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63岁教授打破垄断,造出国产激光陀螺仪,令中国超声速武器崛起

星之球科技来源:趣观历史2020-03-02我要评论(0)

说起来激光陀螺仪,很多人可能会不太了解,它是一种能够精确确定物体运动方位的精密航空仪器;虽然说它看起来非常不起眼,也只有

说起来激光陀螺仪,很多人可能会不太了解,它是一种能够精确确定物体运动方位的精密航空仪器;虽然说它看起来非常不起眼,也只有十几厘米的大小,但它对一个国家的工业发展有着关键性的作用。尤其在国防工业和高科技飞行器研制领域,几乎起到了决定性的作用,直接影响所有制导飞行器的性能,对于一个国家的工业发展都有着极其重要的战略意义。


激光陀螺仪之所以这么重要,是因为它是现代航空、航海以及太空导航系统中判断方位的主要依据。陀螺仪在高速旋转下的转轴将指向固定方向,始终不变,将此方向与飞行器轴心比对后,就可以精确得到飞机的正确方向。通过计算机计算调整仰角就从而实现了精确制导打击;现在的飞机、飞船、导弹以及人造卫星、战略核潜艇等装备都不可能离开陀螺仪这种装备,可以说谁的陀螺仪先进谁就能制造出更先进的飞行器。


其实,最早1913年法国科学家塞格尼克就提出制造光纤陀螺仪的设想,但是因为受到当时的科技水平的限制,这一设想在各国都没有得到应用。然而随着上世纪70年代激光技术应用的逐渐成熟,美国的一家公司才制作出全球第一台激光陀螺仪,之后并在战斗机和导弹等军事装备上试验成功。

此后,激光陀螺仪也在美国的海陆空军当中得到了普及,这也是美军在上世纪80年代军事装备实现飞跃的重要原因之一。此时的美军率先进入了精确制导时代,在海湾战争中大显身手,战斧式巡航导弹甚至创造了在同一弹孔内连续通过的记录,陆上T72坦克只能沦为靶子。


然而,说起来我国在该技术的研究上我们起步并不比西方国家晚,第二次世界大战结束后,西方各国纷纷启动研究激光陀螺仪的计划时,当时刚刚成立不久的新中国也在钱学森先生的倡议下成立了激光研究室。


1971年我国激光学专家高伯龙应招入京,接到任务后的高伯龙迅速组织人员研究课题,但是拿当时国内的科研条件来说,想要搞出激光陀螺仪却难如登天。但是,就是在这样的绝境下,高伯龙依然依靠着自己深厚的理论功底和非凡的数学能力,弄明白了激光陀螺仪的基本原理。历经多年的研发后,1978年中国第一代激光陀螺仪试验样机制成。最终完全国产的激光陀螺仪也在90年代末期定性。


此时已经63岁的老教授,用自己研制的国产激光陀螺仪打破了西方数10年的全面技术垄断,使中国成为继美、德之后第3个掌握这种关键技术水平的国家,并达到国际先进水平。高伯龙成功研制出了全内腔4频差动激光陀螺工程样机,应用于东风、红旗、长剑等一系列尖端导弹上,进入新世纪后,更是为中国的高超声速武器崛起奠定了基础。


可以说没有高伯龙院士,就没有中国超高声武器的崛起;当然中国之所以能够在超高音速武器上取得领先美俄的成就,这一切也离不开40年前倡议成立激光科研室的钱学森,如今钱老40年前的预言已被应用到了东风17上。然而说起来钱学森弹道我们都知道它是创造者们呕心沥血才得到的智慧结晶,这也跟其创造者们强悍的计算能力是密不可分的。甚至可以毫不夸张的说,如果当初钱学森、高伯龙这些人没有强悍的数学运算能力,如果中国的激光陀螺技术甚至还会落后世界,更不用说此后震惊世界的东风17导弹。

那么,钱学森、高伯龙等老一辈科研人员为什么会有这么好的数学能力呢?然而这一切还要从民国时期的数学教育说起;其实早在民国时期,中国就出了一个非常注重兴趣教育的数学家刘薰宇。刘薰宇在建国前曾在国内众多名牌大学进行过任教,相比于传统的死记硬背的教学方式,刘薰宇则更倾向于开发孩子对学习数学的兴趣。


在他看来,不管什么学科,只有让孩子产生了兴趣,才能起到事半功倍的效果。为此刘薰宇在书中往往会把枯燥无味的数学,用一个个生动的故事来进行讲述。

我国著名物理学家杨振宁曾经再一次讲话中就对学生们说到,在民国时期有一位叫刘薰宇的数学家,他一生写了很多通俗易懂的文章,在一次偶然机会我读了他写的数学书,才发现原来数学可以这么有意思,弄明白了很多之前我不太理解的数学概念。


著名数学家齐民友也曾经谈到过自己学习数学时的经历,称在中学的时候,自己对数学也不是十分的感兴趣,成绩也不是很好,因此也经常受到老师的批评。后来在看到刘薰宇先生作品中的故事后被深深地吸引,此后自己也慢慢地爱上了数学。

著名画家丰子恺就曾表示,自己小时候对学习数学就是非常不感兴趣,但有一次在读了刘薰宇先生的作品之后,就觉得数学竟然这么有趣;因此他为自己这么晚才读到刘薰宇先生的书懊悔不已。从此以后,刘薰宇先生每出一篇作品,他就读一篇……

《数学三书》(共3册)是刘薰宇先生专门为中小学生编写的一部数学著作,书中把枯燥无味的数学用文字的形式阐述出来,很多人因为读了刘薰宇先生的书之后也从此爱上了数学。如果屏幕前的你还在为孩子不爱学习数学而感到苦恼,可以点击上方小卡片来了解详情。

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