刘春跃 | 深海铸盾 丹心报国
▲《科学中国人》封面人物:刘春跃
无论忙与不忙,中国船舶集团有限公司七五〇试验场的刘春跃研究员都会时常到抚仙湖畔走一走。忙的时候,这里是他的工作岗位;不忙的时候,这里是他的世外桃源。
抚仙湖,这片看似宁静祥和的高原湖泊,承载着一段鲜为人知却至关重要的共和国记忆。20世纪60年代,在“深挖洞、广积粮”的号角声中,一场规模浩大的三线建设在中华腹地展开。无数工厂、科研院所从沿海迁往内陆深山,构筑起共和国战略纵深的坚固屏障。
正是在这样的时代洪流中,中国船舶工业的一个重要支脉——水下武器试验体系,选择建到西南边陲的抚仙湖。这里地理位置隐蔽,水文条件近似海洋,四周群山环抱,便于保密。它成为中国水下武器“从图纸走向深蓝”不可或缺的“摇篮”与“试剑池”。
刘春跃的人生航迹,就在这样的时空坐标上,与抚仙湖相遇了。
心中的“海”
1978年的中国,百废待兴,改革开放的春风吹遍了神州大地。那一年是恢复高考的第二年,刘春跃站在了命运的十字路口。父亲希望他报考离家较近的浙江某名校。然而,从小就对大海怀有一种向往的刘春跃心中却更被南京工学院(现东南大学)陀螺与导航仪器专业深深吸引。“那时候其实对陀螺和导航也并不算了解,只是懵懵懂懂地感觉这与大海有关。”直到刘春跃被“第一志愿”录取的消息传到父亲耳朵里的时候,父亲才知道在填报志愿的最后时刻,刘春跃偷偷地将第一志愿调了包。
▲刘春跃在国际会议上作主题报告
“北有清华,南有南工”,作为新中国四大工学院之一,南京工学院的学术底蕴为刘春跃打下了坚实基础。4年里,他沉浸在机械、电子、陀螺控制、惯性导航等专业知识的海洋中,心中的蓝色情怀愈发炽热。
1982年毕业分配,命运将他带到了云南抚仙湖畔的七五〇试验场。这个远离大海的地方,却有着中国第二深的淡水湖,155米的水深使其成为天然的水下武器试验场,别看它风平浪静时宛如仙境,但风浪起时,湖面波澜壮阔、波涛翻涌,宛如大海的缩影。
在抚仙湖,刘春跃第一次真切感受到了水下世界的复杂与神奇,也目睹了我国水下武器装备的匮乏。那时的七五〇试验场条件艰苦。没有先进的计算机软硬件,图纸是一笔一笔画出来的;没有精密的数控机床,靠的是老师傅的手感和经验;更没有互联网,信息的传递靠的是书信和口耳相传。但这里有一群怀揣着“蓝色梦想”的人,他们把最尖端的技术藏在最偏僻的山沟,用最原始的方式干着最前沿的工作。
刘春跃看到老一代科研人员即便在条件不完善的情况下,依然满怀热情,攻坚克难,因地制宜解决各种困难,有着非常执着的精神。早期的试验条件简陋,失败是家常便饭,水下武器故障沉底,工作人员就得穿上潜水服,在冰冷刺骨的湖水中一寸寸摸索打捞。抚仙湖不仅提供了物理上的试验场,更塑造了一种独特的精神气质。这里偏僻、艰苦,远离都市繁华,却离国家核心需求最近。这里的工作,需要如深海般沉静专注的定力,也需要如高山般坚定不移的韧性。这给年轻的刘春跃留下了深刻的印象,让他记住了身为一名国防人应该具有的科研素质。
刘春跃在这种环境下迅速成长,从技术员发展成为团队的项目骨干。但他深知,面对诸多前沿的挑战,自己现有的知识储备还远远不够。1986年,他考入西北工业大学航海系,师从马远良院士攻读硕士学位。在西工大的两年半,成为刘春跃科研生涯的重要转折点。马远良关于科学技术三个层次的论述——提出假设和理论、验证假设和理论、实现假设和理论——让刘春跃深受启发。“做学问不必好高骛远,在任何一个层次上取得突破都是贡献。”这句教诲成为他日后科研工作的座右铭。
