高能激光器是美俄等軍事強(qiáng)國(guó)正在搶占的戰(zhàn)略高地。程勇在助手的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)高功率的激光輸出，建起了一套小型高能戰(zhàn)術(shù)激光裝備技術(shù)演示平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)可以看到，“啪啪啪”3個(gè)激光脈沖，30米距離上3mm的鋼板瞬間被擊穿!
原本是要聊科研，但程勇開篇卻談起了軍事，在他看來(lái)軍事需求就是科研的出發(fā)點(diǎn)。很少見過(guò)一個(gè)軍隊(duì)科技工作者像他這樣對(duì)軍事如此癡迷，更是難以想象，這樣消瘦的身體里竟可以迸發(fā)出如此巨大的科技能量!
國(guó)產(chǎn)激光武器
激光武器研發(fā)團(tuán)隊(duì)在觀測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
眼前的程勇，個(gè)子不高，頭發(fā)有些花白，武漢軍械士官學(xué)校光電技術(shù)研究所所長(zhǎng)、全國(guó)優(yōu)秀科技工作者。
在全軍，程勇和他的團(tuán)隊(duì)所干的事業(yè)，可以說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二。立足于這個(gè)名不見經(jīng)傳的“小小”科研單位，程勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)始終緊貼部隊(duì)需求，站在發(fā)展光電裝備關(guān)鍵技術(shù)的戰(zhàn)略高度，先后突破了免調(diào)試激光器、激光沉積類金剛石膜、互注入相干合成等制約光電裝備發(fā)展的技術(shù)難題。
在全軍，程勇和他的團(tuán)隊(duì)所干的事業(yè)，可以說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二。立足于這個(gè)名不見經(jīng)傳的“小小”科研單位，程勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)始終緊貼部隊(duì)需求，站在發(fā)展光電裝備關(guān)鍵技術(shù)的戰(zhàn)略高度，先后突破了免調(diào)試激光器、激光沉積類金剛石膜、互注入相干合成等制約光電裝備發(fā)展的技術(shù)難題。
這些年，這個(gè)團(tuán)隊(duì)不知不覺地“擠到”了激光領(lǐng)域的世界前沿，成為軍用光電技術(shù)科研和服務(wù)的“國(guó)家隊(duì)”。就在前不久，程勇領(lǐng)銜的“激光沉積光學(xué)類金剛石膜技術(shù)、設(shè)備與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目勇摘中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)創(chuàng)新技術(shù)一等獎(jiǎng)，成為唯一獲此殊榮的軍隊(duì)代表。
此前國(guó)外普遍猜測(cè)中國(guó)的高超音速飛行器類似蘇聯(lián)末年提出的一系列高超音速滑翔彈頭，圖為馬卡耶夫設(shè)計(jì)局提出的高超音速滑翔彈頭模型.
戰(zhàn)斗力是創(chuàng)新的靈魂與源泉
“想不到”幾乎是所有到過(guò)研究所參觀的人說(shuō)得最多的話。大家都想不到，在一個(gè)士官學(xué)校里，竟然有這樣一支“強(qiáng)悍”的科研團(tuán)隊(duì)。然而，我們應(yīng)該能想到，只有在與基層部隊(duì)如此緊密相連的單位，才能涌現(xiàn)出這么多直接解決部隊(duì)需求的科研成果。
程勇常說(shuō)：“戰(zhàn)斗力是創(chuàng)新的靈魂與源泉!”士官是生產(chǎn)戰(zhàn)斗力的軍人，士官學(xué)校的教員就是培養(yǎng)“打仗人”的人。正因如此，當(dāng)年在一線進(jìn)行裝備維修教學(xué)的程勇，才能發(fā)現(xiàn)部隊(duì)最實(shí)際的需求。
上世紀(jì)90年代，程勇在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有軍用激光器在高溫度、高振動(dòng)等惡劣條件下輸出很不穩(wěn)定，激光器的結(jié)構(gòu)特性也決定了一旦出現(xiàn)問(wèn)題就必須返廠大修，嚴(yán)重影響部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力形成。軍械裝備，可靠性是生命線，但很多年里激光器就是走不出這個(gè)禁區(qū)。美國(guó)人曾說(shuō)：“激光器在實(shí)驗(yàn)室里幾乎能做出所有想要的指標(biāo)，但要走出實(shí)驗(yàn)室是個(gè)世界性難題。”
程勇決定朝著這個(gè)難題發(fā)起挑戰(zhàn)。對(duì)他的舉動(dòng)，很多人紛紛反對(duì)，“你一個(gè)士官教員怎么能搞出連美國(guó)人都犯難的成果呢?”但他不為所動(dòng)，他深知戰(zhàn)斗力是打贏的根本，也必須傾力攻克這一難題。頂住了各種“不可能”的質(zhì)疑壓力，經(jīng)過(guò)300多個(gè)晝夜的不懈努力，程勇帶著3名同事硬是突破了這個(gè)禁區(qū)——研制發(fā)明出世界上第一臺(tái)“免調(diào)試固體激光器”!
