楊士莪是中國水聲工程學科奠基人之一。如今,這位耄耋老人仍然承擔著國家重大科研項目,擔任博士生、碩士生導師,并堅持為本科新生開講第一課。因為上課時從不坐著,他也被稱為“一站到底”的院士。
楊士莪出身書香門第,祖父楊鶴汀是同盟會會員,走教育興國、實業救國之路,一生致力于創辦新式學堂和工廠;父親楊廷寶是中國科學院首批學部委員、著名建筑學家和建筑教育家。1947年,楊士莪和好友周光召等人考入清華大學物理系,師從周培源、錢三強等名師,不僅從他們身上學到了知識,還學到了自強不息、厚德載物、自由獨立的精神和思想。
與“水”結緣
1950年,朝鮮戰爭爆發,年輕的楊士莪與幾名同學相約,一起報名參軍,來到大連海軍學校。楊士莪被分到航海指揮分校物理組任教員,從此與“水”結緣。大連海軍學校是新中國成立的第一所正規海軍高等學府,建校伊始,師資力量和物資都嚴重匱乏,楊士莪的重任之一是和同事一起編寫教材,為看懂蘇聯的相關資料,他還自學了俄語。
當工作漸漸步入正軌時,楊士莪又接受組織安排,調去中國人民解放軍軍事工程學院(即哈軍工)擔任助教,來到哈爾濱。在時任院長陳賡的帶領下,哈軍工轟轟烈烈地建立起來了。楊士莪曾在海軍工程系海道測量專科“大地測量”教研室工作,負責“球面天文學”“測量天文學”等課程的教學任務。為了彌補這方面的知識空缺,他一邊自學,一邊前往青島天文測量站實習。
1956年,中國制定了《1956-1967年全國科學技術發展遠景規劃》。在聶榮臻元帥主持擬定的《關于十二年內我國科學對國防需要的研究項目的初步意見》中,水聲與航空、導彈、電子學、雷達、常規武器、軍事科學、原子等被列入規劃發展的主要項目。
當時,水聲科學在我國是空白領域。“水聲學簡單說就是對水下聲學特性的研究——水下聲波的產生、輻射、傳播、接收和量度,并用以解決與水下目標探測及信息傳輸有關的各種問題的一門聲學分支學科。”楊士莪介紹,“以水聲學為理論基礎的應用聲學工程,可利用聲波進行水下探測、定位、導航、識別、通信等需求。新中國成立之初,海防力量薄弱,發展水聲學,建立水下反潛探測系統,具有鞏固國防的重大意義”。他敏銳地嗅到了水聲科學的重要性,決心投身于這一事業。
也是在這個時候,楊士莪獲得了前往蘇聯進修的機會。1958年,中國科學院向聶榮臻元帥呈報《建立水聲研究機構、水聲站的報告》。1960年1月16日,中蘇聯合考察開展,楊士莪擔任中方副隊長,在相關海區展開了歷時85天的水聲科學考察。
此后,楊士莪回到哈軍工,開展“水聲學”相關教學和科研工作。他創建了我國第一個綜合性水聲工程專業,寫出了國際上最早集中論述水下噪聲機理的著作《水下噪聲原理》,出版了國內最早的聲學理論著作《聲學原理》《水聲傳播原理》,編寫了一系列相關教材……從學習物理學到教授天文學、海道測量專業再到水聲學,楊士莪說,自己是一顆螺絲釘,哪里需要,就到哪里,“國家需要什么,我就研究什么。原先學的東西,在新專業里也有用武之地”。
“終身奉獻海洋”紀念獎章
正當楊士莪專心投入科研時,卻不想遇上“文革”,他受到沖擊,被關進“牛棚”進行“改造”。幸運的是,楊士莪被安排參與了“兩彈一星”事業——為我國自行設計研制的“東風五號”洲際彈道導彈全程飛行實驗研制“海上落點水聲定位系統”(即“718工程”27分系統)。楊士莪擔任該系統的技術總體組組長。
經過十幾年的努力,楊士莪團隊“落點水聲測量系統”研制成功。1980年,“東風五號”成功發射,中國成為世界上第三個進行洲際導彈全程試驗并獲得圓滿成功的國家。“落點水聲測量系統”不但為中國首次洲際導彈全程飛行試驗取得成功作出了貢獻,也填補了中國深海水聲傳播研究和深海水聲設備的空白。
隨著改革開放大幕的拉開,科學的春天降臨。“由于資金缺乏、技術欠缺,科研人員只能在近海作水聲研究,深海到底什么樣,誰也不知道。”楊士莪說,直到十幾年后,他才等來了第一次自主深海研究的機會。
1994年,年過花甲的楊士莪擔任首席科學家和考察隊隊長,主導了中國人自己對南海的水聲考察。當懸掛著五星紅旗、承載近百名科研人員的“勘測三號”和“實驗三號”水聲科學考察船駛入南海時,楊士莪激動得熱淚盈眶:“這是中國首次具有戰略意義的水聲科學綜合考察,堪稱中國水聲界從淺海邁向深海的第一步。”
由于在水聲學科的杰出貢獻,楊士莪1995年當選中國工程院院士;2012年獲得“全國優秀科技工作者”稱號;2016年榮獲國家海洋局頒發的“終身奉獻海洋”紀念獎章。
(摘自《環球人物》李璐璐)