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青岛智慧蓝色海洋工程研究院在以马远良院士为核心的科研队伍的技术带领下,在海上通讯及探测方面的总体技术水平已跻身世界先进行列,并借助青岛西 ...

院士专题

聆听院士故事,启迪人生之旅

关键词:马远良,中国工程院院士,水声工程专家

日期:2019-09-16文章来源:未知
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马远良院士
马远良:中国工程院院士,水声工程专家。从我国第一届鱼雷专业的学生、哈军工水声工程专业的学生,到西北工业大学水声工程最早的教师和创建者,我国第一个专门从事航空声纳的研究室主任、型号总设计师、开拓者,再到领衔申报成功我国第一个水中兵器博士点和博士后流动站,我国水中兵器学科第一位博士生导师,培养出我国第一位该学科的工学博士……马远良院士的人生角色在不断转变,但报效国家、揭秘海洋的初心不改、矢志不渝。他为我国水下装备事业奋斗近60年,呕心沥血、成绩斐然。他治学严谨、诲人不倦,德高望重,广育英才;他虽至杖朝之年,但仍耕耘不辍,老骥伏枥、壮志不已,令人由衷钦佩。
我的启蒙之旅
马远良院士
我1938年7月生于四川隆昌县的一个医生兼工商业主之家,今年八十一岁,受航海学院邀请把自己所接受的教育、从事的科研工作以及教学历程做一回顾,以此纪念自己在西工大度过的六十三个春秋。
我4岁上的初小,那4年光阴是在一个农村小学度过的。学校坐落在小河旁边的高坡上,两间小小的教室被巨大的榕树遮盖,透过窗户能看到河上的小桥。在我的记忆中,那几年就是认字和玩耍,和现在的小学生相比既轻松又简单,懂得的事情也自然不多。
我8岁时进入四川省隆昌县龙市镇小学读高小,初到镇上,发现好玩的事更多,一下子玩疯了。一个学期下来,成绩不好需要补考,父亲发现情况不妙,说了些重话,命令我重读了一个学期,并在暑期补修了数学和古文。有了这次挫折,我心里很不服气,便开始暗自用功,结果发现学功课其实也很好玩。高小毕业时竟然有了好成绩,从此一路顺风,进入成绩最好的同学之列,现在看来在年幼自制力较差的时候,适当的管束还是很必要的。
激情澎湃,爱国情怀
1949年夏天,我小学毕业无学可上。那时在四川隆昌的乡间小路上,常有国民党胡宗南的败兵向南撤退。直到1950年秋,社会秩序基本安定,我才有机会考入了隆昌中学。入学后积极参加各种宣传活动,加之学习成绩突出,很快受到老师们的注意。1951年“五一”节学校成立少年儿童队(少先队的前身),我被指定为大队长。少年儿童队的活动丰富多彩,上街宣传抗美援朝,给志愿军写慰问信,与志愿军回国代表团联欢,听战斗英雄做报告,慰问军烈属等等。那是一个激情澎湃的时代,我在其中获得了初步的社会工作锻炼,受到了很深刻的爱国主义思想教育。1952年秋,在年满14岁时,我顺利地加入了新民主主义青年团(共青团的前身)。回忆那个年代,我们青少年接受的是革命理想和集体主义的教育,我们要记住红领巾是红旗的一角,它的颜色是先烈的鲜血所染成;我们要做到“五爱”,就是“爱祖国、爱人民、爱学习、爱劳动、爱护公共财物”。这些深刻的教育,是通过丰富的日常活动来演绎的,它深深地印在了我们的脑海里,影响着我其后的奋斗人生。我感激那些令我终生难忘的老师们,是他们帮助我树立起为理想奋斗的精神,如果没有这种精神,我的一生很可能一事无成。
1953年,我升入高中时,正好赶上国家进入第一个五年计划。团中央号召我们努力学习,向科学进军,要求我们要德智体全面发展,准备好到祖国最需要的地方去。隆昌中学的师资条件很好,我们从初一开始就有条件一直学英语。这对我以后的专业学习和出国进修都发挥了重要作用(我于1981年去英国进修,出国前连一天的外语培训也没有参加成)。