“你們的成果讓激光器從‘特寶兒’變成了‘野孩子’。”光學(xué)泰斗王大珩院士對(duì)此高度評(píng)價(jià)，并寫信向總裝備部首長(zhǎng)推薦。2000年，該成果獲得國(guó)家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)，隨后被廣泛應(yīng)用于軍內(nèi)外。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)成了他們后續(xù)多項(xiàng)科研的基礎(chǔ)。
這個(gè)經(jīng)歷讓程勇嘗到了甜頭——任何科研思想都緊貼需求形成戰(zhàn)斗力。這是科研的起點(diǎn)，又是終點(diǎn)。
2000年，他得知我國(guó)大型武器系統(tǒng)的“眼睛”——紅外窗口硬度低、易劃傷、化學(xué)穩(wěn)定性差、易腐蝕，特別是在高超音速飛行條件下會(huì)“失明”，國(guó)內(nèi)沒有有效的解決方案。而在國(guó)外，這是一項(xiàng)對(duì)我國(guó)禁運(yùn)的高端技術(shù)。為了解決這一制約戰(zhàn)斗力的瓶頸問(wèn)題，也為了拓展激光技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，他大膽提出用激光沉積類金剛石膜的思路解決這一技術(shù)難題。通過(guò)4年的潛心研究，雖然攻克了一系列難題，研究成果也獲得了軍隊(duì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，但由于無(wú)法通過(guò)特定音速試驗(yàn)，還不能很好地應(yīng)用到武器裝備上。
是知難而退還是勇往直前?很多人勸他：“老程啊，文章已經(jīng)發(fā)了，項(xiàng)目已經(jīng)獲獎(jiǎng)了，能交差就行了，把精力都耗在這個(gè)項(xiàng)目上不值得!”他堅(jiān)定地回答：“搞科研不是為了發(fā)文章評(píng)獎(jiǎng)項(xiàng)，成果能運(yùn)用到武器裝備上才是最終目的。”
隨后的日子里，他帶著團(tuán)隊(duì)，不斷向這個(gè)難題發(fā)起沖鋒，創(chuàng)造性提出“雙激光沉積”“多元摻雜”“化學(xué)輔助沉積”等思想，構(gòu)建了國(guó)際先進(jìn)的雙激光沉積系統(tǒng)，掌握了大面積均勻薄膜關(guān)鍵核心技術(shù)。最終，他們?cè)趪?guó)內(nèi)首次通過(guò)了超高音速風(fēng)洞試驗(yàn)。2010年，獲得軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，真可謂“十年磨一劍”。 2015年，獲得了中國(guó)首屆光學(xué)工程創(chuàng)新技術(shù)一等獎(jiǎng)，得到全國(guó)光學(xué)界的一致認(rèn)可。
科研創(chuàng)新需要“非線性思維”
高能激光器是美俄等軍事強(qiáng)國(guó)正在搶占的戰(zhàn)略高地。然而，綜合國(guó)外研究，程勇發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)激光技術(shù)路線有著體積大、能耗高等缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用上有著很多瓶頸。
科學(xué)研究有規(guī)律，但往往又沒有規(guī)律，突破性的發(fā)現(xiàn)往往來(lái)自于看似異想天開的靈光一現(xiàn)。采訪中，他多次提到“非線性思維”這個(gè)詞，他認(rèn)為，科研就是要跳出常規(guī)，去做別人不敢想或想不到的東西。
科學(xué)研究有規(guī)律，但往往又沒有規(guī)律，突破性的發(fā)現(xiàn)往往來(lái)自于看似異想天開的靈光一現(xiàn)。采訪中，他多次提到“非線性思維”這個(gè)詞，他認(rèn)為，科研就是要跳出常規(guī)，去做別人不敢想或想不到的東西。
2004年，程勇被總裝備部派送到中國(guó)科技大學(xué)應(yīng)用物理系做高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者。一年時(shí)間里，他充分了解了當(dāng)時(shí)國(guó)際前沿的光學(xué)研究進(jìn)展，創(chuàng)新提出了“互注入相干合成”的激光技術(shù)新思想。這時(shí)的程勇雖然在國(guó)內(nèi)光學(xué)界已經(jīng)小有名氣，但限于種種“先天不足”，他的想法并沒有得到多少人響應(yīng)。畢竟，一個(gè)士官學(xué)校在科學(xué)界還沒有名氣啊!
