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我的工作经历
1、在760厂
去年(2018)9月在哈尔滨参加母系,中国人民解放军军事工程学院导弹工程系,成立60周年纪念时,我接受了哈尔滨工程大学党委宣传部的采访。当问及母校给了我什么时,我毫不犹豫地说:“使命感和自信心。”是的,正是这种使命感和自信心给了我无穷的力量,使我在几十年的学习和工作历程中,克服了一个个困难,解决了一个个理论和技术问题,为人民作了一些力所能及的事情。
回想起来,延续到其顶峰阶段,无产阶级文化大革命,的阶级斗争,不仅使国家经济陷于崩溃的边沿,也半途而废了新中国成立后成长起来的一代人才。
1965年,我怀着一颗献身国防科技事业的心迈入了哈军工。
在军工的五年可分为三个阶段:下连当兵锻炼、下乡搞四清(即社会主义教育运动)、投身无产阶级文化大革命。要说学习科学知识,也就只有在文化大革命中,斗争暂缓时期,不足一个月的所谓复课闹革命。学生自己刻钢板油印教材,学习了微积分和电工原理的入门知识。有的同学说他上了半年的课,也是对的,因为当时学生分为几派,日常活动多不是依班级,而是依派别,各派上课时间的长短完全取决于本派当时的政治处境。要说学到了许多科学知识,对于64、65级来说,只能说是军工情结的另类表达罢了。
对于我来说,值得欣慰的是在那一时期获得了对马克思主义的基本了解。马克思主义是无产阶级革命的理论武器,不能学习自然科学与技术,弄清楚什么是马克思主义也不致浪费光阴。抱着这一思想,一段时期,我天天去图书馆,在阅览室(即现在的大成殿)里,通读了《共产党宣言》、《工资、价格和利润》、《国家与革命》和马克思选集的多篇文章,知道了马克思主义的基本观点是劳动人民创造历史,马克思主义的理论基石是剩余价值学说。
1970年7月从军工毕业后,我和夫人张蕴玉(四系64级同学)被分到当时的第四机械工业部第760厂工作。一起分去的还有我们班的刘祥荣、韩立拓、王海江、李清丑以及全校除二系外的共五十九位同学。
760厂是中南地区最大的国营军工无线电厂,主要承担对空指挥与通信设备的研制和生产,全厂职工3400余人,知识分子400余人。当年分去的大学毕业生共150余人,没有住的地方,男生就一起,上下铺,临时挤在厂大礼堂里,女生则住在临时空闲的托儿所。当时厂革委会由军代表掌权。
厂里先组织我们自己盖房解决了住宿问题,然后被分到各个车间当工人。
我虽然被分到了总装车间,但一天也未去过,而是直接被厂政治部抽出来搞专案了。这一搞就是近两年。71年913事件后,军代表撤出,厂里恢复了造反派掌权,和全国一样,工厂陷入到了批林、批孔、批周公和评法批儒的政治运动中。这时,我被正式调到厂生产科负责短波通信机的生产调度工作。我当时想,既然在学校没有学到专业知识,也就没有必要非要搞技术不可,只能入乡随俗,干一行爱一行了,行行出状元嘛。于是我开始翻阅运筹学的书籍。
我把我所负责的通信机从原材料下料、零件加工、外购件采购一直到组件、部件、整机的安装调试,按照不同的工艺路线和耗时划出了完整的时序调度图,每天到各个车间了解生产进度,重点解决进度滞后产品存在的问题,以保证整机的按时出厂。调度科的老师傅们大都凭经验工作,我的调度图赢得了他们的热情赞扬。
1975年邓小平第一次复出,工厂生产出现了新气象,我又不满足于在调度科搞生产管理了,每想到要献身国防科技事业的初衷,总对不从事整机的设计与研制心有不甘。于是,我利用搞管理与各科室都熟悉的有利条件,力争把自己调到设计科。设计科长非常欢迎,可厂干部科死不同意,理由是设计科不缺人,要搞技术,只能当车间技术员。于是我被调到了组件车间任变压器技术员。
对于变压器,我的全部知识就是输入输出的电压与线圈圈数成正比,与其电流成反比。要从事实际变压器的设计工作了,我必须彻底掌握变压器的理论与技术。于是我开始刻苦学习磁路理论和变压器原理。
变压器技术组共有四个人。第一位陈师傅,解放前的老工人,工转干技术人员,曾参加过中央人民广播电台发射塔的建设,具有丰富的变压器设计经验,是全厂知名的变压器权威;第二位李师傅,1960年毕业于重庆大学,分配到七机部二院从事导弹研究设计,后因家庭出身问题被转调来厂,是公认的变压器理论权威;第三位小常,与我同届,毕业于北京航空学院,先我一年调入。我是从事变压器工作资历最浅的一个,但我坚信,只要刻苦钻研,定能胜任工作。不久,随着学术交流的深入,我与李师傅成为好朋友,并轻松地胜任了自己承担的技术工作。李师傅在我调入华中工学院(现华中科技大学的前身)后调任四川攀枝花大学教授,我们至今保持着密切的联系,这是后话。