我们中学的语文、历史、地理和数理化老师都很棒,他们中的一些人后来被抽调到大学任教。高中三年,是如饥似渴努力学习的三年,书上所有的习题不管是必做题还是选做题,我全部做过了。住校学习期间的生活充满快乐,傍晚时我和同学一伙人沿着金鹅溪漫步吟唱,星期天从早到晚打球,还有下乡抗旱,全班下田摸鱼拿到同学家聚餐等等。在此期间,我情不自禁地对学习成绩产生了很高的期望,不为别的就为那种说不清道不明的好胜心,我最好的学期成绩是8门课程平均成绩97分多。为此,我必须门门课都要学好,不能偏废。现在想来,中学没有偏科、兴趣广泛,受到了不同的思维和学习方法的训练,这对我后来的学业是很有帮助的。
特种专业,跨越两校
1956年夏天,学校通知我被保送报考西北工学院,学习“特种专业”。我本来一心想考北大学物理,但还是愉快地服从祖国召唤,把西工特种专业作为第一志愿。初到学校时看到古都咸阳比较破旧,对周边的自然环境也有些失望,但听了老师们对 “特种专业”之一“鱼雷设计”专业的介绍后,便为自己有机会成为国家第一批科班出身的鱼雷工程师而顿感兴奋,之前的失落感一扫而光。和我一起来的,还有我在隆昌中学的老大哥黄享文,他每个周末都领我到咸阳车站附近散步,买一点当地农民藤筐里的小食品共享,让我顺利地度过了那一段适应期。一年级期末考试时,我的眼睛突然红肿,不能看书,我的同桌王守忠知道这种情况后,便在晚饭后带我到北区农民地里吃西瓜,一来消消火、二来帮助我回忆课程内容,迎接第二天的数学考试。那个时候,人与人之间相互交流非常淳朴,我和同学们的深厚友谊就是在这样的相互关心中产生的。我们学校的基础课教学很棒,当时学校的教授虽然不多,但他们都亲自上课,讲课时都保持着各自特殊的风格。王焕初教授的数学课字字珠玑、板书十分漂亮,丁思纯教授的物理课别具风采,充满探索性和启发性,还不时引述科学发展史的瑰丽篇章,现在回想起来,他们的教学对我科学思维的形成影响很大。
马远良、刘训谦、孙斌
1956年7101班新生马远良、刘训谦、孙斌
1958年7月的一天,三系党总支书记奥季陆通知我和另外7名同学,从水中兵器学科抽调出来送到哈军工去学习水声工程专业。我们到哈军工四期56-362班插班学习,直到1961年初作为西工大的“预备教师”回校参加教学工作。在哈军工期间,正值国家三年困难,我们受到班上同学、老师和学校领导的多方关怀与照顾,不但学业进步很快,而且得到了许多在地方院校难以获得的教育与锻炼。宁显宗和我在纪念哈军工校庆50周年时写过一篇短文,回忆贺龙元帅来我们教室、与军工师生们的友谊,以及首次参加科研工作完成国庆十周年献礼项目等许多难忘的经历。令我终生难忘的是,我们去到哈军工后不久天气转冷,我们还没有棉衣,带队的陈次功教授深感不安。恰逢寿松涛校长到哈尔滨开会,经陈教授汇报,我们的困难得到圆满解决。寿校长当时有一席语重心长的讲话深深地印在我们心上,他说“当学生对外界的事最好傻一点,把全部精力用到学习上,下决心钻进去,做到废寝忘食,甚至吃饭、上厕所都丢不开,那就好了,将来有可能做出大成绩。”当我有了几十年切身经历之后,就更加能体会到寿校长话语的深意,他用通俗易懂的语言道出了从事科学研究的重要素质,那就是必须全力以赴才能有所成就的道理。现在,我在水声工程领域取得的一点小小的建树,不仅得益于当年西工大基础课和力学机械类专业基础课教育,也得益于插班学习期间哈军工电子类专业基础课和水声工程专业课教育。
1958年送别马远良赴哈军工学习留念
1958年送别马远良赴哈军工学习留念
