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徐德民:大风大浪写春秋

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徐德民,常年从事航海工程教育,开展了远程水下自主航行器卓有成就的研制工作;带领团队研制成功了三种新型水下航行器,主要性能国内领先并达到国际先进水平。他不仅培养了一批高素质的精英人才,更走出了一条“产学研”结合的创新之路。

进入21世纪,海洋权益、海洋开发和海洋环境成为世界各国普遍关注的焦点,争夺海洋国土、海洋资源和海洋通道的斗争更是日趋激烈。我国享有主权与管辖权的海域有300多万平方公里,这片“蓝色国土”是陆上国土面积的30%。海洋是一个崛起的大国必须征服的战略区域。走向深海大洋,向海洋要发展、要安全,是时代的召唤,也必将成为21世纪国家发展战略极其重要的内容。

自主水下航行器是支撑探查和开发海洋资源、海洋科学研究、海洋工程作业的重要技术手段和装备。自主研发自主航行器关键技术和装备,形成海洋作业能力,将大大提高我国参与国际海洋竞争的能力,加速我国向深海进军的进程。对于长年从事航海工程教育科研的徐德民院士更深切地感受到这一切。

艰难的起步

1998年徐德民教授从学校领导岗位上退了下来,而以他已经获得的荣誉和取得的成就,完全可以享受安逸的晚年生活,但他没有这么做,而是把退下领导岗位作为了自己人生的“拐点”,立刻回到了教学科研工作第一线,回到实验室,把眼光投向了祖国辽阔的海洋。

多年的教学与科研工作让徐德民认识到:我国海洋水下自主航行器技术水平还达不到国家战略要求。经过深思熟虑,他提出了一个新的思路与方案。因为这个项目立意新,技术先进,创新跨度很大;尚未正式立项,没有研制经费,研制条件又不具备,并且要在最短的时间内完成。所以有人提出质疑,而要得到上级机关的支持,又必须拿出实验结果。当时有的协作单位也认为投入太大、风险太大,婉转拒绝。也有人担心已经60多岁的徐德民教授面对如此大的风险,如果课题立项实验研究中出现困难,就得不到立项,无法继续研究下去,这会影响到他的学术名誉。怎么办?但徐德民考虑的是国家需要,这个项目如果立项完成将对国家建设有重大的意义,个人得失不算什么,并且坚实的研究基础和项目管理经验使他觉得通过努力是可以实现预期目标,通过计算研究、仿真试验研究结果证明了项目研究的可行性。

项目工程巨大,需要一支勇于攻关、善于创新的研究团队。因此首要任务是迅速组建一支水下航行器技术研发团队。于是在1998年科研项目起步之时,他就广纳贤才、打破专业界限,凝聚起一支由多学科组成的高水平科技创新团队。

徐德民院士(前排中)和他的创新团队

由于项目没有立项,没有国家等的经费支持,在预研阶段要贷款,因此,在此阶段是没有福利和津贴的,更没有年终奖金,还要按期归还高息贷款,这对于想参加这个团队的人来说是一个很大也很现实的考验。“想干事业的人就留下来!想四平八稳、怕担风险的可以退出!”这话中虽带有一点火药味,但表达了徐德民教授率性中的执着,一位资深科学家的大气、果断的气势,更有一种神圣而厚重的期望!在他的感召下,组建起了一支年轻的创新团队。他们是教授宋保维,副教授严卫生、刘明雍、胡欲立、潘光。他们在不同的专业方向各有所长。团队成立后,徐德民教授也感到了无形的压力。他说:带领一支年轻的创新团队搞这个新的重大项目,如果未取得成功,耽误了青年才俊的年华岁月,也无法对国家、学校和这些青年教师、学生及其家人交代!这是他最大的压力。但他把巨大的压力变成攻克关键技术的动力,奋勇向前。

在他的精神感召下,1999年1月26日,学校批复成立了航海学院水下航行器研究所。团队有了,机构也成立了,可面临着又一个重要问题是:他们所研究的新型水下航行器根本没有科研经费。徐德民教授决定贷款把事业干起来!先期自行贷款160万元。借款创业?这可不是一件轻而易举的事,意味着事业只许成功,不许失败!要知道,当时他们的个人工资才六七百元啊!就连场地和设备条件也非常地差……这样的起步,何其艰难!