程勇并不放棄，抓住一切機(jī)會(huì)和同行們交流，承受了諸多質(zhì)疑和否定。在與一位知名教授交流時(shí)，他描述了自己的觀點(diǎn)——學(xué)術(shù)上只要滿足激光相干合成的條件，即相同頻率、相同偏振態(tài)、相同相位、相同振動(dòng)方向，就能讓激光合多為一，然而目前實(shí)現(xiàn)這一條件的手段非常復(fù)雜，代價(jià)很高;“互注入”則是把原本互不關(guān)聯(lián)的的激光注入到同一個(gè)諧振腔里，讓它們相互注入與交融，經(jīng)歷共同的振蕩過(guò)程，就很容易同頻共振，合成一束光。
“就好像是兩個(gè)原本生活經(jīng)歷、背景不同的人組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)。你把你的信息給我，我把我的信息給你，我們就有了共同的理想目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)1+1>2。”程勇比喻道。
聽了這樣形象的解釋，這位原本持反對(duì)意見的教授當(dāng)時(shí)給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這是一種劃時(shí)代的創(chuàng)新思想和物理機(jī)制。在總裝備部的支持下，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了這項(xiàng)研究。
2008年，這項(xiàng)課題節(jié)點(diǎn)目標(biāo)探索完成，相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《Electronics Letter》雜志上，立即引起國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注。
在劉旭、米朝偉等助手的協(xié)助下，程勇在自主構(gòu)建的固體激光平臺(tái)上做了大量驗(yàn)證試驗(yàn)，使激光遠(yuǎn)場(chǎng)獲得非常理想的相干分布。他們將多個(gè)獨(dú)立激光器借助角錐特有的“自準(zhǔn)直、互注入、自適應(yīng)”特性構(gòu)成復(fù)合諧振腔，實(shí)現(xiàn)“高功率、大能量、高亮度、多功能”的激光輸出，且具有小型高效、高可靠、低成本等顯著特點(diǎn)，顛覆了傳統(tǒng)技術(shù)路線。同時(shí)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室研制出六路固體激光器相干合成原理樣機(jī)，建起了一套小型高能戰(zhàn)術(shù)激光裝備技術(shù)演示平臺(tái)。鑒定結(jié)論認(rèn)為“該項(xiàng)目達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平”。
在現(xiàn)場(chǎng)看到，“啪啪啪”3個(gè)激光脈沖，30米距離上3mm的鋼板瞬間被擊穿!
2013年，美國(guó)《Optics Letters》雜志收到他們的相關(guān)論文后稱，“從來(lái)沒有見過(guò)如此有顛覆性的研究成果。”2015年，程勇聯(lián)合天津大學(xué)姚建銓院士、總參54所呂躍廣院士、長(zhǎng)春光機(jī)所王立軍院士等人共同建議我國(guó)應(yīng)加速推進(jìn)小型高效戰(zhàn)術(shù)激光武器關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，并得到國(guó)家高度重視。
很多科研人員對(duì)程勇說(shuō)：“你們思考的問(wèn)題和我們不一樣。”他回答：“搞科研要有獨(dú)立思維，要尊重科學(xué)，但絕不能迷信經(jīng)典與權(quán)威。思想有多遠(yuǎn)，我們就能走多遠(yuǎn)。”
正是基于“非線性思維”，他們研制的雙波長(zhǎng)自由切換固體激光器突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)，成功應(yīng)用于某型戰(zhàn)機(jī)起降監(jiān)視系統(tǒng)。他們研制的小型高可靠性人眼安全激光器被廣泛應(yīng)用于武器裝備中。
像激光一樣把團(tuán)隊(duì)“相干合成”
從被忽視、被否定到被認(rèn)可、被尊重，科研道路上，程勇帶著團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷過(guò)太多“酸甜苦辣”。然而，他們夾縫中求生存，在與高手的一次次博弈中，拼出了自信和實(shí)力，打出了特色與品牌，從沒有編制的業(yè)余團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)為一流的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
程勇的團(tuán)隊(duì)極其年輕，幾乎全是由80后組成，4個(gè)研究方向的負(fù)責(zé)人，平均年齡才32歲，但承擔(dān)的課題卻都是國(guó)家重點(diǎn)課題。這些80后雖然經(jīng)歷不夠豐富，但程勇卻有本事將他們“整合”到一起，讓他們發(fā)揮出超常規(guī)的戰(zhàn)斗力。
他常說(shuō)：“牛頓、愛因斯坦等著名科學(xué)家的成果都是在二三十歲出的。我們這支團(tuán)隊(duì)雖然年輕，但一樣可以做出令人震撼的成果!”