1961年回校后,我立即投入到了紧张的教学工作,不到半年就完成了全国统编专业教材的编写工作,该教材由北京科教出版社出版。这是我参加工作后所做的第一件事,次年该教材得到国防科工委的奖励,当时我23岁。因为办新专业,我们是“小鬼当家”,直到30多年之后,当得知北京大学水声专业当年曾使用过这本署名为“渭闻”(我们编写教材时使用的笔名)的教材时,我着实吃了一惊,幸好他们不知道这教材出自一个同龄娃娃之手。当时,我的教学任务很重,教学班级最多的时候有5个,我特别羡慕飞机系同期毕业的学生有机会能上研究生,但我却不能。不过回想起来,在那段时间里并没有因工作繁重而“吃亏”,为搞好教学,我阅读了大量的专业文献,且绝大部分是用英文或俄文写成;推导了许多公式,提高了运用数学的能力;到专业工厂劳动锻炼,主动协助工厂完成一项科研课题。既然是 “小鬼当家”,就被迫努力自学,走的是“战斗中成长”的道路。1963年,校领导提出在全校选拔一批青年教师进行“重点培养”,这在西工大的发展史上是一个大手笔,我有幸入选。至今仍记得寿校长召集我们时的谈话,他说学校决定对你们进行重点培养,将在各方面为你们的成长创造更好的条件,可是你们要知道学校对你们的期望很高,你们的担子很重。我当时就有点脸红,因为在场的人员中我不但年龄最小、资历也最低。其后几年中,我得到许多重点培养的机会,校长的嘱托言犹在耳,感觉很沉重,从不敢有所懈怠。
马远良在青岛
60年代,马远良在青岛海边
 
踏上征程,勇往直前
1965年春,在我27岁时国防科技发展十二年规划重点科研项目下来了,国家把发展航空声纳的研究任务下达到西工大。学校和第七研究院合作建立了我国第一个专门从事航空声纳的研究室,我被任命为主管技术工作的副主任,担任352项目的总体组长和项目负责人。我和同事们齐心协力解决了一系列技术难题,但也遇到了不少工作风险,一次我和同事所在的直升机在机场上方50米处悬停时直直地掉了下来,还有一次被迫在海滩上迫降。在船上或舰机协同进行了几十次试验之后,1976年春天,我们一行人登上了进口不久的超黄蜂直升机,进行我国首台直升机吊放声纳的设计定型试验。当晚,海军航空兵司令员王万林在青岛“古巴楼”设宴招待全体参试人员,庆祝定型试验成功。1976年冬季,“352项目”通过了航空军工产品定型委员会组织的设计认定,这项任务的完成对我国航空声纳领域的装备技术发展和人才培养起到了奠基的作用,1978年该项目获得全国科学大会奖。
声呐试飞现场
1975年,马远良、杨俊杰在声纳试飞现场
勇气是高贵的信仰,保家卫国是探索的动力之源。如果说在哈军工的“初露锋芒”归因于“初生牛犊不怕虎”,那么后来科研攻关的一次次成功、一次次跨越便要归功于勇气。事情越做越大,胆子也越做越大,做其它事情如此,做科研也是如此。我们后来的很多成功,都来自于当时的敢想敢做、敢闯敢拼。第一代航空吊放声纳的诞生让我们体会到成功的喜悦,初创阶段闯过来了,面向未来的信心就更足了。机遇总是留给有准备又勇敢的人,当时海军有关领导看到了航空反潜的优越性,支持西工大对新型吊放声纳继续进行大胆探索。1978年11月至1979年3月,我应邀参加海军赴法国技术考察团的工作,在布雷斯特基地登上法国海军的反潜直升机参观他们在比斯开湾进行的航空声纳搜潜表演。这些国防领域的尖端技术着实开拓了我的视野,参访过程我向对方专家提问,有时竟然把对方难住了,这才认识到他们的专家水平也是有局限的,我们也有自己的长处不能妄自菲薄。但同时,我们深知双方差距依然存在,所以常常提醒自己加倍努力,争取要做得更好。
考察回国后,经过一段时间的酝酿,我产生了一个构想,提出了在已有基础上大幅度提高声纳性能的创新技术方案,并得到上级支持。SKD-41A型声纳项目随即上马,并在1981年初春的海上试验中获得令人振奋的结果——探测潜艇的作用距离达到赴法考察所见美、法同类装备的2至3倍。1981-1983年期间,学院派我到英国拉夫堡理工大学进修水声信号处理,合作教授是一位著名的北约水声科学技术专家。在英国学习和研究期间,我在两年里完成了4个研究课题,这段时光犹如昨日。奋斗固然很苦,但收获却很大,不仅为回国后的工作提供了深厚的知识积累,也和英国教授建立了牢固的合作关系。之后,那里出现了“中国小组”,包括我的两名学生都是在那里完成博士学位的。
