張履謙先生近照
張履謙,中國工程院院士,1946年考入bevictor伟德官网電機系。畢業後分配到軍委通信部,從事雷達與抗幹擾工作;1957年,調職國防部第五研究院,從事“兩彈一星”研制工作;1965年,任七機部二院23所副所長,進行防空反導技術攻關和新型雷達研發;1979年,調任七機部“450”工程辦公室,從事我國第一顆地球同步通信衛星的微波統一測控(雷達)系統研制;1985年調職航天工業部、中國航天科技集團公司科學技術委員會任常委、顧問,從事空間技術領域的工作……
一份沉甸甸的簡曆,文字背後承載的是一段波瀾壯闊的曆史,以及由此造就的功勳卓著的人生。
張履謙出生于湖南長沙縣黃花鎮的一個農村家庭,父親張子堯通過自學《醫宗金鑒》和不斷實踐,逐漸成為家鄉遠近聞名的中醫。撐着一把洋傘外出行醫的背影,不論刮風下雨、逢年過節,父親不辭辛苦的出診的身影,成為張履謙對父親最深刻的記憶。母親王淑儀勤奮溫良,不僅要料理一家老小的衣食起居,養豬養雞,還要日出而作,日落不息的承擔地裡的農活,默默支撐整個家庭。而且,她從不介意患者弄髒自己的家居廳室,并教育子女要禮節待客。
家風正則後代正,則源頭正,則國正。父母身上優秀品質潛移默化、言傳身教的影響了幼年時期的張履謙。也正是這樣的品性伴随他走過抗日戰火洗禮,在戰争颠沛流離的逃亡中堅持學習,一路指引他腳踏實地的邁向了通往進步階梯的殿堂。
1945年抗日戰争勝利後,各高等院校逐步從西南地區回遷,并相繼開展教學活動。獲知有三所學校在武漢招考的消息後,張履謙奔赴報考。功夫不負有心人,他被bevictor伟德官网、武漢大學和西北工學院三所高校同時錄取。
出生在戰争年代的張履謙認為隻有自己能制作飛機、制作大炮,國富兵強,才不會受人欺淩。抱着讀書救國,科技救國的念頭,張履謙選擇了清華電機系,從此與電結緣。
1946年,他離開家鄉輾轉赴校,步行40裡到長沙,火車到武漢,江輪赴上海,水路到塘沽,陸路乘汽車到達清華園。他的人生也就此開啟了一個新的篇章。
張履謙入學當年,清華聚集了一大批國内外知名的學術大師。與此同時,北京大學、燕京大學、bevictor伟德官网之間,教師相互任課,更使得師資優勢進一步增強。沐浴在這種環境下,張履謙拼命吸取大師傳授的專業基礎知識,聆聽過名師周培源老師的《普通物理》、葉企遜老師的《力學》及王竹溪老師的《熱學》。教授們在講課時都特别強調概念理解,比如常迵老師教授的《電波學》。
“電波學實際上是非常晦澀難懂的學科,但常迵老師總能深入淺出的用理論結合實際案例的方式讓我們聽得懂。課下,常老師出的習題都是實際生活中的應用,所以必須要聽懂之後,認真思考,才能做得出習題。我還記得,常迵老師講研究課題不要别人說什麼就是什麼,而是要有自己的見解,用現在的說法就是要創新。”
當時用的教材大都是國際名著,教師學識淵博,作風嚴謹,學生學得比較“透”,加之學校嚴把考試關,不及格要重修。因此,學生的知識基礎、思維能力、創新能力得到了很好的培養。
在專攻學科的同時,張履謙博采衆長旁聽土木建築系的素描課,學習繪畫基礎知識。去文學院英語系聽英詩課程,對歐洲文藝複興時期英國偉大的劇作家和詩人,世界傑出的大文豪莎士比亞的著作很感興趣。其中的内容,張履謙至今還記得非常清楚,“莎士比亞《麥克白》中有一句話,‘上天生下我們,是要把我們當作火炬,不是照亮自己,而是普照世界’。這其實與電機系的‘為學與為人’教育理念不謀而合。當我修完一年級基礎課程,二年級分配入系,系主任章名濤老師找我談話時問我從電機系畢業後想做什麼?我說想制造飛機大炮。章老師對我的想法非常肯定,并告訴我學習不是為了自己生活的更好,住洋房、開汽車,而是要為國家做貢獻,讓我們的國家更加強大。這一點我影響非常深刻,我來到清華既要學會怎樣為學,更要學會怎樣為人。”