小常宝(大家对小常别称)因为身体有病,加之努力不够,经常挨陈师傅的训斥,虽然已习以为常,但碰到技术问题,他还总爱找我讨论。一次,他因一时找不到50周的铁芯,把一个400周的铁芯用到50周的变压器上,又受到了陈师傅的批评,说是会增大振动,产生噪声。我认真地从理论上研究了两种铁芯电磁性能的区别,告诉陈师傅,常宝的做法不仅不会增大,反而会减小变压器的震动和噪声。陈师傅当场命人试验验证,证实了我的结论,小常宝对我感谢万分。
一次次技术问题的解决使我坚信,理论只要彻底,就能经得起实践的考验,仅凭经验、凭感悟甚至凭主观意想,终究是不可靠的。
1976年对中国大陆来说是大不幸的一年,是悲哀和恐惧并存的一年,也是结束十年浩劫迎来新的曙光的一年。这一年的1月8日,全国人民爱戴的周总理不幸去世,八亿神州陷于无比悲痛之中;4月5日,丧心病狂的四人帮对天安门广场如潮的悼念周总理的人民群众实施血腥镇压,激起了全国的愤怒;7月初,身负国人稳定政局希望、年届九旬的朱德委员长与世长辞;7月28日,一场旷古大地震,一夜之间几乎把几十万人的唐山市变为废驱,二十多万生灵消失于一旦,伤员遍布整个华北地区各个医院;不到两个月后的9月9日,毛泽东主席也随着离世。接班人华国锋果断决策,于10月6日粉碎了横行政坛的四人帮,结束了持续10年的文化大革命。中国从而出现了复兴的转机。
回想起来,正是那段时期,我无意中做了改变自己人生道路的准备。
邓小平第一次复出的最后一件事是在周总理的追悼会上致悼词。紧接着,全国掀起了急风暴雨式的批邓、反击右倾翻案风的高潮。四人帮公开宣扬,宁要社会主义的草,不要资本主义的苗。全国又一次陷于全面停工停产状态。
760厂每天早上8点,职工照常上班,同事们坐在一起看看报纸,聊聊新闻,到了9点钟,诺大一个工厂就几乎空无一人了,只有那些生产保障部门的人还在正常工作,因为暖气还要放,开水还要供,电能还要送。人们钓鱼的、摸虾的、打扑克的、下象棋的,不一而足,倒也心安理得,因为工资还是照发。面对这种局面,我陷入深思。大学没有学到什么东西,说不上有什么专业特长,眼下局势如何发展,将来自己干什么,都一片茫茫。思来想去,得出一个结论:中国不会灭亡,经济还要发展,社会总要进步,不管怎样,知识总是有用的,要学习!学什么呢?数学!数学是最基本的科学,不论干什么都需要数学。所幸我有一套文化大革命前北京大学数学力学系翻译的原苏联数学家辛钦著的《数学分析简明教程》,于是,我开始利用大家都不上班的时间在办公室里自学数学。
说起这套书,还有一个小小的故事。记得大约是1968年初左右,61级要毕业了,我到四楼61级宿舍看望学长罗卫德、谢名苞,他们正在收拾东西,准备离校。孙连有学长看到我进来,拿着两本书对我说,你来得正好,这是我几年前在南岗书店买的一套数学数,从来没看过,扔了怪可惜的,给你吧。我接过一看,除了封面上有他用红铅笔签的名外,新得几乎没有被翻开过。
人生就像一环扣一环的链条,谁也没想到,从某种程度上说,正是这套书改变了我人生的命运。
这套书著译俱佳,概念明确、推理严谨,不论多长的语句都表达得准确无误,阅读起来,引人入胜,犹如进入知识宝库,难以释手。对我来说,唯一不足的是各章没有相应的习题。好在经过努力,找到了一套《吉米多维奇数学习题集》,于是,每学习一章,就把习题集中我认为最难的相应题目解答出来,对于重点内容,例如不定积分,就把所有题目一个不落地全都解出。由于没有进度压力,可以深入研究,几个月的时间,基本上完全掌握了该书涉及的数学原理,解答数学题成一种爱好和乐趣。
大约是1977年底,北京大学在人民日报发出一则通知,接受老三届北大毕业生回校补课,以弥补文化大革命造成的损失。这给老三届大学生以新的希望。怀着期盼的心情,我和刘祥荣写了一封信给长沙工学院,直书希望回母校补课的要求,但迎来的却是石沉大海,一点回音都没有。
1978年全国招生研究生时,我一度起了报考马克思主义哲学研究生的念头,终因不搞科技心不甘而作罢。
