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一名工科教师的强国梦——记哈尔滨工业大学教授、中国科学院院士、中国工程 院院士刘永坦

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活动名称:2020年度全国教书育人楷模推选活动

编号:15  姓名:刘永坦

一名工科教师的强国梦——记哈尔滨工业大学教授、中国科学院院士、中国工程 院院士刘永坦

刘永坦,辛勤耕耘教育事业六十年,他为我国的国防事业做出过重大贡献。发展国家重器,不能受制于人,这就是一名工科教师的强国梦。在学生们心中,有“坦先生”指路,千难万难都敢闯一闯。他一直用实际行动感染着同事和学生爱国奉献,他是以科研促教的典范。

—— 题记

他是中国34位两院院士之一,哈尔滨工业大学教授、博士生导师,曾任哈工大研究生院院长,是我国杰出的战略科学家、工程教育家、雷达与信号处理技术专家,我国对海探测新体制雷达理论与技术奠基人和引领者。1991年和2015年两次获得国家科技进步一等奖,2018年获得国家最高科学技术奖。他84岁高龄仍耕耘在科技报国、教书育人第一线。他不仅是德高望重的学术大家,更是学生心目中的好老师。学生们亲切地称他“坦先生”。

一名工科教师的强国梦——记哈尔滨工业大学教授、中国科学院院士、中国工程 院院士刘永坦

家国情怀,一名工科强校教师的强国梦

1936年12月,刘永坦出生在南京一个书香门第。然而,生活在内忧外患的乱世,无论什么样的家庭,都无法摆脱那挥之不去的阴霾和苦难。

1937年发生了惨绝人寰的南京大屠杀。出生刚刚一年的刘永坦就随家人开始了十余年的逃难生涯,“那种苦深深印在脑海里”。童年的苦难记忆,让刘永坦从小就有了自强、强国的梦想。他坚信,科技可以兴国,必须自己强大起来,国家才能有希望,要不然人民就会受欺负。也正是这样的家国情怀,支撑着他60年埋头科研、教书育人。

1953年,刘永坦以优异的成绩考入哈工大,从江南来到东北。经过一年预科、两年本科的学习后,被学校派往清华大学进修无线电技术。

1958年,刘永坦回到哈工大参与组建无线电工程系。这年夏天,他走上大学讲台,正式成为哈工大的青年教师和科技工作者。

上世纪五十年代,在新中国的建设中,哈工大承担着推动我国旧教育体制改革、实现社会主义工业化的历史重任。一大批有志青年响应党和国家号召,从五湖四海汇聚到哈工大,承担起全校的教学与科研任务,为新中国工业体系建设培养了一大批人才。这支800余人、平均年龄只有27.5岁的教师队伍被称为哈工大“八百壮士”,刘永坦就是其中一员。

为了打破了我国近300万平方公里海域监管长期严重缺失的被动局面,1981年10月,从英国进修回国后的刘永坦心中萌生出一个宏愿——开创中国的新体制雷达之路。

在此后的近40年里,不论是担任电子工程技术研究所所长、还是校研究生院院长,刘永坦都始终站在国家立场,从学科特点出发,将培养好的国防科技事业急需的领军人才,作为自己报国志向的新追求。一边做管理、一边搞科研、一边上讲台……这一干,就到了而今的耄耋之年!

人们不禁会问,坦先生桃李天下、著作等身,为什么还要这么辛劳,歇一歇不好吗?经历过家国破碎的刘永坦,绝不能让颠簸流离的痛苦重演!绝不能在发展国家重器的路上受制于人!这,就是一名工科强校教师的强国梦!

以研促教,雷达站成为别样的教学中心

刘永坦认为,创新跟学风联系最密切。他主张“真刀真枪放到真实的环境里去锻炼”,他的学生的课题都来自具体科研实践,都是国家真正需要解决的实际问题,学生毕业之后都能成为一名真正的科研工作者。

“坚持你的理念,努力实践,克服途中的困难才能达到成功的境界。”刘永坦在培养学生时经常用这句话激励学生的学习愿望、做科研的热情和独立自主的创新意识。

他带领团队师生在威海荒芜的海岸边建起了雷达站,成功研制建立了我国第一部新体制远距离雷达实验系统。新体制雷达涉及了信号发射、接收、信息提取等各个环节,每一处他都要求学生必须实现理论技术的创新,在实践中获得检验。所以,学生们都称新体制的研究是一项“打铁”的活,反复锤炼成千上万次才可以通过。

