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"于斯为盛"的动力源泉
——探寻国防科技大学科技文化蕴涵的创新力量

2017-06-15王握文

军营文化天地 2017年4期
关键词:天河科技文化

文/王握文

"于斯为盛"的动力源泉
——探寻国防科技大学科技文化蕴涵的创新力量

文/王握文

这里,有震惊世界的科研成果曰这里,有令人赞叹的科技荣耀。置身于湘江之畔的国防科技大学,总会被一种浓厚的科技创新氛围感动。那矗立着“天河”“航天”“北斗”等字体的大楼里,专家学者正进行着一项项事关国泰民安的科学研究曰实验室、学术厅里,一场场交流、研讨,不时碰撞出思想火花和创新灵感曰夜晚,透出明亮灯光的一扇扇窗户,映照的是夜以继日的又一场攻关战斗……

创新为何“于斯为盛”钥2017年初春,笔者走进一个个团队、一间间实验室探寻其奥秘所在。穿过历史的风雨,走进又一个科学的春天,在历史与现实的交汇对接中,这所大学在科研实践中形成,又在实践中不断发展的科技文化,像摄影聚焦一样,从每一次突破、每一步跨越中清晰显现出来,它对科技创新事业的激励和推动,是那样蓬勃有力而韵味绵长。

重大战略需求永远是创新的指路标

晴朗的夜晚,人们仰望苍穹,一条晶莹璀璨的光带映入眼帘,这就是横贯长空的银河。

“亿万星辰汇银河,世人难知有几多。神机妙算巧安排,笑向繁星任高歌。”1983年11月26日,当我国第一台命名为“银河”的巨型计算机在国防科技大学诞生时,时任国防科委主任的张爱萍将军欣然题诗一首,表达赞美和喜悦之情。

往事不堪回首。改革开放之初,我国由于没有高性能的计算机,勘探的石油矿藏数据和资料不得不用飞机送到国外去处理,不仅费用昂贵,而且受制于人。

“中国要搞四个现代化,不能没有巨型机。”1978年,在中央召开的一次重要会议上,邓小平同志将研制亿次巨型计算机的任务郑重交给国防科大。5年后,“银河”亿次巨型机横空出世。此后,“银河原II”“银河原III”系列巨型机相继研制成功,有效满足了我国经济社会发展对大规模计算需求,促进了综合国力的提升。

可贵的精神总是随着伟大的事业产生,在“银河”系列巨型机攻关中,团队培育形成的“胸怀祖国、团结协作、志在高峰、奋勇拼搏”的银河精神,成为他们不断攀登世界科技高峰的精神力量。跨入新世纪,这个团队又相继研制成功天河一号、天河二号超级计算机,让中国这个古老的“算盘王国”一次次站上了世界超算之巅,有力地推动了我国经济社会发展。

一种文化的发展,其本质就是应答历史挑战的过程。该校科技哲学专家刘戟锋教授说,从“银河”巨型机“零”的突破到“天河”超级计算机跃上世界之巅,每一次技术突破,都是为了满足国家和军队重大战略需求,也都为国家和军队解决大规模计算提供了强有力的技术支撑。

科技领域的开拓创新,往往决定着一个国家和民族文化的强弱。刘教授分析指出:18世纪以来,世界的科学中心和工业重心从英国转到德国、再到美国,表面上是地理位置的更替,实质上是科技创新能力强弱的转换,这其中蕴藏着深厚的文化根由。

也难怪,2010年11月16日,当天河一号犹如一匹“黑马”首次坐上世界超算第一把“交椅”时,美国《华尔街日报》引用一位计算机专家的话说:“这是一个转折,标志着经济竞争力从西方转向东方。”德国《明镜》周刊评论指出:中国在技术研发方面常被西方扣上“拷贝”的帽子,但中国目前已经是一个创新型国家了。连时任美国总统的奥巴马也颇为酸楚地说:现在不仅世界上速度最快的火车在中国,中国还制造出了世界上速度最快的超级计算机……

对历史挑战做出坚定应答,用创新成果满足国家和军队重大战略需求,他们将一项项“中国速度”“中国高度”“中国精度”写在了世界科技发展史上。这种融入师生血脉的科技文化,无不体现出科大人走中国特色自主创新道路的高度文化自觉。