人生的机遇不外两种,大众机遇和随机机遇,后者总是不期而至的。
就在我刚刚放弃报考哲学研究生的时候,华中工学院在人民日报上发布了招生广告,拟在湖北、湖南、河南、四川招生68、69、70三届大学毕业的进修生,不论哪个学校毕业均可报名,考试科目是数学和高等物理,一个月后在各个省会设立考点,公开招生。于是,我找来了江之永、程守株编写的大学物理突击学习。由于有了高等数学的基础,学习物理几乎没有遇到困难。
760厂到郑州应考的有五个人,由于准备不足,其余四人均落榜。
华中工学院老三届进修班设有机械、无线电技术和工业自动化三个专业,共约百人,只有我一人毕业于哈军工。我所在的无线电技术班的三十人,分别毕业于北大、清华、北工、北航、北师大、天大、上海交大、复旦、同济、西安交大等,几乎涵盖了所有著名大学,大部分都是68、69届毕业生,70届只有两人。
在进修的两年中,我们共学了14门课程,主要包括:英语、高等数学、概率论与数理统计、线性代数、复变函数、电路理论、信号与系统、高低频电子线路,锁相技术、脉冲与数字电路等,我认真对待每一门课程,并取得了全优成绩。
1980年暑假前的一个午饭前夕,辅导员突然通知我到系里去一趟,我感到莫名其妙,到了那里,才知道是系里主管教师工作的李书记找我谈话,欲让我结业后留校任教。我当时一点思想准备都没有,因为我不象其他大部分同学,进修的主要目的是要跳出原单位,我热爱760厂,进修的目的是要到设计科从事无线电整机系统的设计与研制。当时有件事非常敏感,就是全国即将进行六十年代初以来第一次工资调整,那几天同学们都在热议此事,人民日报还特地发文说中央要求各单位把外出进修人员和在岗人员一样对待。鉴于此,我当时表示,1、对此毫无思想准备,一下子难以决定,等暑假回校后才能明确答复;2、希望不要把学校的意向告诉厂里,以免产生误会。李书记认可了我的意见。
进修班是一个特殊集体,因为学生都是中年人,且不存在结业后的工作分配问题,故很少与系里发生关系。李书记的召见不径而走,引起许多人的注意。我一进教工食堂,一下子被围住了,大家对我被要求留校表示羡慕。这件事透出了学校要在进修班选择人才的信息,引发了纷纷要求留校的私下活动。
暑假回到家,厂里正在酝酿工资调整问题,僧多粥少,困难很大。当我走进干部科的时候,科长没等我开口就说,你要到大学当老师了,就不要在乎这一级工资了,并说华中工学院不仅来了商调函,还专门来人要你,他指着桌子上玻璃板下华中工学院的图片说,这是他们带来照片。我一时无话可说,心想学校不守信用,嘴上仍应付说,虽然我还没有同意留校,但我不争这一级工资。
许多朋友和老技术人员都为我高兴,认为我适合从事理论工作。经反复权衡,决定有条件地同意调动。
我家是一个大家庭,兄弟姊妹八人,家乡就在距新乡只有九十公里的滑县上官村,在新乡工作,骑自行车就能回家。当我把要调到武汉工作的想法告诉母亲时,她沉默了好长时间才说,在新乡不是很好吗?你们真要想去,家里也不拦你。我知道母亲不想儿子远走,在哈尔滨上学的五年中,每次回家,告别时,母亲总是眼含泪水,强作欢颜,全家人也都总是前呼后拥地送我上路。在新乡十年,与家人经常相聚,现在又要远走了。为了前途,为了实现人生价值,就不能顾及亲情了。
暑假后回到学校,我主动到人事处教师科说明同意调到学校任教,但有三个要求:1、全家(包括爱人、孩子)一起调;2、爱人来了必须安排到教学科研岗位上;3、何时调由我决定。教师科满口答应了我的要求。这第三个要求别人看来不好理解,实际上是我的私心所致。760 厂有一个潜规矩,凡是调走的职工多私下在工友的帮助下做一套家具带走,我也想回厂做一套家具,然后再正式调离。
1980年底,寒假前,我进修班结业了。回到厂里要做两件事,先是争取厂领导放人,后是做一套家具。前一件由于厂核心组有领导帮我说话,春节时就获得了同意,然而,后一件可就难以实现了,全厂上下,只要是认识我的,一见面就问我什么时候走,一时间,我几乎成了大家关注的人,实在不想在众目睽睽之下做家具了。
1981年4月中旬,我给学校教师科发了一封请调信,调令很快就到厂了。5月9日,我携妻带女,登上了南下的火车,正式任职于华中工学院,开始了长达三十年的教师生涯。
2、在华中科技大学
