从算盘到天宫,他用一生守护祖国空天——记工程院院士张履谦的科研报国路

问题:现代战争与空天竞争背景下,制空权争夺不仅取决于武器平台,更取决于电磁空间与信息链路的对抗能力。上世纪50年代抗美援朝战场上,美军B-29轰炸机利用电磁干扰削弱我方防空雷达效能;60年代我国“两弹一星”研制进入关键阶段,美军U-2高空侦察机多次窜扰,携带的干扰装置不断升级,使雷达探测与导弹拦截面临“看不见、锁不住、打不准”的现实挑战。进入航天时代后,交会对接等复杂系统工程对测控精度、可靠性与全流程验证提出更高要求,任何漏洞都可能放大为系统性风险。 原因:一是当时基础薄弱、装备简陋、理论储备不足,雷达及电子对抗领域从人才到方法体系均需从零起步。张履谦25岁从清华毕业奔赴前线时并未系统学习雷达技术,却必须在实战条件下迅速理解设备原理并形成可操作的对抗手段。二是对手技术迭代快,电子对抗呈现“对抗—反对抗”螺旋上升特征。U-2在被击落后迅速加装更先进的抗干扰与欺骗装置,通过截获并转发虚假信号干扰我方雷达,引发“瞄得越准、偏得越远”的困境。三是重大工程高度复杂,单点突破不足以保证成功,需要以体系化思维开展验证、评估与协同攻关。交会对接任务涉及多单位、多系统、多环节,任何一处设计或流程缺陷都会影响全局。 影响:上述问题若不能破解,将直接影响国土防空与战略安全:前线防空体系可能被压制,侦察窃密活动会对国家重大科研与战略部署构成威胁;同时也会拖慢我国从“能用”到“好用”、从“跟跑”到“并跑”的能力跃升。张履谦的实践表明,电磁优势与空天安全密切相连。抗美援朝期间,他受启发提出变频抗干扰思路,并在物资匮乏条件下通过简易金属材料实现频率改变,打破干扰封锁,支撑战场防空。回国后,他牵头组建我军首个雷达干扰与抗干扰组,编制形成首部雷达抗干扰操作规范,推动经验固化为制度与流程,提升部队整体能力。在对U-2的斗争中,他带队在缺乏计算机的年代以算盘、计算尺反复测算飞行参数与拦截窗口,形成“近打、快打”的战术方法;当对手改用回答式欺骗干扰后,又推动以假信号迷惑对手、以真雷达伺机锁定的技术路线,实现对抗升级。到1967年,随着自研“红旗二号”导弹与雷达体系投入使用并取得战果,涉及的威胁被有效遏制。航天领域上,他在84岁时承担天宫一号与神舟八号交会对接测控专题攻坚,组织排查900余项问题,形成系统性评估并推动地面验证,把风险尽可能消解在发射前,为我国掌握关键技术提供支撑。 对策:从张履谦的经历可归纳出三点具有普遍意义的路径。第一,实战牵引与理论补课并重。面对短板不能仅靠经验应付,更要用系统学习把“会用”上升为“懂原理、能创新”。他用长期积累研读权威文献,将前沿理论与实战经验融合,形成可持续迭代的技术能力。第二,体系化建设与标准化规范并行。个人攻关能够解决急难,但要形成整体战斗力,必须把方法写成规范、把流程固化为机制,使能力可复制、可训练、可传承。第三,面向对抗的预案思维与验证文化。电子对抗与重大工程都强调“先想一步、先试一步”,通过模拟、试验、评估把不确定性前置消化,避免关键时刻被动应对。 前景:当前空天安全与电磁空间竞争更加多维,电子对抗、信息体系、指挥控制与航天测控正加速融合。历史经验启示我们:关键核心技术必须牢牢掌握在自己手中,既要持续投入基础研究与工程化能力,也要在重大任务中完善跨部门协同与全链条风险管理;同时要加强人才梯队建设,让既懂理论又懂工程、既懂试验又懂作战需求的复合型力量不断成长。面向未来,在新一代雷达与对抗技术、航天测控与深空探测等领域,仍需要以问题为牵引、以体系为支撑、以验证为底线的攻坚路径,为国家空天安全构筑更可靠的屏障。

从烽火连天的战场到浩瀚太空的征程,张履谦院士用毕生实践诠释了"把论文写在祖国大地上"的深刻内涵。其事迹启示我们:核心技术突破既需要"罐头盒里做文章"的智慧,更离不开"十年磨一剑"的坚守;在加快建设科技强国的今天,这种将个人理想融入国家命运的科学家精神,依然是指引创新征程的明灯。