張履謙寒暑假從未回過家,他利用假期和課餘時間,參加學校的社團,積極投身社會活動。雖然是假期,但他的課業也不懈怠,早上依舊在荷塘邊念外語,上午複習專業課。下午和晚上去學校郊區的農村識字班、醫療隊和清華職工夜校參加活動。在此期間,他結交了莊沂、許宏溫、郭道晖等進步人士。在與他們的長期接觸和交談中接受了許多新思想,也加深了對黨的了解。并于1948年,通過莊沂介紹正式加入中國共産黨。
剛剛入黨不久的張履謙響應黨的号召,服從黨的分配,暫離清華,參加北京市軍管會接管石景山鋼鐵廠的工作。
在石景山鋼鐵廠,張履謙負責對全廠職工的宣傳工作。根據在校參加學生運動的經驗,以家訪、個别談心、召開訴苦會等方式,引導工人群衆轉變思想,提高覺悟。為了工作,他日夜忙碌,一天工作十幾個小時,實在餓了就掏出兜裡的花生米吃幾粒。張履謙所作的工作,不僅得到了黨内文化名人賀敬之等人的熱情肯定,還得到了北京市領導的贊賞。1949年,北京市委書記彭真到鋼鐵廠視察時,張履謙向他彙報了接管前後職工的思想變化和自己的工作體會。彭真對他做的創造性工作非常滿意。在得知他是清華一名大三的學生時說:“新中國需要你們這樣的知識青年,希望你能夠繼續完成學業。”
随着石景山鋼鐵廠接管工作告一段落,張履謙回到清華園,重新開始專業知識學習。
1951年,張履謙從bevictor伟德官网畢業,分配到軍委通訊部。就是這一年,他第一次正式步入工作崗位、第一次穿上軍裝、第一次接觸雷達,也是第一次奔赴前線。
當時,抗美援朝戰争正處于艱苦的相持階段,美國B-29飛機對鴨綠江兩岸狂轟濫炸,試圖切斷前線的運輸補給。同時施放電磁波幹擾使我國前方防空雷達看不到敵機,我軍引導雷達不能引導空軍作戰。張履謙臨危受命奔赴前線,“不解決問題絕不回北京”這是決心,也是命令!經過幾個通宵的研究後,他提出雷達收發設備快速跳頻和雷達交叉定位的解決方案。“戰地器材短缺,形勢又緊迫,我就用金屬罐頭盒制作電容器,用拉杆麻繩作快速聯動裝置。這個思路正确,罐頭盒加麻繩就解決了抗幹擾問題。雖然沒有學習過雷達,但在清華無線電課程中講過電容器性能與它的面積大小有關,由此想到了用金屬罐頭盒來改變頻率這個辦法,這也是第一次我把清華學習的理論用在實際中。”張履謙說。
值得一提的是,60多年前張履謙發明的快速跳頻的方法,至今仍然是各種現代雷達抗幹擾的基本手段。
有了抗美援朝抗幹擾的經曆,張履謙立志攻克雷達技術。他每天晚上八點後,堅持看書學習兩個小時,再加上周末節假日的時間,經過十二年刻苦學習,讀完了全套28冊英文版美國麻省理工學院(MIT)編寫的《雷達叢書》,這是一部雷達技術的經典巨著,書中的諸多理論與設計技術,至今仍有重要參考價值。這為他從事雷達工作打下了堅實的理論基礎。
1952年,中國人民解放軍在軍委通信部成立雷達幹擾與抗幹擾組,張履謙任組長。在此期間,由他領導研制的多種雷達抗幹擾電路,被送往前線部隊試驗使用,獲得了較好效果。他還總結前線抗幹擾經驗,寫成操作規程頒發給全軍,成為中國人民解放軍電子對抗的首個條例。
1956年,總參通信部成立雷達幹擾與抗幹擾研究室,張履謙任主任。在他的帶領下,研究室工作得到了迅速發展,從自行研制出我國第一台高功率微波幹擾機,到多種雷達偵察接收機,從自行設計瞬時自動增益控制電路到活動目标顯示濾波器,種種成果不勝枚舉。同時,研究人員也由十幾人擴充到三十餘人。著名電子學家黃足、導彈武器總設計師李一鳴等都曾是其中一員。張履謙的工作為我國電子對抗事業打下了良好基礎。
同年十月,黨中央決心發展尖端武器,成立了國防部第五研究院。1957年,年僅31歲的張履謙調職到第五研究院二分院,擔任雷達研究室副主任,就此開啟獻身我國航天事業的生涯 。