1983年5月,我一回国就将在英国的研究成果运用到国内项目中去,组织解决了SKD-41A发展中出现的问题,并于1986年完成研究任务,为中国航空声纳的后续发展奠定了坚实的人才和技术基础。在此期间,我的研究工作还扩展到水中兵器领域,展开了水声信号自适应滤波与参数估计技术的研究,发现并系统建立了“自适应相干累积”技术并应用于鱼雷自导系统研制。发明了任意结构形状水听器阵列的方向图优化设计技术,研制成三维可扩展的正交体积阵,应用于新型航空声纳获得成功。我与研究生们一起解决自适应噪声控制中的若干基础性问题,建立了一种新的间歇式自适应算法,在国内首次进行了水下噪声的有源抵消实验,合作撰写了国内第一部该领域的专著《自适应有源噪声控制:原理、算法及实现》,该书是国际上该领域的第二部专著。20世纪90年代以后,我相继主持和承担两型航空声纳装备的研制,历时几年,在我年满60周岁前后才获得成功。
 
再次出发,风雨兼程
1983-1984年期间,我组织了全国首次有关水下噪声控制的国外专家讲学,安排接待了前来帮助西工大进行水洞调试的加州喷气推进实验室专家,兼作英语翻译。1984年秋,我申请获准了自己的第一个国家自然科学基金课题(时称“中国科学院自然科学基金”)。科研是需要有责任感和战略眼光,要能看到国家的需求,1987-1989年期间我洞察到舰载直升机反潜装备的大发展时机即将来临,于是我们团队就精心准备、倾注心血、抓机遇,再次承担起航空声纳装备研制任务。
1991年,我开始兼任航海学院院长,在任期间促成了中航总和中船总两个部级单位联办西工大航海学院。1992年,又一项为某型进口反潜直升机量身打造吊放声纳的研制任务落实到西工大,我主持负责两个项目,各具特色、齐头并进。有时项目需要深入现场,我就和队员们常常奔波于校内消声水池实验台、浙江千岛湖水声实验场、哈飞直升机试验站,以及青岛、大连的海上试验场所,研制攻克了一个个技术难题,使设计方案得以实现。这两型声纳聚数十项预研成果,于1997年和1999年相继完成装备部队,为国防建设提供了航空反潜的利器,从此中国海军航空反潜装备技术跻身国际前列。这两型装备先后列装,至今持续运用已达二十年之久。
随着我国提升海军实力,特别是核潜艇成为我国海军的主要威慑力量之后,更加艰巨的水声科学研究也日益凸显出来:如何用声波来描述蔚蓝浩瀚的海洋?如何当好海洋深处的眼睛?水声技术在军事上发挥着不可替代的重要作用,21世纪水声设备的发展仍然是首先满足军事上日益提高的要求,水声工程的基本任务是改进现有设备,建立新的声纳系统,克服现有设备的性能缺陷,为反潜战、反水雷战、鱼雷防卫以及海洋开发提供更优良的水声设备。
欧洲水声会议
2000年,马远良、王英民远赴2000欧洲水声会议
国家要走向深海,我们还有哪些问题没有搞清楚?我们要向国家提什么建议或争取什么项目?我们要从哪里入手去开展突破性的工作?这些问题让我夜不能寐,在探索中求新,在挑战中超越,在挑战性的科研中育人。从早期“低频扩展阵长脉冲创新方案”的提出,到“传感器阵列的优化设计方法及实现”;从“鱼雷自导自适应技术”国防重点课题的预研,到“声波从空气透射入水问题的研究”;从“有源噪声控制的原理算法及实现”,到当下指导众学生对多项前瞻性高新技术课题展开深入的研究,探索的脚步不能停止。从上个世纪90年代中期以来,我的工作已从信息电子为主转变为信息电子与海洋声学紧密结合,2005年以后更从专注水声科技本身转向声波与电磁波相结合、水声学与海洋学结合,以及“跨界面波场物理学”的研究。我相信,这里蕴藏着新的突破。
做科研要不断提出和探索前沿问题,搞理论也要亲临试验现场,和青年人一起研究、探讨。现在我们有更新的梦,‘研究苗头’很多,比如海面的声纳浮标、海底的传感器网络、海面蒸发波导、舰艇编队的水下监测等。以前我们对深海了解得不多,一定要聚精会神走向深远海,因为国家的迫切需求在那里。我们有一群胸怀远大、锐意创新的年轻人,有能力凝练出新的科学技术问题,包括近期的、中远期的,分步骤争取上级部门的支持,去争取新的突破、开拓新的局面。
 