研究生期间,刘春跃啃下了数字信号处理和计算机编程两块硬骨头。为了完成水下检测与定位的蒙特卡罗法仿真计算,他在实验室连续奋战数十小时,吃住在机房,直到获得正确结果。这种执着钻研的精神,为他日后攻克技术难关埋下了伏笔。1989年,带着西工大的学术滋养和水声工程的理论素养,刘春跃重返七五〇试验场,又回到抚仙湖畔。他深知,那里有他施展抱负的舞台,也有一片等待他去填补的空白。此时的他,已经做好了迎接挑战的准备。
无人区
回到七五〇试验场的刘春跃,遭遇到一个当时几乎无解的难题。
▲刘春跃团队部分成员参加海试时合影
20世纪80年代末,七五〇试验场任务清单上增添了一项极度困难且高度保密的新课题:研制用于潜艇自卫的“自航诱饵”。彼时,我国第一型自主研发潜艇已进入关键阶段,但存在一个致命的短板——潜艇在水下遭遇先进声自导鱼雷攻击时,缺乏有效的防御手段。自航诱饵,这种能自主航行、模拟潜艇特征、诱骗敌方武器的高技术防御装备,成为亟须突破的关键。
当时的中国,水下武器研究主要集中在进攻端,对于潜艇的防御,尤其是如何在被敌方发现后“金蝉脱壳”或“声东击西”,国内却是一片空白。不只国内,就是在国际上,这也是一片少有人走的无人区,只有少数几个军事强国掌握了“自航诱饵”技术,并被严密封锁。资料无从获取,连想参考的标杆都没有,国内先前两家单位的尝试均告失败。“都知道它重要,但不知道怎么做。”项目一度停滞,前景晦暗。
从西工大深造归来的刘春跃,被推到了这个“悬崖边”的项目前沿。那一年,他近30岁,作为单位里屈指可数的研究生,被寄予厚望,成为项目副负责人,不久后便接过总设计师的重担。
这就是“小猪扮大象”——刘春跃做了一个直接且诙谐的比喻。这项被称为潜艇“替身”的装备,需要将体积不足潜艇千分之一的水下航行体,模拟出千吨级潜艇的声特征,让敌方误判攻击目标,技术难度极大。
这是一场“从0到1”的正面强攻,是纯粹的正向设计。刘春跃的目标明确:造一个能在水下自主航行、发出与潜艇相似声音并能骗过来袭鱼雷的“潜艇模拟器”。但如何实现?每一个环节都是未知数。
首当其冲的,是声学上的“双重难题”。一方面,这个“替身”要能主动发出足以乱真的潜艇噪声;另一方面,在自身制造的巨大噪声背景下,它还必须像拥有“顺风耳”一样,敏锐捕捉到敌方鱼雷袭来的微弱声信号。刘春跃运用在西工大学到的数字信号处理前沿技术,创造性地提出“强背景噪声下非合作目标信号检测”理论,成功解决了在“雷声滚滚中听针落”的难题。
其次是工程上的“极限挑战”。小小的自航诱饵却要模拟出千吨级庞然大物的声学特征。团队在“克克计较”中推进微小型化:陀螺、电机、电池、数字处理器和控制器、换能器……每一个部件都需要设计创新和工艺突破。他们联合国内多家优势单位协同攻关,硬是在“小猪”身上,打造出了能模拟“大象”轰鸣的装置。
最惊险的,莫过于发射安全这道“鬼门关”。为求快速反应,自航诱饵需从潜艇侧面动态发射。在潜艇高速航行时,侧向发射体极易受复杂紊流影响,理论计算显示大概率会折头撞上艇尾。刘春跃带领团队反复计算、模拟、试验,最终采用先进的自适应控制技术,让诱饵在出管瞬间完成精妙姿态调整,像一尾灵巧的游鱼,安全脱离母艇,驶向预定阵位。
从一纸蓝图到初样、正样,再到设计定型,冬去春来,寒来暑往,刘春跃带领团队冒着抚仙湖的风雨,顶着大海的波涛,经历了无数次失败。失败、分析、改进、再试验……循环往复。整整13年,4000多个日日夜夜如同齿轮般精密运作。他们熬过无数个不眠之夜,反复测算数据。最艰难的时候,在冰冷的湖水中打捞试验失败的样品,在汹涌的海面搜寻失联的装备,但从没有人退缩,他们总是重振旗鼓再出发。刘春跃更是身先士卒,总在故障归零第一线,并带领团队攻克了航向陀螺、推进电机、信号处理机等一系列技术难题。
▲刘春跃参加国家科学技术奖励大会
