雷達,從誕生之日起,就擔當着穿雲破霧的"千里眼"角色,在國防領域發揮着重要作用。2016年農曆大年初三,全國人民都沉浸在春節的喜慶氛圍中,突然有疑似美國F-22隱形戰機的不明目標,出現在了我國東海防空識別區附近。我國研製的世界首個反隱身米波雷達第一時間確認目標,戰機緊急升空應對,保衛了海空安寧。這一次,讓先進的隱形戰機無處遁形,新體制雷達技術起到了關鍵作用,而這項擦亮"千里眼"的技術,正是大連理工大學傑出校友劉宏偉及其團隊研究多年的重要成果。
· 劉宏偉,1988年—1992年本科就讀於大連理工大學電子工程系無線電技術專業。現為西安電子科技大學教授,博士生導師,信息與通信工程學部主任,信息感知集成攻關研究院院長,雷達信號處理國家級重點實驗室主任。同時擔任國務院學位委員會學科評議組成員、科技部重點領域科技創新團隊負責人及國家"111"引智基地主任。
· 長期從事雷達信號處理領域的科研和教學工作,研究方向為雷達目標識別、認知探測、協同探測及新體制雷達,有多項成果轉化應用,為我國雷達裝備技術進步和性能提升做出貢獻。發表SCI論文150餘篇,授權發明專利60餘項,獲國家技術發明二等獎1項(排名第1),國家科技進步一等獎1項(排名第6)以及部級科技獎5項。國家傑出青年科學基金獲得者(2015年),教育部長江學者特聘教授(2016年),入選國家百千萬人才工程,獲國家創新人才推進計劃中青年科技創新領軍人才及國家有突出貢獻中青年專家稱號,享受國務院政府特殊津貼專家,陝西省三秦學者特聘教授。
蓄勢待發為國效力
1988年,河南小伙劉宏偉以省專業第一的成績,考入大連理工大學電子工程系無線電技術專業。在大工,有精彩嚴肅的課堂,有感情深厚的同學,有豐富多彩的活動……時至今日,劉宏偉仍懷念那段充實而溫暖的求學時光,大工紮實的學風和認真負責的老師,更是對他產生了深遠的影響。2002年底,在美國深造的劉宏偉放棄了國外優厚的待遇,回到之前任教的西安電子科技大學雷達信號處理國家級重點實驗室。彼時,中國正在大踏步地向前走,劉宏偉也蓄勢待發,準備在他熟悉的信號處理方向上大展身手。
2003年春節後,實驗室創建者、學術委員會主任、同為大工校友的保錚院士找到劉宏偉,希望他牽頭開展雷達目標識別技術的研究。雷達目標識別技術是我國雷達裝備研製中長期面臨的瓶頸技術。在DARPA(美國國防高級研究計劃局)1997年提交給國防部的一份報告中指出,"雷達目標識別技術是一項具有極高應用價值的技術,需要長期重點研究",他們也用"to-hard-to-do"來形容雷達目標識別研究難度。我國曾在上世紀90年代和本世紀初組織過系統攻關,均未取得顯著進展,其挑戰性不言而喻。
攻堅克難啃"硬骨頭"
"我之前主要從事雷達信號處理的研究工作,對雷達目標識別的認識只有皮毛。這個任務對我來說,絕對是塊硬骨頭。"劉宏偉思考了整整一天,"但是,解決難題是科研人員的職責。我回來就是為了服務國家的,既然國家有需要,這個事就有價值,那我就干!"3個博士生,一個20幾平米的實驗室和幾台電腦,這是劉宏偉團隊的所有配置。由於前期國內兩輪攻關進展受挫,使目標識別技術的研究處於低潮期,科研經費申請困難,科研數據也非常有限,甚至大多數研究生都不願意選擇這一研究方向。劉宏偉此時接過項目,實驗室同事大多都不看好。
"開弓沒有回頭箭,既然做了選擇,那就勇往無前。"別人的看法改變不了劉宏偉對這個項目的堅定。他很快沉下心來,進入到忘我的科研狀態中。雷達目標識別是一個交叉方向,除了傳統的雷達系統、信號處理之外,還涉及到機器學習和模式識別等相關知識。劉宏偉帶領團隊從最基本的模式識別理論學起,反覆研究相關學科的最新理論和成果;每周,他都要和團隊開上幾次會,細緻討論和交流學習進展。在那個智能手機還沒盛行的年代,他的手邊總會帶着筆和本,利用各種碎片時間去計算和推演。就這樣,劉宏偉帶領團隊完成了理論研究和算法設計,雷達目標識別技術在實驗室中取得了理論性的突破。但這並不是終點。
"百轉千回"從未鬆懈
實驗室學術委員會主任保錚院士經常強調,做研究要"頂天立地",既要有理論突破,又要能夠解決實際問題。保錚院士的治學思想深深影響着劉宏偉。"搞科研不是做紙上的應用題,能在實際應用中產生積極影響的成果才是有價值的。"從技術理論方法到實際應用,是不斷試驗、不斷改進的長期過程。想要在複雜多變的環境條件下,將理論性成果實用化,科研人員往往需要付出更多的精力。
理論和實際的結合會衍生出不同的新問題。劉宏偉的第一次外場試驗便經歷了"百轉千回"。實際的系統環境、有限的系統資源和複雜的目標信號都和理論模型有較大不同,剛一開始調試就遇到了問題。要從成千上萬行的程序代碼中找到問題的癥結,無疑是個"大工程"。為了搶時間,劉宏偉帶領團隊不分晝夜地調試,發現一個問題解決一個問題,經過近一周的調試,終於實現了預期的效果。一個實驗尚且如此,一個型號設備的成功應用,更要經歷十幾輪的試驗,耗時幾個月。但劉宏偉從未鬆懈,他帶領團隊認真對待每一次調試、數據處理、再調試、再改進,保證在各類雷達上的精準應用。
功到自然成。經過12年的潛心鑽研,劉宏偉帶領團隊成功發明了目標分類新方法,第一次將目標分類方法應用到了型號雷達系統中,解決了目標分類重大技術難題,為提升我國現有裝備的信息獲取能力做出了突出的貢獻,並因此獲得了2015年中共中央、國務院授予的國家技術發明二等獎。"服務國防建設是我們義不容辭的責任。現在,這項技術已經成為我軍雷達裝備的標配。從此,雷達識別出的目標不再是一個點,而是確切的目標種類,甚至更詳細的信息。我們國家的雷達再也不會'辨不明'。"劉宏偉驕傲地說。他用12年的堅守,詮釋了科研報國的初心。