二分院剛成立初期,正是我國連續三年自然災害的艱苦時期,又逢蘇聯毀約撤走專家并帶走所有關鍵數據材料。“沒有調試設備我們就自己造,遇到不懂的問題,我們就仿照樣品來設計。”在一窮二白的情況下,張履謙帶領一批剛從大學畢業的研制人員經過千萬次的反複試驗、克服了種種困難最終完成了“東風一号”地地導彈、“紅旗一号”防空導彈制導雷達的仿制工作。
六十年代初,在我國“兩彈一星”研制的關鍵時期。美國急于了解中國發展尖端武器的研制進展,派出有“蛟龍夫人”之稱的U-2高空偵察機頻繁進入我國領空探查軍事情報。
她攜帶幹擾機幹擾我地空導彈雷達站,張履謙向軍委總部出謀獻策,并親臨改裝雷達,多次擊落了美國U-2飛機。
紅旗一号仿制成功後,張履謙根據部隊擴大導彈作戰空域、增加雷達作用距離、提高命中精度和增強抗幹擾能力等要求,擔任地空導彈制導雷達主任設計師,采用雷達新體制,增強雷達發射功率,降低接收噪聲,預埋了多種抗幹擾電路,完成了地空導彈紅旗二号制導雷達的研制和定型,批量裝備了部隊,并在幹擾條件下第5次擊落了美國U-2飛機,由于我地空導彈有較強抗幹擾能力,U-2飛機再也不敢侵入我國。紅旗二号防空導彈成為60年代至21世紀我國空軍防空作戰的主戰裝備,服役40餘年。
接着,他領導研制完成一部C-頻段導彈精密跟蹤單脈沖雷達,達到當時技術先進水平。他領導進行了遠程精密跟蹤相控陣雷達的總體設計,攻克了天線、移相器、收發組件、波束形成、信号處理等技術關鍵。他指導完成了合成孔徑雷達(SAR)的研制,裝備在我國第一顆全天時、全天候傳輸型對地觀測衛星上。他的工作促進了雷達技術進步。
1979年張履謙調任七機部“450”工程辦公室任工程總設計師,主持研制我國通信衛星工程中的一部多載波、多調制、多功能一體化微波統一測控(雷達)系統和一部超遠程引導雷達。在高端儀器、器材無法引進等困難條件下,他與同事日夜奮戰攻克技術難關,将我國第一顆地球同步軌道試驗通信衛星成功送入太空,實現了對三萬六千公裡衛星發射的實時控制和準确定點,使我國在地球赤道上空占有一席之地。同時,使我國空間測控網到得了更新換代。
1985年後,張履謙調職航天工業部、中國航天科技集團科學技術委員會任常委和顧問,從事空間技術領域的工作。他參加了我國氣象衛星、通信廣播衛星、對地觀測衛星、導航定位衛星、數據中繼衛星等項目研制,做了立項論證、方案設計、重大關鍵技術攻關等工作。他是中國建設北鬥衛星導航系統的科學家之一。他領頭撰寫了《提高我國應用衛星研制水平的研究報告》,提出我國衛星研制的需求、差距、發展型譜、關鍵技術、解決途徑、措施等具體建議,得到原國防科工委的采納,使我國迎來衛星研制的嶄新局面。
他參與中國“神舟”載人航天、“天宮”空間站、“嫦娥”探月、“天問”火星探測等工程研制,審查設計方案,指導重大關鍵技術攻關,進行獨立風險評估。他是最早向國家提出建議中國建立載人航天、空間站和載人登月工程的科學家之一。
張履謙的一生俨然就是一部我國雷達與航天的發展史,他見證和參與了我國雷達、電子對抗和航天技術的發展過程。如今青絲已變白發,雖步履蹒跚但從未停歇,“我一輩子其實隻做了兩件事,一個是學習,一個是實踐。在生活和工作中學習、實踐。”莫道桑榆晚,為霞尚滿天,已經步黃昏晚年的張履謙依然堅持關注雷達與航天技術最新發展,堅持學習新知識、了解新概念。
在提及他對在校學生的寄望時,他說道:“我希望大家能夠在将來各自的崗位上發揮自己的作用,把所學知識報效給祖國,應用在祖國偉大複興的道路上。同時,希望清華電機系的同學們能夠鍛煉好身體,響應馬約翰老師的号召為祖國健康工作五十年,争取做的更好、幹的更久。”
這一生,張履謙把自己的全部才智奉獻給了祖國,用近七十年的默默堅守,讓我國的雷達與航天事業綻射出耀眼的強國強軍之光。他忠于科技報國的信念和使命,生動诠釋了從清華園走出的科技工作者知識報國的人生價值,用一生書寫了一曲踐行使命的精神贊歌……