调试前期,模拟信号系统杂散干扰多、背景噪声大,控制、跟踪系统和信号处理系统时常死机,需要耐心调试,从几十万行的大型控制程序中找出问题的症结,工作量十分巨大。刘永坦带着团队工作起来经常顾不上吃饭,只靠面包充饥,实在累了,就在实验室板凳拼成的床上睡会儿……当处理结果总是达不到预期时,刘永坦经常会从原理上帮学生一步一步分析问题,亲自检查每一个程序。在夏天30多度的高温中,他一站就是几个钟头,被汗水浸透的衣衫紧紧地贴在身上,但刘永坦浑然不觉,甘之如饴。

团队在刘永坦的谆谆教导下,就是靠着这样一股“不到长城非好汉”的劲儿,在我国对海新体制探测领域,做出了重大原始创新。

杂波问题是该领域中一个世界范围内的难题,如果解决不好,甚至可能让雷达变成“睁眼瞎”。为了解决它,刘永坦带领师生一起分析杂波的来源、特性,组建若干学习小组,齐头并进、多点出击。一名学生回忆说:“那一个月的较真碰硬,使我真正走进了信号的世界。在那里,各种不同形式的信号鳞次栉比,坦先生每解释完一种信号特性,我就按照新体制雷达要求进行仿真、计算。一天一夜连着一天一夜,一个结论推翻另一个结论,在每天睡觉不足6个小时的连轴转中,写过的程序已经不知有多少行,下巴上的胡子也一个劲地疯长。直到有一天,坦先生大声喊道,‘快,看看那个编码信号的边界条件!’一语点醒梦中人!我们终于整明白了!新的信号及其处理方式也由此诞生了!这一世界性杂波难题终于成功地解决了!”

在巨大的研究学习压力下,团队里每个成员都绷紧了弦儿,开碰头会,汇报课题进度与学习心得,所有人都可以开诚布公地讲意见、摆事实、谈思路,有时甚至“吵”七八个回合不亦乐乎。刘永坦往往端坐在那里,面带微笑、细听争论。他在育人中秉承:科学问题,自然是越辩越明晰;问题答案,自然是越争越透彻。团队成员的感情,也正是在这摸爬滚打中强化、深厚了起来。

学生们都表示:有坦先生“把舵”,干的有劲儿!有坦先生指路,千难万难都敢闯上一闯!

刘永坦带着团队从零起步,系统突破了地波激励原理等基础理论问题,创建了新体制探测理论体系。但他要的不简单是科研成果和学术成就,更是可以形成战斗力的海防装备。他说:“要让我们的新体制雷达走出实验室,走向海洋,这样我们的研究才有意义。”

为了科学精神和国家需要,他和团队没有半点犹豫,转战到了更恶劣更艰苦的环境中,扎到了海岸线的大山里。这一干就是22年!历经上千次实验和多次重大改进,终于研制出了我国首部新体制远距离实装雷达,使我国成为极少数掌握这一核心技术和装备的国家之一。成果鉴定意见指出:新体制雷达在总体性能上达到了国际先进水平,核心技术处于国际领先地位。

从理论原始创新、到建立雷达站、再到实现装备……用刘永坦的话讲,就是“一定要把实验室里的成果变成真正的应用。”这也成为了哈工大很多科研团队的共同追求。

为国育才,立德树人培养国之栋梁

刘永坦从教的六十年,既是攀登科学高峰的六十年,更是传道受业解惑的六十年。他既是成就卓著的雷达技术帅才,同时又是善于教书育人的杏坛名师。无论获得什么荣誉和头衔,他最看重的还是“教师”这一身份。

从教60年来,他一直致力于电子工程领域的教学工作,先后讲授过“信息论”等十多门课程。在承担繁重的科研任务和领导工作的情况下,仍然勇挑重担,不仅为硕士研究生、博士研究生授课,也为本科生讲课。有两年,他连续讲授4门课,近300学时。1989年,他主编了《无线电制导技术》一书并成为全国统编教材。1999年,他又出版了专著《雷达成像技术》,获首届国防科技工业优秀图书奖、全国普通高等学校优秀教材一等奖。

辛勤耕耘六十年的教师生涯,他一直用实际行动教育和感染周围的同事和学生爱国奉献刻苦专研。他课堂教学讲究传授艺术,深受学生喜爱,师生盛赞他是“航天科技之星”“学府教学明星”。1992年、1993年刘永坦被国家航空航天工业部评为“人才培养先进个人”,1993年被评为全国教育系统劳动模范并获人民教师奖章,1995年获哈工大“伯乐奖”,1997年获香港波宁顿教育基金会“孺子牛金球奖”。

20世纪80年代初,刘永坦开始组建新体制雷达团队。然而,在北疆之地靠什么集聚人才?有人用“磁铁效应”来形容队伍建设过程中的高端人才集聚效应,其形成的关键在于有一颗磁力巨大的“磁核”。刘永坦这块“磁核”不仅练就了过硬的专业本领,更有强大的爱国向心力。张宁教授,从团队组建开始就跟随刘永坦一起攻关;许荣庆教授,从MIT林肯实验室进修回来,加入团队……

