中國工程院院士、著名工程物理專家、激光陀螺研制領(lǐng)軍人物——高伯龍。 

    在國防科技大學(xué)，有一位耄耋之年的老人，堅持每天到辦公室進行科研工作，他就是高伯龍，應(yīng)用物理系教授，中國工程院院士。 在國防科技大學(xué)，提到高伯龍，大家都會想到他研發(fā)的激光陀螺。激光陀螺能使飛機、艦艇等保持正確航向，引導(dǎo)火箭完成使命任務(wù)。 激光陀螺作為一個世界性難題，其研制工作在我國曾幾經(jīng)沉浮。20世紀(jì)60年代開始，全國十幾家單位投入力量研制，因為當(dāng)時我國的工藝水平比較落后，無法達到研制要求，十幾家單位最終都放棄了。高伯龍說：“就因為別人都下馬了，所以我們一定要堅持下去，否則中國的這一國防關(guān)鍵技術(shù)就會夭折。” 

    由于經(jīng)費有限，激光陀螺的實驗室是由舊食堂改造的，狹小破舊。由于激光器檢測要求嚴(yán)格，實驗室要封閉，夏天酷熱難當(dāng)，高伯龍和團隊成員的身上都長滿了痱子。實驗室雖然條件簡陋，但高伯龍卻把這里當(dāng)成了自己第二個家，在研制工作最艱難的時期，他每天在實驗室都超過15個小時，幾乎每一個春節(jié)都是在實驗室里度過的。激光陀螺團隊成員平均每年加班1500小時，多的超過2000小時，一年干兩年的活。 

    高伯龍患有哮喘病，疲勞時經(jīng)常發(fā)作。和高伯龍合作了38年的高級工程師丁金星對此記憶猶新：“每個月可能都要出那么兩三次這樣的。很嚇人的！他一發(fā)病，喘不了氣了，就躺那里，坐在椅子上，哈，哈，就喘氣，喘不過來。我就趕快弄杯水，喝杯水吧，可能能化解一下。過半個小時左右，慢慢就，哎呀，好了，好了。喘過氣來，咱們繼續(xù)干，就繼續(xù)干，就做實驗。” 

    高伯龍帶領(lǐng)創(chuàng)新團隊30年磨一劍。1994年我國第一個激光陀螺通過國家鑒定，使中國成為第四個掌握這一技術(shù)的國家。國人稱贊“長民族志氣，提民族信心”。 近年來，國防科技大學(xué)自主創(chuàng)新團隊科研人員，攻克了一系列核心關(guān)鍵技術(shù)，取得了一系列自主創(chuàng)新成果，一批批“世界第一”“中國第一”橫空出世。

激光陀螺的“磨刀石” 

    在上世紀(jì)70年代末、80年代初，我國激光陀螺的研究還處于起步階段，其腔體的機械加工顯得尤為重要。但是在那個時候，國內(nèi)機械加工的水平有限，同時因為經(jīng)費也有限，根本沒有條件購買高精度的機械加工設(shè)備。但僅憑普通的鉆床和銑床，又無法滿足激光陀螺對光學(xué)諧振腔較高的幾何尺寸要求。 

    激光陀螺創(chuàng)新團隊雖然是國內(nèi)開展此項研究最早的單位，但在當(dāng)時也沒有高精度機床。當(dāng)時用的是小型機床，沒有準(zhǔn)確可靠的定位裝置，鉆孔的位置精度往往依靠人工劃線，需要操作人員的豐富經(jīng)驗作保證。所以這種鉆床難以實現(xiàn)高精度的鉆孔，很難加工出合格的激光陀螺腔體。腔體的機械加工問題不能解決，激光陀螺的研制也就無從談起，研究工作陷入了僵局。俗話說，“巧婦難為無米之炊”，要在沒有高精度機械加工設(shè)備的情況下，打造出合格的腔體，似乎是一個不可能完成的任務(wù)。 

    面對這一難題，團隊成員沒有退縮，他們說，沒錢買“好劍”，我們就把手里的“鈍劍”磨利！他們主動充當(dāng)起了“磨刀石”，充分發(fā)揮主觀能動性，對原有鉆床的結(jié)構(gòu)和工作臺進行改造并自行設(shè)計配套的數(shù)控裝置，從而將其用于激光陀螺腔體機械加工。 

    磨劍的過程是復(fù)雜而又曲折的，改進設(shè)備的每一步進展都必定需要千百次的反復(fù)試驗，才能達到理想的效果。在一個個困難面前，團隊成員總能創(chuàng)造性地找到突破口。激光陀螺創(chuàng)新團隊就是憑借著這份“勇為無米之炊”的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，完成了對鉆床的數(shù)控技術(shù)改造，顯著提高了加工精度、加工效率和成品率，解決了激光陀螺機械加工批量化生產(chǎn)的難題。

