1971年,钱学森通过众多关系,在美国获得了激光陀螺的一些相关信息,送到国防科技大学,可那时人们都对这项技术知之甚少,也很少有人敢轻易尝试,这时一位任职教师决定尝试一番。
1971年秋,一份薄薄的资料被密封在信封中,送入北京西郊的一座院墙高耸的军校。
这不是寻常的技术资料,而是钱学森花费多年努力、通过种种特殊渠道,从美国获取的激光陀螺原理笔记,仅有两页纸,却被称作“天书”。
那是当时最前沿的惯性导航技术核心,浓缩着西方几十年光学、材料、导航工程的顶尖智慧。
但这份宝贵资料刚递交给国防科技大学,就陷入了尴尬的沉寂。没人敢接,没人能读懂,更没人愿冒险去试。
那是一段技术极度封锁、工艺几近空白的年代。彼时中国的镀膜技术精度仅仅达到千分之一,而激光陀螺需要精确到万分之一。这不是差一点,而是差了几个时代。
在这片沉默中,一个人举起了手。
他叫高伯龙,时年47岁,理论物理出身,原本在清华大学主攻相对论。他不是光学专家,也从未接触过导航系统,但他却决定接下这份几乎注定失败的任务。
高伯龙的选择,不是冲动,他深知自己将面对的是什么。他也知道这不是简单的试验项目,而是一次“从零开始”的攀登。
国家从未研制过激光陀螺,设备、材料、工艺、理论,全都缺失。放在今天,这相当于让一位大学物理教师独立造出一台iPhone,难度可想而知。
而高伯龙却没有退却,他要做的第一步,就是“破译”那两页“天书”。
他以爱因斯坦的相对论为起点,反向推导激光陀螺的工作逻辑,花了整整一年半时间,构建出完整的数学模型,并编写出国内第一本系统讲述激光陀螺理论的教材《环形激光讲义》。
这是中国激光陀螺理论体系的起点,也是高伯龙向“不可能”亮出的一纸宣言。
但他并没有照搬美国路线,出于对国内工艺瓶颈的清醒判断,他提出“四频差动方案”,绕开了西方牢固的专利壁垒,也降低了制造难度。这一方案,日后也被证明是最适合中国工业能力的路径。
科研不是写论文,也不是纸上谈兵。要把理论落地,得先有实验室。但当时的条件,连“实验室”这个词都显得奢侈。
高伯龙带着学生在火车站捡回废弃大理石板,用来搭建稳定平台;用照相机胶片筒当作真空腔;在简陋的木板房里搭建起第一个实验平台。
有人开玩笑说这像“乞丐作坊”,可正是这个“作坊”,撑起了中国激光陀螺的雏形。
最难的,是镀膜。激光陀螺核心在于光在环形腔中的干涉,而反射镜的镀膜精度必须控制在0.1纳米以内。
没有自动设备,高伯龙就用手电筒照镜面测反射率;没有专用仪器,他就自制“差动检测仪”。在显微镜下调试参数时,他摘掉眼镜,鼻尖紧贴镜头,生生把鼻梁磨破。
样机终于在1984年试制成功,这本是一次应当庆贺的突破,却意外引来质疑。
有人说,美国早在1978年就已放弃平面结构激光陀螺,转向光纤方向。有人说,“连美国都不做的,我们硬着头皮干什么?”
面对质疑,高伯龙没有争辩,只淡淡地说了一句:“外国没有的,不代表中国不能有。”
他用十年时间,继续打磨这项“被放弃”的技术。
1994年,工程样机通过验收,精度达到0.001°/小时,百年误差不超过一秒,远超预期,彻底打破了外界的质疑。这一年,高伯龙已经70岁。
激光陀螺从此进入实战阶段,它被应用在辽宁舰的导航系统中,32个陀螺组成的矩阵能感知0.0001°的甲板微动,为舰载机起降提供保障。某型导弹装备该系统后,打出了海军历史上首次“百发百中”的战绩。
更重要的是,中国成为全球唯一将平面结构四频激光陀螺成功应用于武器系统的国家,成本仅为进口产品的十分之一。
但如果说技术是高伯龙的成就,他的精神则是一种更深的遗产。
他一生从未拥有自己的办公室,工作用的背心穿了十年,瓷杯缺了角也不愿换。晚年住院,他拒绝打留置针,以免影响操作手机发送科研信息。
2017年病重时,他握着最新版陀螺设计图离世,嘴里念叨的仍是“膜层系数要再调0.05”。
就在他去世的那一天,一颗搭载国产激光陀螺的北斗卫星从他病房上空掠过,精度定格0.0001°。
今天,这项曾被冷落、被质疑、被误解的技术,已经成为中国惯性导航的核心支柱。
它不仅支撑着海陆空天系统的精准控制,也推动了超精密加工、卫星定轨、量子通信等领域的发展。它的成功,是一次技术破壁,更是一次精神破壁。
回望那一页“天书”,那些当初看不懂、做不到、想不通的难题,在一个执着的人手中,一点点被解开。
高伯龙不是“天才”,他从未出国深造,也不是光学出身,他只是一个在国家需要时愿意走出去、沉下去、熬下去的科学家。
他用一生证明了一个简单的道理:真正的突破,往往不是靠资源,而是靠选择;不是靠条件,而是靠信念。
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