在这块“磁核”的吸引下,近40年来,刘永坦的报国心、强国梦在不同时期吸引着同心筑梦的青年学者来到冰天雪地的东北,来到他的身边。刘永坦亲手培养、带领下的这群敢啃硬骨头、放弃优越条件的年轻人,将热血与青春播撒在东北大地,建立起一支使命必达的雷达科研“铁军”。

刘永坦作为学科的领军人物,更是准确地把握学科发展的方向,将科研与学生培养有效结合。在教学中,把国防尖端领域的新理论、新技术带进课堂,同时把学生带到国防科研一线,真刀实枪地锤炼团队协作攻关精神和攻坚克难能力。他特别强调要用实际数据验证理论方法的效果和可行性,理论要经得起考验。在这样严格的要求下,专业培养的学生不仅在理论上站得高,还在实践中经得起检验。学生中涌现出了将军、院士、大学校长、教授和国防院所总师、高科技技术公司创始人等一大批栋梁之才,其中有些已经成为我国空间遥感、雷达技术、电子对抗等领域的领军人物。

为人师表,大德无言但影响至深

刘永坦说过,立学先要立德。他是这么说,也是这么做的。刘永坦并非高不可攀,他有时就住在校园里,对慕名合影的学生他从不拒绝,都会满脸微笑来配合。他看起来就是一位普通的长者,慈眉善目,衣着朴素,精神矍铄。刘永坦只要不出差就会定期和学生交流讨论,态度和蔼,一点架子都没有。有一次,他与博士生小组讨论结束后天色已晚,于是便请学生们集体改善伙食。席间,刘永坦会就学业困境与具体问题进行交流,聚餐往往会成为精彩学术讨论的延续。学习上,刘永坦“火眼金睛”;生活中,他“明察秋毫”。始终关心学生每天工作多久、睡眠多少、作息是否规律等生活情况,甚至是感情问题也常常促心交谈。当听到谁有困难或遇到什么烦心的事,都会第一时间打电话询问,还经常慷慨相助。很多学生都说,与刘永坦接触的越多,就越能感受到他无微不至的关心和全方位的指导。他就像一团火,温暖了一个又一个学子,点燃了他们以梦为马、不负韶华的报效之心。

刘永坦不仅时时刻刻严于律己,还处处以哈工大校训“规格严格、功夫到家”来要求自己。无论大事小情,方方面面,严格要求,以身作则,躬亲垂范。

刘永坦的严,是出了名的。他的历届学生们都说,做坦先生的学生,功底不扎实是不行的。故弄玄虚、华而不实的东西是逃不过坦先生的“火眼金睛”。有没有仔细查阅文献资料、做足功课,坦先生只要和你一讨论,立刻就“原形毕露”。他曾说,“有的人聪明,学什么东西立刻理解,是好事。而有的人或许不够聪明,但做事踏实,他可能会走得更远”。

追求卓越,把重要的事干到极致!这也成了刘永坦身边师生最笃定的信仰。

刘永坦说:“对祖国的爱,都是很具体的,具体在每一天怎样去做人、做事和对待工作上。”刘永坦经常跟团队师生说:“能为国家的强大作贡献是我们最大的动力和使命。国家把这么重要的项目交给我们做,这是我们最大的荣耀。”所以,40年里,刘永坦带领他的团队,在荒无人烟的试验场埋头苦干,在环境恶劣的废弃民房里挥汗如雨,硬是把冷板凳坐热,打造了一支响当当的“雷达铁军”,为中国铸起了一道“海防长城”。是国家的需要,让他找到奋斗的方向,“一生磨一剑”。这彰显了一位老党员、一位红色战略科学家的初心使命、责任担当、家国情怀和科学精神,体现了“铭记国家重托,肩负艰巨使命,扎根东北,艰苦创业,拼搏奉献,把毕生都献给了共和国的工业化事业”的哈工大“八百壮士”精神。

时至今日,84岁的刘永坦和他的团队成员依然初心不改、奋斗不止,怀着强烈的责任感和使命感,在雷达的国度中驰骋四方,不断去迎接新的挑战,攀登新的高度。他深沉绵长的爱国强国之志,励精图治建设中国强大“海防长城”的牺牲奉献精神,用一辈子献身国防的实际行动感染和教育他身边工作的每一个人,培养师生强军报国思想和国防献身意识,在师生中间引发了热烈的反响。哈工大校长周玉院士说:“刘老师的精神和情怀感动了整个哈工大。”

刘永坦身在北疆却心系海防,他身上所折射出的铁肩担当的家国情怀和不断求索的科学精神,对科技工作者产生了巨大的引领和鼓舞,在大家心中,他不仅攀上了科技报国的巅峰,还筑起了初心不改、使命必达的精神高地。

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