丁金星高級工程師與年輕技工交流經(jīng)驗。 

    1978年，激光陀螺創(chuàng)新團隊研制成功了我國第一代實驗樣機。但團隊負(fù)責(zé)人高伯龍清醒地認(rèn)識到，這只是萬里長征的第一步，工程化的道路上還有許多技術(shù)和工藝問題擺在面前，必須一一克服。其中，最大的瓶頸就是低損耗的反射鏡片，它直接決定了激光器的性能。而我國的工藝水平又比較落后，要突破這道難關(guān)，談何容易?不出所料，環(huán)形激光器的工程化，就被卡在鍍膜問題上。望著一片片報廢的膜片，回想起多少個日日夜夜和辛勞的汗水，一些人產(chǎn)生了悲觀情緒，向高伯龍說：“工藝上不去，我們干也白干，還是早早收場算了。” 高伯龍也意識到研制工作的確面臨很大的困難，但他絕不輕言放棄。要解決鍍膜問題，首先要從理論上完成膜系設(shè)計。只有知道了“為什么”、“是什么”，才能更好的解決“怎么做”的問題。 

    于是，高伯龍帶領(lǐng)團隊開始進行膜系設(shè)計的攻關(guān)。當(dāng)時沒有薄膜光學(xué)方面的現(xiàn)成資料可以借鑒，高伯龍就從最基礎(chǔ)的麥克斯韋方程組出發(fā)，針對環(huán)形激光器對薄膜的各種需求，開始了具體膜系的計算和分析。膜系設(shè)計中涉及到諸多復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計算，當(dāng)時國內(nèi)計算機技術(shù)還不是還普及。高伯龍憑借著自己深厚的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)和巧妙的設(shè)計思想，自學(xué)程序設(shè)計語言，自己動手變成，圓滿完成了膜系設(shè)計工作。

羅暉教授在陀螺測試間與學(xué)員交流 

    激光陀螺的研制一直是工程界的一個世界性難題。激光陀螺的本質(zhì)是一種環(huán)形激光器，可看似簡單的器件其研究并不順利，從1960年激光器出現(xiàn)至今，世界上只有中、美、俄、法等國掌握該技術(shù)。所謂超光滑表面是指利用光學(xué)加工方法、通過精密研磨加工等方式加工生產(chǎn)出表面粗糙度優(yōu)于納米量級的光學(xué)表面。超光滑表面加工是激光陀螺研究和工程化生產(chǎn)的敲門磚，其加工水平某種意義上決定著陀螺的最終精度。 

    為徹底解決這一問題，激光陀螺創(chuàng)新團隊毅然決定投入優(yōu)勢力量進行攻關(guān)，從兩方面入手：一是對現(xiàn)有工藝進行深入研究和剖析，找出影響生產(chǎn)效率和成品率的主要因素，并針對這些因素開展深入系統(tǒng)研究，提出切實可行的方案；二是對高精密光學(xué)加工技術(shù)進行全面調(diào)研，了解超光滑表面加工現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，重點掌握近些年來出現(xiàn)的新方法、新技術(shù)。在艱難曲折的攻堅過程中，團隊成員夜以繼日工作，最終探索出多套高效、切實可行的工藝技術(shù)方案。團隊人員把電腦從書桌前搬到機床前，從辦公室搬到加工間，沉下心來搞研究。金教授原本從事光學(xué)理論研究，毅然舍棄專業(yè)所學(xué)，來到加工生產(chǎn)第一線，從普通工藝入手、拜一線工人為師，潛心研究十余年。工程師李曉紅長期在一線工作，基于對傳統(tǒng)工藝的認(rèn)識和研究，加班加點動手驗證，為工藝改進和技術(shù)創(chuàng)新獻計獻策。 

    全體人員潛心研究、集思廣益、團結(jié)協(xié)作，最終將超光滑表面加工技術(shù)問題完美解決，不僅解決了批量化生產(chǎn)問題，而且所加工出的光學(xué)表面質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。激光陀螺研究團隊的科技工作者繼往開來，依靠創(chuàng)新創(chuàng)造出了自己的輝煌，他們用自己粗糙的大手“撫摸”光學(xué)世界，為人類了解和利用激光探索道路。

張斌教授在工作。

    除了推遲的午餐外，高伯龍院士的另類故事還有很多，都被大家津津樂道。 高院士的衣服很少，多少年都看到他穿在身上的就那么幾套衣服。人們說長沙的天氣只有冬夏兩季，高院士在秋冬不太冷時，就裹上了一套棉大衣，到了春天暖和了，還“舍不得”脫下來。熟悉高院士的人都知道原因，一是老是換衣服穿耽誤時間，但更重要的原因是高院士患有嚴(yán)重的哮喘。對冷空氣特別敏感，一犯病特別恐怖，喘氣就喘不起來。 再一個就是他那干起工作來是“拼命三郎”，在早些時候，夏天沒有風(fēng)扇、空調(diào)，他就穿件背心，一身是汗的反復(fù)做實驗，搞研究，冬天就裹著大衣守在實驗機器旁，就這樣扎在一個項目里三十多年，這在學(xué)校乃至全國都是少有的。

