他调整雷达“视力” 打造救灾现场最强“透视眼”

2022-03-14 13:00

如果把传统体制的雷达比作射程远、威力强的“大炮”,那么微功率超宽带雷达便只能算是“弹弓”。但正是由这小小“弹弓”转化成的雷达生命探测仪,却在多次抢险救灾中挽救了很多人的生命。中南大学航空航天学院教授、副院长梁步阁正是我国这一科研领域的青年领军人物。


把军用“大炮”改为民用“弹弓”,凭借着在微功率超宽带雷达科研成果转化方面取得的成就,梁步阁于不久前荣获第二十四届中国科协求是杰出青年成果转化奖。


把雷达变成“近视眼”


雷达,普通人眼中的庞然大物,能够御敌于千里之外。但传统体制的雷达,其实是个不折不扣的“远视眼”。一般传统的雷达只能对着空气看远处,对于介质环境下的近、小、慢目标往往无能为力,这也是长久以来雷达领域要攻克的世界难题。


2007年7月,梁步阁从国防科技大学毕业,来到空军工程大学继续博士后研究工作,研究的正是近小慢目标在复杂介质环境下的雷达探测问题。此前研究大功率超宽带雷达的他,这时脑中冒出一个想法:“为什么不能降低超宽带雷达功率,把它变成一个‘近视眼’,专门看近处的目标呢?”


在超宽带雷达领域积累了多年研究经验的梁步阁意识到,相较传统体制雷达,超宽带雷达在穿透性、抗干扰、近程探测等方面均具备独特优势,他将目光首先投向了微功率超宽带雷达在生命探测领域的应用研究。


2008年,梁步阁开始博士后工作不久,发生了震动世界的“5·12”汶川地震。新闻报道中满目疮痍的受灾景象给梁步阁留下了深刻印象,同时他也发现国外的雷达生命探测仪已经进入震区并发挥了巨大作用,这让他更加坚定了自己内心的想法:研发国产超宽带雷达生命探测仪。


“看到国外的设备后,我觉得虽然有技术难度,但相信我们中国人自己也能做出来。”说干就干,同年8月,梁步阁便依托国防科技大学与湖南消防总队申报了国家消防总局重点研发计划项目并成功获批。一年后,两台样机研制成功。


虽然样机有了,但大家对这个刚刚诞生的国产设备信心不足。“当时没有人愿意用,也不知道管不管用。”就这样,两台样机闲置了近一年。


2010年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,梁步阁想到他的设备或许可以为救灾出一份力,便立即安排人员将两台样机带去了救灾现场。而正是这次玉树救灾,让名不见经传的国产雷达生命探测仪名声大噪。其首次应用便在救援现场发现了3名被困人员,其中两人成功获救,一人被发现时已不幸遇难。


这次成功应用,让梁步阁和他的设备收获了信任。救灾结束后,湖南消防总队便率先采购了12台该型设备。梁步阁认为,虽然从今天来看,这12台设备或许略显粗糙,但在当时却是迈出了国产雷达生命探测仪的重要一步。


脱下军装重新出发


2012年,梁步阁脱下了那身陪伴他15年的军装。上交军装、肩章的时候,他的眼泪吧嗒吧嗒地往下掉。但为了能继续深入推进微功率超宽带雷达民用领域的成果转化,梁步阁还是选择放弃前景光明的军旅道路,转换赛道重新出发。


“当时家里人都不理解,干得好好的,为什么要退伍?”梁步阁也将自己形容为“第一个吃螃蟹、但可能会中毒的人”。不过,多次的现场救灾经历以及设备的成功应用,都让梁步阁坚定了在这条崎岖道路上一直走下去的信心。“当看到自己研发的设备真的救出了人,再多的委屈、不理解也都觉得值了。”


