢學(xué)森提出的構(gòu)想、原理實(shí)踐的科學(xué)家,正是他們的共同努力,才讓中國(guó)在僅僅70年的時(shí)間里發(fā)生了翻天覆地的變化。
致敬,那些為了大國(guó)崛起奉獻(xiàn)一生的科學(xué)家!