黃云教授在檢測膜片。

    長沙的夏天有些悶熱，35度以上的高溫是常有的事情，午間休息避暑是大多數(shù)長沙人的生活習(xí)慣。學(xué)校的夏季作息時間表上也清楚的寫著下午15:00上班。而在激光陀螺研究所的門口，卻張貼者這樣一張不同尋常的作息時間表：下午上班時間是13:30。14:00，艷陽高照，大多數(shù)人安心午睡的時刻，激光陀螺研究所各個實驗室里卻熱鬧非凡：機械加工實驗室里機床在正常運轉(zhuǎn)，團隊成員在觀察實驗結(jié)果，研究改進工藝；光學(xué)加工實驗室里磨床在有規(guī)律的運行，總有幾個穿著軍裝的人在連續(xù)觀察、監(jiān)控和調(diào)試實驗參數(shù)，把握微妙的變化，洞悉微觀世界，捧著盒飯盯儀表是常有的事情；電路實驗室，也有不少人在加班加點忙于電路板的設(shè)計和制作。 

    激光陀螺技術(shù)創(chuàng)新團隊常年奮斗在研制生產(chǎn)一線，他們每天都是如此忙碌，只為滿足國家和軍隊的迫切需要。他們的科研任務(wù)實在是太繁忙了，加班加點、爭分奪秒已經(jīng)成為團隊的習(xí)慣，怪不得有人稱呼他們?yōu)?ldquo;陀螺人”，不光研制激光陀螺，自身也像陀螺一樣轉(zhuǎn)個不停。

高伯龍院士指導(dǎo)學(xué)員撰寫論文 

    2011年6月，地方大學(xué)畢業(yè)的曲博士來到激光陀螺研究所報到。跟想象的不一樣，這里既沒有歡迎儀式，也沒有寒暄客套。面試和介紹環(huán)節(jié)都在實驗室里自然開始，給他一種既耳目一新又踏實苦干的感覺。一位教授在大型轉(zhuǎn)臺前忙碌完，放下手中的實驗工具直接用沾有機油的手拿起曲博士的簡歷看了起來，不時問一些學(xué)術(shù)問題。來到另一位教授的辦公室，桌子上滿滿的擺放著儀器設(shè)備，一看竟分不出是辦公室還是實驗室，談話一開始，教授就說：“我們這兒就是這樣的，你可要有思想準(zhǔn)備啊”。這嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的作風(fēng)深深的吸引了曲博士。 

    第二天，曲博士就“入鄉(xiāng)隨俗”，加入到了科研一線。他先是被分配到總成實驗室，從裝盒、旋螺釘、涂膠密封等小事做起，后來又負(fù)責(zé)激光陀螺測試、信號檢測。“工程無小事！”這些看似瑣碎的環(huán)節(jié)，都是激光陀螺研制生產(chǎn)不可或缺的。在這里工作半年后，曲博士掌握了激光陀螺的整體結(jié)構(gòu)和工作原理，更加深了對工程技術(shù)的深刻認(rèn)識。下半年，他又加入到激光陀螺鍍膜實驗室，開始了學(xué)習(xí)鍍膜工藝，從真空技術(shù)到材料科學(xué)再到薄膜光學(xué)，每個學(xué)科都涉及到了，每個工藝環(huán)節(jié)都反復(fù)細(xì)致的摸索，年輕的曲博士快速成長了起來。

    《環(huán)形激光講義》，這個以單行本的形式發(fā)行的小冊子，對于國內(nèi)涉足激光陀螺研究的人來說并不陌生。1976年5月出版后，即成為國內(nèi)所有激光陀螺研制單位開展工作的重要而基本的理論依據(jù)，至今仍然是從事激光陀螺基礎(chǔ)研究不可缺少的文獻資料。這個小冊子的作者就是剛剛涉足這個領(lǐng)域不滿兩年的高伯龍。 

    1975年11月，中國計量科學(xué)研究院在長沙召開全國激光陀螺學(xué)術(shù)交流會，高伯龍當(dāng)時因病沒有出席，但會議遇到了如何繼續(xù)研制的難題，我校激光教研室的同志建議讓高伯龍發(fā)表意見，于是他就在醫(yī)護人員的保護下，去做了半天報告，會上向推薦了某型激光陀螺的方案，引起與會人員的極大興趣。會后，全體人員又來到學(xué)校與高伯龍交流了半天。 

    到了1976年1月，中國計量科學(xué)研究院再次邀請高伯龍給上次開會的全體人員做報告，6天的會議，他做了4天的報告，讓參加會議的人員都非常的解渴。最后在大家的提議下，高伯龍把報告的講稿補充整理，由中國計量科學(xué)研究院出版發(fā)行了出來。這本《環(huán)形激光講義》在國內(nèi)的影響特別大，對激光陀螺的研究指明了基本的理論方向，成了當(dāng)時我國激光陀螺研究的奠基之作。

丁金星高級工程師在裝配激光陀螺 

 全內(nèi)腔氦氖綠光激光器