團(tuán)隊(duì)成員開玩笑說(shuō)他是“希特勒”，因?yàn)樗诳蒲泻凸ぷ魃戏浅?yán)格。然而，程勇卻營(yíng)造了一種不畏權(quán)威、開放創(chuàng)新的科研氛圍。他希望像激光一樣能將團(tuán)隊(duì)每個(gè)人的智慧“相干合成”、發(fā)揮極致。
前段時(shí)間，國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題臨近節(jié)點(diǎn)評(píng)審，為了確保實(shí)施方案順利通過(guò)，大家反復(fù)討論。在平臺(tái)建設(shè)上，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部有兩個(gè)截然不同的意見，各執(zhí)一詞，爭(zhēng)的面紅耳赤，誰(shuí)也不能說(shuō)服誰(shuí)。針對(duì)這一狀況，程勇及時(shí)召開全所人員會(huì)議，雙方將各自方案的可行性和優(yōu)越性分別論述，讓全所人員評(píng)審，程勇融合雙方優(yōu)點(diǎn)確認(rèn)出優(yōu)化方案。
一次，一位年輕同志提出一種新型激光晶體和諧振腔的一體化設(shè)計(jì)方案，有望極大減小現(xiàn)行固體激光器的體積重量。但這一新想法，設(shè)計(jì)精度要求很高，價(jià)格昂貴，其中一塊晶體就要萬(wàn)元以上。那位同志心里沒有底，擔(dān)心加工出來(lái)后不能使用。程勇聽了匯報(bào)以后當(dāng)即表態(tài)：“只要是有創(chuàng)新想法的，我們研究所都支持，咱們?cè)趧?chuàng)新上不怕花錢。”
作為所長(zhǎng)，程勇是團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭羊，把握著整個(gè)團(tuán)隊(duì)的科研方向。作為一名科技工作者，他又以身作則，始終奉行“科學(xué)需要人的全部生命”的格言，甘當(dāng)別人眼里的“瘋子”。多年來(lái)，他身患糖尿病、青光眼和疝氣，卻堅(jiān)守在科研工作的第一線。
一天凌晨2點(diǎn)，剛剛回來(lái)的程勇躺下不一會(huì)兒又起身走出家門，徑直回到實(shí)驗(yàn)室做起了實(shí)驗(yàn)。這一幕被他的妻子看在眼里、驚在心里，以為他得了夢(mèng)游，不敢驚醒他，悄悄跟在他身后。原來(lái)，連續(xù)幾天的實(shí)驗(yàn)下來(lái)，程勇腦子一直在飛速轉(zhuǎn)動(dòng)。那天剛一躺下，他的腦子里忽然閃現(xiàn)出一個(gè)靈感。為抓住這來(lái)之不易稍縱即逝的靈感，他條件反射般地趕回實(shí)驗(yàn)室，按照新的思路重新實(shí)驗(yàn)，卻渾然不知愛人一直跟在身后。
如今，這支年輕的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)承擔(dān)了“核高基”、“863”、“973”、武器裝備探索等多項(xiàng)國(guó)家和軍隊(duì)重大科技專項(xiàng)科研課題，成為總裝備部軍用光電技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和全軍光電裝備保障研究中心，10余項(xiàng)原始創(chuàng)新成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，并獲得“總裝備部科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”。
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