梁步阁和他研发的设备在市场上真正站稳脚跟,是通过一次次与进口雷达的同台竞技。


2015年12月20日,深圳市光明新区发生山体滑坡事故。由于深圳所在的广东省经济发达,各级消防力量均配有此前购置的进口雷达生命探测仪备。因此在灾害救援中,陆续有38台进口雷达生命探测仪进入了现场,而仅有深圳市南山大队西丽中队携带了2台梁步阁团队研发的国产设备。


梁步阁介绍,地震、山体滑坡等灾害发生后的72小时,被称为“黄金救援时间”。尤其是前24小时,被困人员体力充足,掩埋较浅,易于救援。而在48小时后,被困人员会逐渐出现体力不支等症状,甚至失去知觉。此时就非常需要雷达去搜寻被困人员,来提高救援的目的性和有效性。


在光明新区救灾中,眼看“黄金救援时间”即将过去,三十多台进口雷达生命探测仪已对受灾区域进行了多次遍扫,但均没有发现生命迹象,大型机械也即将进场。就在这个时候,由消防员操作的国产设备传来消息:等一等,这个地方还有人!


就这样,梁步阁研发的国产雷达生命探测仪发现了进口设备没有发现的被困人员。经此一役,梁步阁和他的国产设备彻底赢得了救援现场各方人员信任。“此后多次的救援都证明,不再是‘国外的月亮比中国圆’了。在这个领域,大家一致认为中国的装备比国外的好用。”他回忆道。


2016年,梁步阁等专家制定了雷达生命探测仪的国家行业标准,此前一直畅销中国市场的国外产品因相关参数不达标,未能通过审核。“当时他们还有点不服气,但让他们现场对比看了我们的测试结果,他们就一声不吭地回去了。”他说。


如今,在雷达生命探测仪领域,国产设备市场占有率达到90%以上。“以前进口设备垄断中国市场,一台动辄近百万元。现在我们国产设备卖三四十万元,进口的只能卖二十万元。他们的性能停滞不前,就只能靠低价抢占一点儿市场。”梁步阁说。


前方没有了追赶目标,剩下的便只有自我超越。梁步阁又将目标瞄准了设备智能化。“如果用手机类比,我们现在的成果相当于当年的‘诺基亚’,还远没有进入智能机时代,技术进步是无止境的。”他说。


懂技术也爱艺术


从高考到博士毕业,一路保送的梁步阁自嘲没参加过大型考试,“参加过的、最正式的考试应该是大学英语四六级,考得还可以,名列全院前茅”。在人才济济的国防科技大学,动手能力极强的梁步阁被称为“实验王子”,很多课程的实验测试,他都是全优通过。


可梁步阁走到今天,靠的不只是天赋。有时为了课题攻坚,他可以在实验室待到凌晨二三点,不找出办法绝不罢休。“经常回宿舍的时候,整个校园里已经是漆黑一片,我就一边骑车一边唱军歌。”他说。


但梁步阁最早在学校里出名,并非是因科研能力强,而是从一部网络爱情小说开始。


2013年,解放军文艺出版社出版了梁步阁的文学作品《军工大爱情往事》。这是梁步阁早年在国防科技大学上学时就发布在内部网络上的作品,“军网上这种内容比较少,在当时很火,大家都追着看”。小说笔触细腻、感情饱满,同时又不乏诙谐与幽默,字里行间流露出梁步阁对艺术的热爱。


这种热爱一直延续到了今天,“我平时喜欢写写诗词”。而从没系统学习过书法的梁步阁同样悟性超人,仅偶尔练习了3年多的毛笔字已有模有样,他自我调侃道,“现在还欠着亲戚朋友好几幅字呢”。


长年从事生命救援事业,加之对艺术的热爱,这些潜移默化地影响着梁步阁的性格,让他看淡了名利,也坚定了对崇高事业的追求。最早从事超宽带雷达产业孵化时,他将办公场所选在了雷锋故居旁,“这也是一种精神上的激励”。


“我为转化自己成果的企业取名‘正申’,就是希望其申张正气、走正道。”梁步阁始终坚信,成果能否带来经济价值是次要的,只要能够挽救生命,自己的坚持就有意义。


来源:科技日报