陈赓院长有重视知识、重视人才的著名比喻:教师是掌勺的,行政干部是端盘子的,学员是顾客,又有紧急叫停最高法院刀下留人,挽救沈毅为国防现代化所用的惊人之举。华中工学院的院长,朱九思,虽然没有那么大的威望、那么大的影响,那么高的地位、那么大的权力,但他重知识、重人才、重管理的思想和作风为学校挤身重点名校的行列奠定了坚实的基础。
到华中工学院后,学校很快给我解决了住房问题,煤气问题,小孩上学问题。我被分配到信息工程系通信原理教学组,夫人被分配到同教研室的高频电路教学组。 我虽然进修了两年,但并未学过通信原里,尽管如此,有自学数学的经验,我自信定能胜任工作。
我把所用教材,《通信原理》,一字一句的消化理解,在给77级学生做辅导的同时,三个月时间,完成了对通信基本原理的掌握,做完了书中所有习题,同时也发现了书中存在两个问题。一个是关于信号自相关的概念与数学的同一概念不一致;另一个是配套习题不严谨,难以解答。1983年,该书主编路过武汉并住在学校,我经其学生引见拜访了他,就上述问题交换了意见。他说,关于信号自相关,国际上一直定义为二阶中心矩,编书时并未仔细研究其合理性。我就自己的理解说明了数学中自相关概念采用二阶原点矩的合理性,他认可了我的意见。后来我注意到,这套书再版时,信号自相关的概念与数学一致了。关于第二个问题,他说这套书的习题是从国外有关书中抄来附在后面的,并未一一解出。这件事深刻地警示了我,读书的根本在于理解,死记硬背忠于文字会吃大亏的。特别是大学和研究生专业教材,因为知识更新快,编者并非都能深刻理解全部内容。
三十年中,我先后共主讲了三门课程,通信原理、复变函数和专门为研究生开的计算机网络。
计算机网络这门课,在我介入之前,有关的几个系(包括自动控制系和计算机系)都是采用的清华大学的教材,内容局限于局域网,我接受这一教学任务后认为,清华大学的教材太过实用,缺乏理论,不适合培养研究生的要求。于是几天内坐在图书馆翻阅了所有馆藏相关书籍,最后选中了谢希仁教授的《计算机网络》。这本书从网络的基本概念出发,以ISO/OSI7层协议为主线阐述了计算机网络的全部内容,虽然数学分析较多,也正因此理论性较强。果不其然,这门课一开出就受到了研究生们的广泛欢迎,每次上课都有四、五百人听,将近三百个座位的大教室,连过道上都挤得水泄不通。没过两年,全校所有开这门课的系都采用了这一教材。
大学讲课不象中学有严格的教学大纲,要提高升学率。大学教师可以自选教材,对教材的内容也可以根据自己理解作出相应处理,实际上大学教材是教师为学生指定的主要参考书。
我在本科教学中重基本概念和基本原理,强调要重点掌握分析问题和解决问题的方法,明确指出我认为教材中存在的问题,并给与必要的纠正。
研究生教学与本科教学有很大的不同,本科生要完成工程师的基本训练,硕士生要完成设计师的基本训练,博士生则应完成科学家的基本训练。因此,研究生阶段主要是在导师的指导下完成实际科研项目。现在,在全世界,研究生私下里都把导师称为老板,这种称谓似乎也得到了社会的认可,实际上,导师和老板是两个根本不同的概念。老板是雇人干活,给称职的雇员发放工资,最终获取利润;而研究生导师的任务是要培养合格的理论和技术人才。为此,导师要争取合适的科研项目,指导研究生尽可能地独立完成,对于科研过程中遇到的难以解决的问题导师必须自己解决。当然,导师掌握着科研经费的使用权,必要时还要在政策允许的条件下给学生发放适当的生活补贴,但这都是为了学生完成学业,成为有用之材。
我在硕士生培养中主要做三件事:1、争取科研课题;2、确定总体技方案;3、解决学生解决不了的关键技术问题,其它就都由学生去做了。
争取课题对导师是一个极大的考验。首先是腿要勤,耳要灵,及时捕获与本学科相关的科研需求信息;其次是要有勇气,有自信,敢于承担别人不敢承担的任务,因为,每一个科研课题都不可能是你完全熟悉的,甚至是完全不熟悉或专业不对口的,再者,有的课题难度极大,是需求方多方努力仍无法解决的。当然这一切都源于对自身理论与技术功底的自信。
总体技术方案是否合理是课题成功的基础。作为项目的具体实施者,每个参与的研究生都必需对其有全面的了解。我的做法是,方案的设计与论证每一个课题组成员都必须参加,并且由学生自己提出,导师把关,以培养学生的独立科研能力和创新意识。
