第七章 风雨兼程

1970年，杨士莪和学院水声教研室的同志们投身到中华民族创建的辉煌伟业、举全国之力发展的“两弹一星”事业中的一部分——为我国自行设计研制的“东风五号”洲际弹道导弹全程飞行实验研制“海上落点水声定位系统”。

准确测量弹头落点位置、落水时刻，打捞数据舱是全程飞行试验必须解决的两个关键性问题。弹头在海上的落点位置和落水时刻，是考核导弹射击精度的两项关键指标。“海上落点水声测量系统”相当于在茫茫大海上铺就一张隐形“靶纸”，以准确测出弹头的落点位置与落水时刻。在浩瀚的大海上想建立一个如此精确的标尺，谈何容易？

美国的洲际导弹从发射区、航区到落区，有很多自己控制的岛屿，跟踪测量设备就安装在沿途这些岛屿周边。因此，美国采用在岛屿附近、海底布设声呐阵的方式，用声呐阵进行导弹落水位置和落水时刻的测量。而中国限于客观条件，国外的靶场技术没办法照搬，所以科研人员必须想办法开发出自己的、便于使用的系统。

杨士莪与同属水声专业的张均民、夏奎耀、姚兰、惠俊英、田坦等人组成了27分系统的总体组。作为总体组组长，杨士莪是技术抓总负责人，需要敲定总体方案、设定分机技术指标及协调各成员单位的工作。从制定实验方案到组织调试器材，他既是这个分系统的“总设计师”，又是项目的“大管家”，更是其中的实施者。作为总体组组长，除了智慧和经验以外，尤其需要敢于创新、敢于拍板的胸怀与气魄。人们提出建议表现了勇气，而对于杨士莪来说，采纳建议并拍板决策，更需要勇气。提出观点是一回事，决策拍板又是另一回事。前者可以各抒己见，后者却需要最后承担责任。

在回顾27分系统研制过程时，杨士莪曾说：

自中苏关系破裂后，中国发展科研事业始终强调独立自主、立足国内。研制27分系统还是在十年动乱期间，整个国内生产秩序比较乱，我国电子技术的水平也不高，元器件性能不稳定，中、小规模的集成电路性能很差，而分系统指标要求又相当高。

比如，当时国内坐底声呐电池的“体重”达到3吨左右，并且电路的耗电量也大，海上操作困难；而国外的坐底声呐包括电池在内，可以只有3千克左右、热水瓶大小，只不过我们的坐底声呐在个别功能上比别人强一些。再比如，当时我们所采用的电子计算机，要有两个衣柜那么大，而国外同等功能的只有现在台式机的大小。当然，改革开放以后，我们国家工业有了很大发展，20世纪90年代，我到俄罗斯访问，他们的一个水声设备要放到一百多平方米的房间，我们的设备却只有四五个机柜大小，设备的稳定性和可靠性同时也成倍增加。2009年，俄罗斯和乌克兰来我国参观集成电路的情况，人家很赞叹，说：“我们合作吧，换能器我们来做，电子部分全交给你们做……”

但在研制“27分系统”的七十年代，如何用国产的元器件，在国内进行加工制造，又要保证必须的性能指标，真有点像用“泥巴”和“稻草”盖房子，想达到和国外用“钢筋”和“钢化玻璃”盖房子一样的效果，这在当时是一个很大的技术难点。

通过这项工作，我们获得了很大锻炼，而且通过与工厂的合作，也学到了不少东西。开始的时候，我们的同志到工厂去，总觉得工厂有些做法的思路不好理解。譬如说一个器件，如果性能是1，为了保险起见，用到整体性能的6分、7分总该是可以的，但是工厂只用到3分、4分。这是由于当时的电子元器件性能很不稳定，虽然采取了老化、筛选等一系列的技术措施，但为了使得做出来的元器件性能比较稳定可靠，保险系数就必须留得足够大。

又譬如我们初次出海，要往水下吊设备，心想吊1吨的东西，钢丝绳的拉断应力取个3吨、4吨，保险系数够大了吧！一到海上，人家舰员就说：“你这个钢丝绳能管1吨？1吨的东西，你要安全地吊放回收，钢丝绳的拉力至少得保证10吨。”实际情况也确实是这样，吊放时特别是出入水的时候，因为船在摇摆，会产生附加重量，因此钢丝绳的承重力会很大。

类似这些事情，我们开始干的时候，都没有经验，通过实际工作，我们的同志学到了不少东西，得到了很好的锻炼和提高，在以后承担其他科研任务时，这些经验仍将是十分宝贵的。

“落点水声测量系统”的研制，不但为中国首次洲际导弹全程飞行试验取得成功做出了贡献，也填补了中国深海水声传播研究和深海水声设备的空白，还为中国的海洋开发、水声导航、动力定位等海洋工程技术提供了经验。这十年的成果，不但对整个国家别具意义，对水声专业这个团队来说，更是意义非凡。在这个过程中，在杨士莪的带领下，水声专业形成了一支能打硬仗的科研队伍，锻炼出汤渭霖、田坦、姚蓝等一批科研骨干，开拓了中国长基线、短基线、超短基线水声定位系统的工作领域。

在后来的科研工作中，水声专业团队完成了一系列具有国际先进水平、应用于不同对象的水声定位系统，其中“水声高速目标跟踪定位与导引系统”荣获1992年国家科技进步一等奖；该系统与“船载鱼雷三维轨迹测量系统”为1993年中国某型鱼雷海试定型起到关键作用。杨士莪在其中解决了单基元异步信号测漂、超短基线多途信号相位修正、高数据率远程距离模糊、提高定位精度的混合式模型等关键技术。

对于这个科研任务，杨士莪自己总结说：

27分系统不但为国家做了贡献，更锻炼了我们的队伍。在这个过程中，通过长期磨炼，形成了一个坚韧顽强、团结协作的团体，这种优良的风气一直延续至今。中国有句俗话：“在战斗里成长”，在实际锻炼中不断凝练与提高，任何专业的成长都是这样的。