敢于质疑方能突破经典

2016年,我国研制的世界首颗量子卫星成功发射,引起世人极大关注。创立量子理论的普朗克,当初是因为看到黑体辐射实验与经典理论不协调,促使他运用数学方法突破经典理论,才有了量子论的诞生。

“科学发展史表明,那些开辟方向、开拓领域的科学大师,大多具有深厚的哲学修养,并能运用哲学思维指导自己的研究工作。”著名自然辩证法学者、该校朱亚宗教授说。

无独有偶。2001年,国防科大贺汉根教授率领团队经过6年攻关,研制出我国第一辆时速达到76公里的无人车。有趣的是,当中国无人车研制取得突破时,国外的研制却并不顺利。西方一位权威专家由此推论:无人车的最高时速很难突破70公里。因为无人控制系统有200毫秒左右的延时,突破这一速度,车辆像喝醉了酒的人一样,走路东摇西晃,很难控制。

科研人员在进行激光稳频试验(何书远/摄)

“这么说,我国无人车已达到时速极限了浴”贺教授将信将疑:这个推论从理论上看是成立的,但人的反应速度不比机器快,为何能驾驶时速100多公里的车辆,世界一级方程式赛车不是还能突破300公里吗钥

贺教授经过长期研究与分析发现,人对道路环境的感知总是实时的,能够观测到前方数十米范围内的情况并作出预先反应。如果在车上加载一个智能控制系统,让无人驾驶系统像人类一样思考,那问题不就能解决了吗钥

顺着这个思路,贺教授改变国外将无人车作为控制系统的传统思维,创造性地将控制系统和感知分析系统融合起来,让它能进行多任务处理,从而解决无人车“反应迟钝”的问题。

这一辩证思维带来了创新的重大跨越。几年后,贺教授带领团队研制成功我国第一台无人驾驶轿车,在高速公路上跑出了时速170公里的世界第一速度。

事实上,这所大学的许多创新突破大多得益于哲学思维。飞行器测控定位,国际上一般采用“测距+测速”这一传统经典测控方法,二者缺一不可。

如果抛开测距,仅凭测速行不行呢钥该校朱炬波、易东云等教授对传统经典理论的质疑,使他们有了异想天开的想法。正是这种敢于挑战经典的哲学思维,驱使着他们打响了一场持久的攻关战斗。

经历了数不清的挫折和失败,他们终于获得成功,建立起一套全新的全测速定位理论。由此演★出“一个数学公式,改变了一支部队的执勤模式”精彩创新故事。如今,担负飞行器测控任务的官兵,遂行任务时只需出动一台车载测速雷达,就能完成测控任务,测距雷达站的官兵从此不用常年驻在大山上。

科技创新需要哲学思维。如果人云亦云,亦步亦趋,那么,创新意识便会湮没在“框框”之中,止步于“经典”之外。正因为如此,这所大学十分重视抓好师生的科学理论武装,坚持举办“马克思列宁主义哲学与党的创新理论系列讲座”,采取多种途径提高师生的哲学思维水平。

善于运用哲学思维指导科技创新,已成为这所大学科技文化的一个重要形态,更是取之不尽、用之不竭的创新资源。

触类旁通点燃创新火花

爱因斯坦曾说:“这个世界可以由音乐的音符组成,也可以用数学公式组成。”爱因斯坦发明了相对论,同时他也是一个音乐爱好者,经常与量子论创始人普朗克一起弹钢琴,这足以说明了科技与文化的关系。

二胡和太阳翼,一个拿在拉琴者手上,能传出动人的乐曲曰一个在太空遨游,为卫星提供能源。

在常人看来,二者之间“八杆子也打不着”。然而,对于从事航天技术研究的李东旭教授来说,二胡和太阳翼的联系却是那样的紧密。这不仅因为她是一名二胡爱好者,更由于她从二胡调弦定音中获得创新灵感,解决了有效抑制太阳翼振动的世界性难题。

卫星遨游太空,在对日定向转动和进行姿态调整时,太阳翼很容易产生振动,轻则影响卫星正常工作,严重时可能使卫星“折翼”。这一技术难题一直困扰着航天界。一天,李教授在拉二胡时,从二胡调弦定音原理,联想到卫星太阳翼的振动问题,立即产生了创新的火花。经过一番技术攻关,她带领团队研制出“天弦一号”太阳翼振动控制装置,成果应用于我国“高分二号”。感卫星后,使卫星姿态机动稳定时间缩短了三分之二,为我国。感卫星跨入“亚米级”高分辨率时代提供了重要技术支撑。

踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫。科学与文化相结合,往往就能创造出科学奇迹,因为,文化在创新中有着催化剂作用。

多年前,张代兵等5名研究生研制成功我国首台机器蛇,创新灵感竟然来自中央电视台《动物世界》栏目。

说来也怪。那天,平时很少看电视的张代兵却被一档讲述蛇的节目吸引住了——扭动身躯,蜿蜒运动,蛇的柔性生理结构和独树一帜的运动方式,让他联想到国外研制的仿生物机器人。于是,他萌发一个大胆的想法:研制机器蛇。

说干就干。张代兵组织一个由5名研究生参加的课题组,对蛇的横向波动、伸缩运动,以及如何与地面摩擦而产生前行动力进行了一番研究。弄清原理后,5人各展所长,集智攻关,仅用半年时间就将我国第一条机器蛇展示在人们的面前。

谈起这一创新历程,张代兵说:对事物仔细观察能使人触类旁通,创新就能从“自由王国”迈向“必然王国”。

每一项关键技术突破的经历也许不尽相同,但文化作为创新催化剂的作用却极其相似。从这所大学的许多创新故事中,可以清晰地发现,科学与文化的有机融合激发出了创新动力。

让“小鸭”伴着“天鹅”飞翔

在安徒生著名童话《丑小鸭》里,向人们讲述了“丑小鸭”如何发现自己成了天鹅的故事:“丑小鸭”一直以为自己就是鸭子。直到有一天晚上,它看见“一群漂亮的大鸟从灌木丛里飞出来……他们飞得那么高浴”

“我也要飞向他们浴”当那些天鹅“在它身边游泳,用嘴来亲它”的时候,它无意中看到了自己在水面上的倒影——原来,自己就是一只天鹅浴

在国防科大,也有一个“小鸭”游进“天河”的故事。在国际超算领域,“天河”代表着高性能计算技术的领先水平。然而,在这个大师云集的世界顶尖团队里,一批“90后”的高年级本科生也加入其中。

“未出茅庐”的本科生,在处于国际前沿的创新团队里能做什么呢钥

国防科技大学研究生成为科研攻关生力军(何书远/摄)

“每个人都有一个课题,在导师的指导下,结合毕业设计开展新一代超级计算机技术攻关。”团队负责人介绍说,这是他们着眼未来超算发展,超前培养优秀创新人才的一项超常举措。

“高考填报志愿时,就梦想进入国防科大计算机学:,如今我也是耶天河爷团队的一员了。”作为首批进入“天河”团队的本科生,“90后”女生王伟为此感到十分自豪。导师为她确立的课题是“众核宽向量处理器算法优化”,她不负众望,很快在这方面取得了可喜突破。与她一同进入“天河”团队的本科生罗玉川,独立完成的后端数据处理程序,通过了在超级计算机上的测试运行。“有好的平台,有团队老师的指导,进步自然快很多。”罗玉川说道。

让“小鸭”们伴着“天鹅”一起飞翔,既是人才培养的超常举措,更体现了学校科技创新的文化特色。

创新需要良好土壤,浓厚的科技文化氛围同样不可或缺。如今在国防科大,研究生学术活动节、“银河之光”计算机文化节、“光之韵”科技文化节、机器人文化节、航天科技文化节、电子科技苑……这些彰显科技与人文精神的活动,你方唱罢我登台,一年四季红红火火,不断点燃青年学子的创新火焰。

与科技文化活动相媲美的是,学校设立的“物理创新”“机器人技术创新”“电子技术创新”等学员创新实践基地,为学员开展科技创造提供了良好条件,学员只要有想法,就有平台供其动手实践。在这所大学,一个研究生科技创新项目获得的基金竟然超过了200万浴这一相当于国家自然科学基金的数字,也折射出这所高等学府对学员创新实践的支持力度。

著名教育家杨叔子:士曾把大学文化比喻为“泡菜坛子”。“泡菜”的味道如何,很大程度取决于“泡菜水”的味道。国防科大经年累月形成的科技文化,就是一个“泡菜坛子”,“泡菜汁”醇厚清香,韵味绵长。它或许能够回答:这所大学为何创新“于斯为盛”,成果层出不穷。★

责任编辑:王前

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