总体方案确定后,关键技术的解决就成为课题成败的决定因素了。因此,每到此时,我就夜不能寐,直到找到解决技术难点的完整方法。要知道,导师是课题的责任人,是直接为用户负责的,学生遇到难题可以上交导师,而导师是不能推托的。课题一旦失败,导师不仅要承担名誉损失,还要承担相应的经济损失。
上述三个问题都解决后,我就可以轻松愉快地从事其它工作了。
对于博士研究生的培养,主要是指导他们摸清相关学科的理论和技术前沿,创新性地向前推进,或者解决实际科研项目中具有理论研究价值的技术问题。
长期的教学和科研,使我对知识分子和真才实学有自己新的认识。
通常,人们认为,知道的多就是知识分子。按照这一观点,农民对农业知道的多,他们应该是知识分子,工人对工厂知道的多,他们也应该是知识分子,推而广之,只要是一个正常的人,他必然对他自己从事的工作知道的多,所以都因该是知识分子。毛主席在与毛远新谈话中就说到,大学生应该到农村去,到工厂去,向工人农民学习,因为他们比大学老师的知识多。这是一种极其严重的概念性错误。说其严重,是因为它造成了严重的悖论性社会恶果。一方面,国家现代化离不开知识分子,另一方面,知识分子又低人一等。实际上,人类对客观的认识是一个掌握客观信息的过程,人们首先通过感官获得感性信息,感性信息多了,通过大脑的抽象,得到经验信息,或者称为悟性信息,只有利用哲学、数学和物理定律对经验信息进行研究理解,掌握其内在联系和规律,才算获得客观存在的知识信息。由此可见,知识的含义在于理解,而远非知道。按照这一理论,读书再多,如果只是死记硬背,没有理解,仍然不能算是知识分子。
文化大革命中,各个大学都批斗学术权威,说他们是草包教授,没有真才实学,经常举的例子就是教电学的教授不会用示波器,教机械的不会开机床。我也曾认可这种观点,并笑谈高中时两个物理老师讲起自行车的力学原理头头是道,但都不会骑自行车。这又是一种概念性错误。知识和技能是两个根本不同的东西,如上所述,知识是对客观的正确理解,而技能则是对于客观的实际操作的能力,是实施技术的能力。这种能力不是靠脑子理解,而是靠严格训练。徒弟向师傅学的是技能而不是知识,学生向教师学的是知识而不是技能。我虽然是学无线电的,但刚到工厂时甚至连电阻电容都分不清。有一个真实的例子最能说明这一问题。1983年,我带领几个大学生到722所做毕业设计,学生张宁安学习成绩好,但没有经过多少实际训练,他的同班同学祝汉生是校文体大队管电器设备维护的,虽学习不太好,但却是公认的技术能手,为此,负责到电视机厂搞毕业设计的老师还点名要他,虽然未果。刚到22所,张看到什么都不知道,沉默无语,祝则无所不知,博得了全研究室的好评。待到三个月后,毕业设计结束,写评语时,完全反过来了,师傅们个个竖起大拇指称张宁安太厉害了,概念清楚、基础好,技术进步快,给室里解决了技术难题。
在岗三十年,先后完成了三十多个科研项目,培养了一百三十余名硕士研究生和近四十名博士研究生,公开发表学术论文150余篇,为国防、航天和国民经济的发展都做了一些自己力所能及的事情,自我感觉尚未虚度此生。
2011年退休后,我的人生转入了新的轨道,一种不受约束、没有考核、完全由兴趣驱使的科学研究轨道。在岗时的科研,主要是为工程单位解决技术难题的应用研究,退休后才真正开始了对困惑自己近三十年的基础理论问题,信息,的研究。
在我自学通信原理时,理解了通信就是传递信息,但是什么是信息,翻遍所有能找到的书籍,始终未能得到一个令人满意的中肯解答。现代通信技术的奠基理论是仙农的信息论,可仙农在其论文中并未给出过信息的定义。日常生活中,人们把看到的或听到的都说成信息;在科学技术界,通信专家说信息就是不确定性,计算机专家说信息就是数据,生物学家说信息就是DNA,物理学家说信息就是比特。美国著名物理学家惠勒(J. A. Wheeler)把信息说成是万物之本(It from bit.),且几乎被物理界普遍接受。正如西方一位学者所说,世界上有多少个不同的学科,就有多少种不同的信息。
人类早已进入信息社会,信息成了人际交往中出现频次最高的术语,我们竟然连什么是信息都没弄清楚,这不仅是一个匪夷所思的问题,同时也严重阻碍着信息科学的进一步发展。
上世纪80年代初,我曾为此专程拜访过我国学界公认的信息论专家,北京邮电大学副校长,钟义信教授,他当时正在开展信息经济学研究,他建议我在南方成立一个研究所,南北呼应,进行信息理论研究。后,我又委托本系从事信息论教学的朋友利用到美国进修的机会了解什么是信息,他回来后未向我提及此事,我也不好再作追问。