与时间赛跑

水下航行器平台集传感、导航、自动控制、通信、能源、推进等技术于一体,是近二十年来国际海洋工程技术发展的最杰出代表。其中小型自主航行系统近年来已成为环境观测和水下资源探查的重要工具。区域环境的动态变化对于特殊气候形成、灾害条件产生、污染起因、生物习性变迁以及实时战区警戒有着极其重要的影响。传统观测系统多采用固定于海底或者浮标的设置,不具备实时监视、在线重构、错误检测等功能,数据存贮能力也有限,很难构成区域性、多变性、实时性环境观测所要求的具备宽覆盖、人机交互及快变跟踪能力的测量技术平台。以小型自主移动节点为主的水下传感器网络代表着新一代海洋环境观测技术发展方向,近十年来在美欧得到迅猛发展。

徐德民首先提出了研制远程水下自主航行器的新方案,并担任原理样机总设计师,期望重点解决增大航程、精确定位和运载能力等关键技术。经再三考虑,经费少就从仿真理论开始做起,再做深入精细的理论分析和方案设计。他们相继提出了3种型号的总体、动力、导航、控制系统的创新性技术方案……

行色匆匆、疲于工作、时间不够用,这一直是徐德民及团队成员的最大困惑,因为他们想做的事太多,而现实的条件又十分有限。因此,生病也好,星期天、节假日也罢,总是把点滴的时间用上,绝不浪费!然而,绝不浪费的又岂止是时间?这个时期,整个科研经费的紧张是团队最突出的问题。赴实验地,他们都默契地遵守着一个不成规则的规则:每一次的试验,每一个人无论去哪里,从不坐飞机,只乘火车和汽车前往。

科研最需要的笔记本电脑,当时一台也没有,他们只得想方设法地去借。结果,每每提着借来的笔记本电脑出差时,坐在火车硬座席上的他们,满脑子什么都不敢想了,只有把它紧紧地抱在胸前,唯恐路上丢失……

2001年1月,他们的研究项目终于得到上级部门的肯定,被正式列为国家重点预研项目。孜孜以求和执着付出,终获回报;从艰难拼搏中走来的水下自航器团队,终于苦尽甘来,可以放开手脚大胆地干了。徐德民教授带领团队开始了水下自航器控制、导航、总体等一系列关键技术的科学研究。从此,新型水中兵器和新概念水下航行器基础研究、核心技术攻关和工程型号研制,正式拉开了它斑斓的序幕。然而,如何进行校企联合、共同推进项目的研制呢?时任昆船公司总经理的陈天立先生独具慧眼,看到了项目合作的发展前景,愿意在财力物力上给予支持。他们的心总算释然了,事业的天空也更加明亮了。

转眼,到了2001年底,农历新年悄悄临近。时间紧、任务重、压力大的他们,哪有心思过年呀,争分夺秒,他们抓紧时间做起了很多的单项试验,有跑船试验,有模拟试验,有动力试验……做马力试验的地方更是偏僻,必须把队伍拉进山路崎岖的一个废弃的工厂里做试验……直到除夕的这天,风尘仆仆的他们才告别工作岗位,朝机场奔去。是啊,好久未回家了,可以想像得出那种归心似箭的心情。但此时他们想得更多的,是要将设备随机托运回西安,准备利用年假加班加点,做仿真实验。

 徐德民教授的情感或许更厚重一层。团队成员谁也没曾想到,他们的领头人会利用这次过年机会,亲自把家属们召集到一起,开起了座谈会。徐教授与家属们一起谈心和交流,还刻意让男子汉们都回避,以便大家畅所欲言,发内心的不满和牢骚,再亲自给家属做思想工作,表达深深感激和歉意……让家属们感动不已。

大年初三的这一天,望眼欲穿的设备终于盼来了!初四,仿真实验开始了。学院的409室,在大年中显得特别寒冷,学校放假了,室内没有一丝暖气穿上厚厚的冬衣,大家干开了。“五虎将”之一严卫生,带上两位比他更年的博士追赶进程,他们彻夜地忙碌,竟然3天3夜都没有睡觉……

大年过罢,他们很快又入驻合作伙伴中船重工昆船公司。该公司技术人员一起,又继续着没节假日、每天超过十几个小时的工作……直到两个月的调试完成,3月底便进入抚仙湖的试验阶段。

美丽而神奇的抚仙湖,是中国最大的深水型淡水湖泊,也是一颗高原的明珠。面对层层白波,渺渺茫茫的抚仙湖水,他们顾不上受沿途风景的美妙,只想快进入深水实验中。然而,始料不及的情况还是发生了。该产品入水后发生了较大的横滚,这就意味着试验失败了!在这危急关头,大家的眼光都投向了他——主心骨徐德民。徐德民冷静而沉着地告诫大家:“不要紧张,千万不要急躁!”他迅速组织相关人员召开紧急会议,指挥大家一起寻找事故原因。经过多方面的认真分析、观察,问题得到圆满地解决。终于,盼来了一个期望的日子——交由试验场进行的水下自航器长航程试验正式开始。