21世纪之初,我国第一型自航诱饵终于在潜艇上试验成功,随后定型列装。它填补了国家空白,给我国的潜艇安装上“最后一道防线”,使其在面临声自导鱼雷威胁时的生存概率获得质的飞跃。刘春跃荣立国防科工委个人一等功。这荣誉背后,是抚仙湖见证的数千个攻坚日夜,是从0到1的艰难破壁,更是一整套具有完全自主知识产权的设计理论、工程方法和人才队伍的诞生。
抚仙湖的波涛,第一次为共和国潜艇的“贴身护卫”发出了成功的回响。这面“深海之盾”的铸成,不仅意味着一种新装备的诞生,更标志着中国在水下对抗领域,终于拥有了自主创新的起点和与敌人对抗的底气。
深海幻影
刘春跃科研的脚步并未就此停歇。如果说第一代自航诱饵是解决了“有无”问题,那么接下来则要在解决“远近”与“强弱”的问题上下足功夫。
“作为潜艇,即便敌人的武器没有打到你,但用探测设备把你定位出来,逼你浮出水面,这也是一种奇耻大辱。”刘春跃常对团队强调说,“今天我们多解决一个潜艇防御问题,未来战场上潜艇的生存概率就多一分保障。”
于是,刘春跃领衔开启了第二型——中程大口径自航诱饵的研制。这一次,要求更高,难度更大。
为了解决潜艇对抗中程威胁的问题,使潜艇能够防御声呐探测和具有尺度识别能力的先进鱼雷攻击,刘春跃提出了一系列大胆的创新想法。基于目标物理反射模型推导了可工程实现的等效离散亮点模型,并提出用电声技术实现即时“反射”的方法和技术方案;提出伸缩球形换能器技术方案,解决了在载体障板效应下水声换能器实现大声学发射扇面等一系列瓶颈技术。
▲深海任务胜利返航中
中程自航诱饵在刘春跃的主持下,实现了跨越式发展。这型被鉴定为“国际首型具有尺度模拟能力的自航诱饵”装备成功问世,获得国家科技进步奖二等奖。它使我潜艇在面对敌方先进声呐和具有尺度识别能力的鱼雷时,拥有了强大的“中程保镖”。
随着中国海军战略转型,从“近海防御”走向“远海防卫”,潜艇需要突破岛链,走向更深、更广的蓝色国土。它所面临的威胁也从单一的武器攻击,转变为整个敌方水下预警体系的围堵。如何在出航伊始就能在敌方严密的水下监视网中隐身?如何能主动制造假象,牵引、调动敌方反潜兵力?为了应对这一系列挑战,刘春跃和他的团队又将目光投向了更远的深蓝。
一个更具颠覆性的概念——第三型远程自航诱饵,在刘春跃脑海中逐渐成形。这不再是单纯的“盾”,而是兼具“信息进攻”能力的“战役佯动兵力”。它需要一个小型平台,能模拟潜艇的多物理场特征,并能自主或协同执行战役欺骗任务,在广阔海域制造水下兵力存在假象,掩护真实潜艇的作战行动。
面对走向深蓝的迫切需求,第三型远程自航诱饵项目正式启动。这是一型具有“主动信息进攻”能力的新概念武器装备。它的航程要达到千公里级,不仅要能欺骗敌方的声呐,还要能欺骗敌方的卫星、飞机、水面舰艇编队,甚至整个水下监听网络。“我们要在广阔海域营造潜艇存在的假象,将潜艇存在的不确定性转化为战斗力”。这种军事上所谓的“战场混淆”,刘春跃形象地称之为“示假隐真”而“瞒天过海”。
这是一个更加庞大和复杂的系统工程。与近程、中程自航诱饵相比,远程自航诱饵的特点是航行时间长,功能模块多,控制环节广,通信节点众,因此同等可靠度数值下的可靠性,远程自航诱饵要比近程、中程自航诱饵高得多。
这是一个“五年计划”期间水下兵器行业投资最大的武器型号项目,刘春跃身上背负的压力可想而知。在这一过程中,他展现了一位总师的严谨与担当。他常说:“搞装备和搞科研不一样。不同环境条件下,科研做实验,100次里可以挑最好的结果发论文;但我们做装备试验,100次里最差的结果也必须达到指标,否则不能交给部队。”