在近30年中,几乎一有空闲,包括夜深人静时躺在被窝里,我都在思考这一问题。时间到了退休前两年的冬天,一天黎明前夕,我又在思考此问题,突然灵感闪现,找到了思路,于是,兴奋得怎么也无法再睡,索性悄悄起床到小区院子里转转,时间还不到五点钟。说来也巧,我刚走了不到十分钟,对面走来一人,正是我托其到美国了解此事的朋友。寒暄之后,我直接问他是否还记得当年之事,他竟然记得,且说在美国实在找不到解答。我高兴地说,思路找到了,退休后就研究信息。
退休后,我一直在研究信息的本质,信息社会以及由信息引发的一系列自然科学、社会科学问题,发现信息是人类活动的基础,人类社会本质上就是在信息运行的支撑下,人与自然和人与人之间关系的总和。
理解信息的本质,对我来说,不亚于找到了一把打开洞悉人类社会之门的钥匙,许多过去迷茫的问题都豁然开朗。
两年前,我撰写了学术论文,“信息与人类社会”,被当年于伦敦帝国理工学院召开的‘第十一届跨学科社会科学国际会议’录取,并邀请我去做学术报告,无奈的是 后因学校不允许退休人员出国参会而作罢。这是制度使然,我毫无怨言。毕竟,真正的科学研究本来就是为了消除认识疑团,尽管还没有公开发表以得到学界的认可。
3、几个科研项目
(1)、初涉科研
1986年我跟随一位副教授到武汉钢铁公司联系科研项目,公司总经理助理刘建功接待了我们。当他知道来意后,马上给了我们一个难题。武汉钢铁公司有六个轧钢厂和两个炼钢厂,分布于十余公里的范围内,每天早晨一上班,各厂都要把前一天的生产情况和当天的安排以文字形式向总部汇报。过去是靠摩托车送,特别慢,后改为利用计算机通过电话线传输,这种方式虽然快了很多,但在整个过程中都不能打电话,如果有人误动了电话,数据传输就得重新开始,而这个时候恰好也是电话最多的时候。他希望我们解决利用电话网络实现电话数据同时传输,互不影响,且绝对不出错的问题。
当时还没有听说过世界上有这样的通信设备,我的同行者表示设备可以研制,但,绝对不出错是不可能的。刘助理顿时沉默无语。见此情景,我明确表态,没有问题,保证在一年内解决。刘一片欢喜,当即表示将尽快向领导汇报,获批后马上与学校签订科研合同。
出来后,同行的老师埋怨我答应地太果断,且说不可能不出错。我解释说,你要争取项目,而又不能给用户以成功地信心,那怎么行?我认为只要理论上有把握,技术上即便没有做过,也应肯定回答。如果只有技术成熟才敢承担,那还叫什么科研?电话线的带宽有数MHz,电话信号只占用了4KHz,只要研制一个调制解调器,再研制一台分组数据交换机安装在电话交换机房即可。至于出错问题,根本就不是问题。因为,从理论上说不可能绝对不出错,但在实践中,只要把错误概率控制到足够小,就等于绝对无错。他无语。
几天后,武钢来人说,经汇报,认为,由于尚未听说世界上有类似科研成果,风险很大,建议武钢出实验设备,华工出研究经费,成功了,武钢全部承担,失败了,两家共担风险。由于学校是不可能出经费的,此事故而作罢。但我并未因此放弃该项目的研究,而是从理论上进行详细的论证,因为它是有市场需求的。
几个月后,学校组织教师向国家和湖北省申报科研课题,潜规则是,作为课题负责人的都应是具有副教授以上高级职称的教师,讲师只能作为课题组成员。我认为这不合理,只要有能力提出和完成课题,不论职称高低,都应该允许申报。于是,我决定申报课题,‘电话数据综合业务网’。我也因此成为全系唯一独立申请科研项目的讲师。
一个月后,结果出来了,全系只有我的项目获省科委批准。
这下热闹了。不少人说,他一个讲师怎么可以主持科研啊?好在系主任黄老师思想解放,没有论资排辈的思想。他找我说,形势对你很严峻,千万不要把课题搞砸了。我说,请放心,我决不会给学校丢脸!教研室主任又找我谈话,小胡呀,你要有思想准备呀,这个项目很难,自控和计算机有两个教授都失败了,我们都为你捏一把汗呢。我自信且不容地置疑地说,他们失败无非两种可能,第一是他们只让研究生干,自己不干,失败是可以理解的;第二是他们自己亲自干,失败了,那我只能遗憾地说,不称职!
我的自信源自我对该课题所有关键技术在理论上的彻底解决,我决不相信,象一加二等于三那么明白的掌握原理,课题还会失败!