长航程试验,对于他们来说是第一次,是短航程试验的数倍里程。以往短航程试验可以监控,而这次长航程试验却是在无法监控的条件下进行的。

对于这次试验能否成功,他们胸有成竹,但完全脱离监控,却让心里不踏实,意味着他们根本无法掌握前线情况,只能望着海天一色的尽头,被动地等待消息。终于,试验检测组消息传来,产品准确进入预定区域,试验非常成功!万分焦急的心终于放下来了,他们拥抱在一起雀跃欢呼。而这时,他们看到年过花甲的徐德民教授眼里涌出了泪水……

转眼,五一节长假就要到了。这个可以举家团聚,或旅游观光,或探亲访友的节日,是多么令人向往啊……他们纷纷盼着这个长假的到来。尤其是几位年轻的成员,当时孩子还特别地小,“五虎将”之一刘明雍教授的孩子才一岁多。

站立在滔滔的湖水面前,徐德民作出了一个谁都想不到的决定:邀请家属们来昆明,亲人们团圆一次,五一后再接着做试验。原来,徐德民教授已经隐约感觉到,这种超负荷的科学实验,确实影响到了每一个与他共事人的家庭,几年来确实对不起所有的家属,应该让默默奉献的妻儿们来游览一次。于是,一个个邀请电话,裹挟着团队成员的片片真情飞往西安。五一节那天,每天行色匆匆、疲于工作的他们,终于换上了休闲服,在爱人和孩子温婉的笑容下,步履从容地漫步于抚仙湖畔,第一次感受到了轻柔湖波炫目的美,也重新拾起了被遗忘的温情。“五虎将”之一年轻的潘光教授,还兴奋地跑到花草店,为爱人高价捧回一束“蓝色妖姬”,非常难得地浪漫了一回……许多年后,每每提及这次团聚,大家都说难以忘怀,这可真是他们投身于科学研究和试验以来第一次与妻儿们一起释放压力啊!

危险降临的时刻

2004年,徐德民带领着研制团队继续攻克重重技术难关,突破了一系列技术关键,成功完成了某项极具挑战性的研制任务。紧接着,相关技术性能检测的海试——真正的深水作战拉开了帷幕。

下潜到深水中海试,这是与军方合作的重要试验课题。团队成员们常常和军方代表一起下到潜艇里,在海底世界更为精确地操纵机器设备并进行各种观测。

这一天,对于许多人来说只是个普通的日子,但对于海试团队来说,生命已进入倒计时:航行器意外地浮出水面了!电池在非正常地释放,航行器特别地烫、特别地红…… 他们知道,如果外壳继续由橘红色变成为红色,爆炸,将不可避免地发生,灾难将会降临!他们明白,产品外壳上有一个开关,必须冒生命危险去切断其动力,才能避免爆炸的发生。千钧一发之际,究竟谁去?实验规定,团队和军方代表需各派一人火速为航行器排除故障。 “别慌,按规定来!” 这时,宋保维挺身而出。他所指的规定,是当时团队内部一个不成文的约定:万一哪天试验中发生危险,所有未婚的、结婚没生孩子的、是家中独子的都不允许上!没想到,这“万一”真的发生了! 他们距生死仅一步之遥。宋保维按章照规“出牌”了:由自己和军代表去执行“排障”,也就是说,危险降临时,他选择了与死神相拥。于是,一场揪心不已地等待开始了。“排障”过程揪着在场人的每一根神经,可以说一个个头颅都充满了血,面对抱着“炸弹”的两个血肉之躯,无不感到生命的脆弱……直到爆炸危险被排除,大家才长长地吸了一口气。

有一次,他们乘坐的试验潜艇不知不觉跑得非常地远了,而这时,夕阳早已落进海的尽头,只有海浪一浪高过一浪地敲击着海岸。

由于部队有规定,潜艇超过规定的能见度和规定的时间未归时,就不允许返回码头。也就是说,如不采取措施,他们就要忍饥挨饿整夜漂在这瞬息万变的海上。这时,一阵海浪卷起,给他们一种诡异又令人窒息的感觉……正当不知如何才好时,军方让本艇官兵坚守潜艇,派出了一条小舢板船来接应他们回岸。结果,这条小船在海上找了2个多小时,才在黑漆漆的夜空下找到又累又饿的他们。

最终,该成果于2004年获得国家科技进步奖二等奖。中央领导视察后表示:“很振奋,很高兴!你们立了大功,解决了国家的急需。”

自团队组建以来,共完成重要科研任务40余项,先后研制成功3种新型水下航行器,其主要性能为国内领先并达到国际先进水平,研究成果已在国民经济与国防建设中得到广泛推广和应用。获国家科技进步二等奖2项,省部级一、二等奖共7项,国家发明专利20余项。徐德民教授也被选为中国工程院院士。

(来源:《西工大故事1》 西北工业大学出版社,2013.10)

(航海学院 供稿)
 

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