教书育人,不忘初心
在担任系副主任和院长期间,我在完成了教学、科研工作任务的同时,承担了行政管理工作:申报成功了我国第一个水中兵器博士点,培养出我国第一位该学科的工学博士;领导申报成功水声工程博士点,筹建了兵器科学与技术博士后流动站;领导创建了“声学工程和检测技术”国家专业实验室,以及水下信息与控制国防科技重点实验室。
马远良院士的第一位博士生
马远良和他的第一位博士生王田苗
工作成绩总是随着时间成为过去,唯有人才的培养,才是老师的精神、学识、人品与作风的延续。我认为在教学教育实践中要注重教书育人,从严、重导、求新,重视研究生获取知识、应用知识的能力和创新能力的培养。为此,要引导学生交流研究心得、开展学术活动、参加外场试验,让他们得到科学研究的实际锻炼,提高综合素质,为他们在水声工程和水中兵器领域成为拔尖人才,为相关领域的科技进步做贡献打好坚实的基础。无论是培养硕士、博士还是博士后这些过程都是必不可少的,人才的培养是需要付出极大辛劳和耐心的,没有捷径可走。在教育教学实践中,我我深刻地体会到,做教师是快乐的。每当想起我的学生们就有说不完的欢喜,看到他们的成长和成就无不感同身受。
学生都知道,想到我这里读研究生,通常都要经过严格的“审问关”。我首先要问他是来干什么的,我要对他说清楚来我这里是要献身科学技术的,我还会告诉他搞科研是比较辛苦的,但是我们所做的工作是与国家的利益和人民的幸福相关联的,所以是有价值的;水声研究,国家不但需要而且非常需要,这里有很大的发展空间,我要让学生从一开始就认识到这一点。研究生培养,既要有约束但又不要约束得太多,只有在较宽松的学术环境里才能形成鲜明的学术个性,培养模式单一不容易培养出拔尖人才,亦难形成独到的学术见解。科研团队是学校的细胞,团队不强,学生也很难茁壮成长,只有在有创新能力的学科队伍中培养,学生才会成长得更快。因此,我经常引导学生在工程实践中思考提炼基础性关键性的问题,加强选题的前瞻性和科学性;鼓励他们大胆探索,支持他们出国参加国际学术会议和国内学术交流;带领他们参加海上试验,使他们在科学研究的“真刀实枪”中锻炼成长,获得全方位的科研训练。迄今为止,我在水声工程和水中兵器领域共培养硕士、博士和博士后学生100余名,他们中有国家智能机器人专家、中兴通讯公司副总裁、中科院百人计划入选者、长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、全国青年科技奖获得者、全国百篇优秀博士论文获得者等,仍在国外工作的学者也都颇有建树。看到他们学有所成,在各行各业大放异彩,成为国家高层次人才,我的愿望也就实现了。
马院士在报告现场
马远良院士在报告现场
目前,我还指导着一些在读博士研究生,这些学生大多来自西工大教育实验学院,他们都很优秀,我舍不得不接受他们。我每年都要编写教学讲稿,将我在不同场合所作的学术报告集合到给博士生授课的讲稿中。其中有很多是科研工作经验的总结,是教科书中见不到的。我希望通过典型科研案例的解析,帮助学生接受的更快和更深入些。作为老师,首先自己要不断学习,只有这样,才能指导学生做出的研究工作出彩。另外,在“教学相长”的过程中,对每个学生的长处和短处逐渐有所认识,可对他们的未来发展提出中肯的建议。令我欣慰的是,伴随着教学和科研工作的推进,科研团队中的新生力量已经迅速地成长起来。一大批优秀的青年人才已独当一面,走向科技前沿施展才华。如今的航空声纳,已不是一舰一机,而是海上编队。我们不仅仅关注航空声纳,更要向深海进发,争取新的突破。回顾航海学院过往的历史和个人的成长历程,我们有理由对它的光明未来,满怀期待。