过了几天,问题又来了。因为怕我失败连累全体,教研室要求我向大家公开讲解课题的技术方案。于是,我花了两个小时,详细介绍了项目的总体方案、关键技术及解决方法。当场没有人质疑,然而,第二天,省科委攻关处给我打来电话说,教研室两个老师找他们要课题,当他们要求室里要配合我时,那两个老师说我的课题太简单。攻关处提醒我要重视这一情况。
事情至此才尘埃落定。
我利用本科生毕业设计,经过两年努力,圆满完成了任务。通过电话网络在完全不影响打电话的情况下实现了计算机间的数据文件传送。在成果评审会上,省科委攻关处处长宣称我是为数不多的信得过老师,而且给了我以后申请课题不受申请指南约束的优待。
半年后,该项成果申报科技进步奖。我国申请科技进步奖的一个必要条件是要有重大经济效益,参加评审的湖北省邮电管理局总工程师不容置疑的说,这项技术要在电话交换中心增加设备,是完全不允许的,因此,也就没有任何应用前景。故而,落选。
数年后,类似的技术在西方出现,很快风靡全球,就是人所共知的ADSL(非对称数字用户环路技术)。
(2)、话音质量客观评价与选优系统
话音质量客观评价是一个国内外公认的理论和技术难题,我曾亲自否定了一个这方面的国家自然科学基金申请,理由是,话音是给人听的,没有必要由机器进行客观评价,应该由人进行主观评价。
时隔不久,自我打脸的事情发生了。
1994年的一天,我在北京出差,闲暇下来给同学王打了个电话,他问我到京何事,我说跑课题,他马上说,找老马,他们有大工程项目。
撂下电话,我马上拨通了同学马某,表示想与他们就工程中的技术问题进行合作。老马邀请我到了他们单位,并把我引见给了两位专家。这时我才知道,他们承担了我国载人航天工程中部分设计任务。
两位专家问我能不能搞话音和图像的实时客观评价,因为天地通信,质量难以保障,为可靠计,急需话音和图像的实时客观评价技术。我是搞通信的,对话音和图像从未染指过,然而,我知道一秒钟的话音数据量是64K比特,图像大约几十M比特,现在的计算机速度很快,只要深入研究,弄清话音和图像的特点,对其进行客观评价,理论上是可行的。于是我肯定地回答,可以,他们要我拿出一个技术方案。
这件事向系里汇报后,引发了不少否定的声音,特别是专门从事语音研究的专家们。他们认为,对于这样一公认的难题,他们专门研究话音的人都不敢承接,对于搞通信的人就更不要谈了。然而,我却不这样看。从通信的观点,飞船对地通信时,话音和图像的质量主要受信道特性和加性噪声的影响,不象一般的质量评价,只要按照这一认识去研究评价模型,完成任务是很有希望的。
于是,我带领两个研究生在图书馆坐了一星期,从声音和图像的基本属性开始研究。经过了近两个月的努力,终于形成了一篇近五万字的总体技术方案,并把它交给了对方。
当我再次去那里时,他们遗憾地告诉我,经咨询清华、北航和北邮的多位专家,一致认为,该项目难以实现,故无法合作。尽管如此,我仍表示衷心感谢,因为虽然不能立项,但我却有了解决此问题的完整思路。
机会常常是不期而至的。两年后的春末,我去拜访一位师兄,他把我介绍到了有关通信部门。几句寒暄后,该部门负责人问我能否解决话音质量客观评价问题,我即刻肯定回答。他说,这个任务本来要安排给航天部门,但他们说解决不了,结果安排给了其他单位,现在,他们也解决不了,你到那里与他们商量一下吧。
在那里,我受到了热情接待。他们对我愿承担此项目表示感谢,并愿意促成,但不愿作为甲方与我签订合同。
按指示,我去了洛阳一研究单位.
我本以为去了只是协调合作事宜,没想到他们竟然提出要我第二天上午做一个解决该问题的学术报告。我彻夜未眠,赶写了二十多页纸的讲稿。经宣读,获得了在场全体的赞扬。
1996年8月30日,研制合同终于签订,总经费65万元人民币。这在当时算是重大项目,我也因此被破格晋升为正教授。
经过两年的努力,98年8月,话音客观评价与选优系统通过了技术评审验收,评价结果与主观评价相比,误差不到0.2分,这一结果,连我自己都没有想到。
2003年10月15日,航天英雄杨利伟乘坐神州5号飞船离开了地球。当天,我正在深圳出差。晚上8时许,在宾馆接待大厅忽然接到了长江日报的电话采访。当结束采访,撂下电话时才发现,在我的周围黑压压地站着好几十个人,随着,响起了一片掌声。我拱手示谢,赶快回到自己的房间。回到武汉,又有武汉其它报纸采访,并把我和夫人的照片登出,结果出现了夫人到菜场买菜,菜农硬是不要钱的事情。这使我亲身感到,中国的老百姓伟大的爱国情怀!
大约在2010年,应用部门一同志到学校来,他专程到实验室告诉我,这套系统从神舟5号,杨立伟上天,时开始正式应用,几年来,稳定可靠,性能非常好!得此消息,我倍感欣慰。
(3)、手持式北斗1号定位接收机
2002年6月初的一天,我的88级学生商某陪同一位年长于他的中年人突然出现在我的实验室。师生十年不见,喜不自胜。寒暄后才知道,他们两个来自福建某工厂,年长者是徐厂长,商是副厂长。厂里欲生产手持式北斗一号定位接收机,跑了几家研究所,没有找到合适的合作者,在商的推荐下,才远道来武汉看我能不能研制。
我当即表示没有问题。徐问:‘多长时间?’我答:‘一年完成原理样机,两年完成工程样机!’徐问:‘要多少经费?’我答:‘第一年350万,支出公开,多退少补,第二年视第一年的情况而定!’
徐厂长高兴地说:‘好!’
我马上说:‘徐厂长,你先别高兴,对于北斗系统我只知三点,第一是基于三球交会原理;第二是基于扩频传输;第三是定位精度为10米。至于其接收机原理,我还一点儿不知。’
徐爽快地说:‘胡老师,我们就是奔你这个人来的,相信你能搞出来!’
几天后,我正在北京卢沟桥装甲兵工程学院与一个教研室的教师座谈,忽然收到徐厂长打来的电话,问我在那里。当得知我在北京时,他马上邀我到北三环一家饭店吃晚饭。在晚宴上,一个着便装的高个子中年人与我交流了有关扩频通信的概念。回到酒店,徐厂长告诉我,那几位是北斗总站的技术人员,与我谈话的是总工程师吴某,吴告诉他,与胡教授合作肯定能成功!这时我才明白,我经过辽一次面试。
我开始并不知道,北斗接收机的研制有一个入门问题,以为只要获得有关资料,认真分析研究就行了,殊不知,因为保密需要,任何一个研制单位都必须首先获得研制资格,否则,根本得不到任何有关资料。甲方信誓旦旦保证拿到资料,几天后,又无奈地说很困难。为了不延误进度,我出面协调,该厂很快获得了研制资格。
我组织了一个由一位副教授一位讲师和二十多个硕士研究生参加的科研队伍,按照系统组成分成了多个专题组,分头消化资料,从基本原理出发,轮流论证自己提出的技术方案,细到每一个关键技术的解决方法。一直到第二年三月下旬,终于完成了总体技术方案的设计。虽然距我答应的原理样机完成时间仅有三个月,但大家都充满按时完成任务的信心。
智者千虑,难免一失。大约在五月的一天上午,负责硬件研制的副教授突然找我说:‘胡老师,出大事情了,两个星期无任何进展,时差测量精度根本无法达到。’
北斗1号是一种双星式被动定位技术,终端机必须精确测得从两颗地球同步卫星发来的信号的时间差,才能正确定位。如果不能按规定精度指标测得时间差,就意味着前功尽弃。
我立刻停下手中工作,召集全体人员开会。二十多个人坐满了会议室,负责时差测量的学生在黑板上详细说明了时差测量精度不可能达标的理由,看起来的确是一个不可逾越的障碍。所有人的目光都转向了我。
面对这一难题,我满怀信心地对大家说:‘看来是没有办法了。但大家不要灰心,我们肯定能解决这一问题!理由很简单,1、这种终端已有人做出来了,不是不可解决;2、我们的脑子不比任何人差,所以一定能解决!今天晚上我去北京出差,三天就回来,我在北京解决,你们在家里解决,看谁先解决!’
在北京期间,除了争取项目和协调工作外,一有空闲就思考这一问题。第一天晚上,躺在被窝里一直思考到凌晨两点钟,也没有找到思路。第二天晚上约零点左右,脑子忽然开窍,找到了思路,沿着这一思路迅速得出解决问题的算法。于是,赶紧爬起来,整理成为实施算法。于是心满意足地睡到大天亮。
37次直达列车早7时抵达武昌,8点上班,还没等我召集,几个研究生涌进我的办公室,兴奋异常地说:‘胡老师,我们解决了!’我告诉他们我也解决了。我马上召集全体会议,由他们先讲。结果,两种算法惊人地一致,不同的是,他们是用硬件实现,而我的则是用软件实现。我决定采用他们的方法。
原理样机按期完成,经实测,这一技术的时差测量达到了前所未有的精度,连测试人员都感到震惊。
后来才知道,其他研制终端机的单位测量时差所用芯片频率都高出我们三倍,全体研制师生也都为此而深感自豪。
回想研制过程,成功地根本原因是从基本概念出发,弄清北斗系统接收机的原理,然后利用通用芯片,设计切实可行的技术方案,从而,充分发挥了自己的主观能动性。据圈内所知,有一著名的大学,同样也是研制北斗用户接收机,拿着国家数百万的资助,却立足于依靠从国外购买专用芯片,结果反而失败了。
我总认为,人的一生能做出什么样的成绩,决定于四个条件:先天素质、后天努力、所处环境、天赐机遇。哈军工的同学个个先天素质很高,后天努力刻苦,只是由于各人所处的环境和机遇不同,致使事业相互差异。然而,不管怎么说,军工同学绝大部分都称得起是成功人士,因为,按照我的观点,成功就是,不论事业大小,在自己的努力下,达到切合实际的目的,实现了自己的人生价值!
结 束 语
七十多年的往事,回忆起来,像是上天安排就的环环相扣的事件的链条,缺了哪一环都不会有现在的当前!实际上,人不能选择既往,但可以选择将来,在人生的路途中,总有一些可预知和不可预知的叉路口,这就是机遇,只有那些在岔路口能够选择向高处走的人,才能达到事业的顶峰!这就要靠平时的努力。那些平时不努力,机遇出现时,只能随波逐流的人,就只有感叹上天不公的份儿了!刻苦努力,把握机遇,才是成功的秘诀!
关于学习,世人都非常重视学习方法,但到底什么才是好的学习方法则各有所见,有的说要重视做笔记,有的说要多读书,还有的说重在实践等,不一而足。我却认为,学习的秘诀不是方法而是理解,不是知其然,而是知其所以然。所谓理解,就是用唯物主义哲学、数学和基本物理定律解释问题的内在机理。若不能理解,书读的再多,笔记做的再详细,实践经验再丰富,也不能把感性认识上升为知识或者说理性认识,也难以做出原始创新性成果!要知道,社会的进步本质上靠的是原始创新!