刘春跃经常告诫团队成员,问题不论大小,往往很小的一个细节,哪怕是一丝的误差,都会影响装备的使用和安全。为了有效避免事故和灾难,为了战友的生命安全,作为项目负责人的刘春跃费尽了心血。对于研制中出现的任何微小故障,他都要求“寻其原因,找其根本”。有一次,一个卫星天线在发射时偶然伸出折断。控制系统团队反复检查软硬件,都未发现问题。刘春跃却敏锐地指出:“不要光想着电的问题,去看看机械结构。”最终发现,是发射出管时伯努利原理导致的压力差,使约束力不足的天线意外伸出而折断。这种“不放过任何一个偶然故障”的执着,确保了装备的高可靠性。
如今,刘春跃团队研制的自航诱饵已形成系列化装备,覆盖近、中、远三个层次,构建起了我国潜艇水下防御的“金钟罩”。从保护自身的“点防御”(第一型),到对抗探测装备的“战术掩护”(第二型),再到当前出远海、实施战役信息作战的“区域防御”(第三型)——刘春跃带领团队,历经40年,在抚仙湖畔设计、试验和海上考核,最终在真实海洋中构建起一个层次化、系列化、体系化的水下防御/作战新维度,实现了“体系赋能”。这个体系的建成,不仅是装备的升级,更是作战理念的跃升,它使中国潜艇的深海行动,拥有了前所未有的主动性与安全性,为国家海洋安全筑牢了屏障。
向海图强
行业内有一个共识——“武器不仅是设计出来的,更是试验出来的”。刘春跃深知试验暴露出的问题是装备定型工作的最大障碍,攻关任务相当艰巨、繁重。所以,每一项新技术的从无到有,必须在真实环境下得到验证。为了降低风险,他要求“早试、多试、严格试”,不辞劳苦地开展各项验证试验。刘春跃在每个阶段都要亲临现场,及时解决和处理技术问题。
▲刘春跃获得全国创新争先奖
作为一名总师,刘春跃每年都有大量的时间在海上度过。对于常人来说,大海是浪漫的,但对于刘春跃和他的团队来说,大海更多显示的是残酷凶险的另一面。“没出过海的人向往出海,出过一次海的人一辈子都不想出海了。”刘春跃半开玩笑地说。晕船是每个海试人员必须面对的噩梦。舰舱狭小局促,空气混浊,三个人轮流使用一张床,饮食起居皆在颠簸之中。遇上高海况,数米高的浪头砸向甲板,船体横摇二三十度,人如醉汉,呕吐成为常态。刘春跃见过太多同事“脖子上挂个塑料袋,一边吐一边操作”的场景。除了与风浪搏斗,他们还不时在公海遭遇外军舰机的抵近侦察与干扰,身心承受着双重压力。
作为团队的核心,刘春跃以身作则,从不叫苦叫累。尽管年过六十,他依然坚持亲自带队出海执行试验任务,最近连续3年的生日都是在海试现场与团队一起度过的。“高度紧张的时候,责任感会让你忘记身体上的反应。”刘春跃说,每次出海试验,他都把全部精力放在确保试验成功上,根本顾不上晕船。这种敬业精神深深感染着团队成员,“刘总都不倒,我们年轻人更不能倒”成为大家互相鼓励坚持下去的共勉。
正是这种深入极限环境、直面真实挑战的经历,锻造了刘春跃对“可靠”二字的极致追求。“工程上没有偶然出现的东西,所有偶然出现的故障都有它的必然性。”这句箴言刻在团队每个人的心中。
刘春跃一直坚持着自己的观点,搞武器装备,绝不能仅仅着眼于当前,而要看得更远。他对自己有一个要求,搞任何项目,都要带领团队对标国际先进水平。“我们不仅要解决眼前的技术难题,更要着眼未来,为国家的水下防御体系保持领先贡献力量。”刘春跃常常这样说。在他的带领下,七五〇试验场不仅会聚了一批高素质的科研人员,更形成了一种独特的科研文化——严谨、创新、协作、奉献。
“这么大一个项目的完成肯定是集体的贡献,团队每个人都是各个领域的技术尖子,缺了谁都不行。在整个攻关过程中,能够形成一股集体的力量,这一点才是最重要的!”每一次面对媒体的采访和询问,刘春跃都习惯把自己“藏”在团队的背后。他深知,水下武器研制是一个庞大的系统工程,需要多学科的协作。任何一个环节有问题都不可能最终成功。他的团队是一支多学科精密耦合的联合部队,涵盖机械、电子、控制、声学、电磁、流体等数十个专业。他在多项技术攻关工作中,十分注重团队之间的协作、协同,倡导规范、细致科学的技术思路,集思广益。这种多学科专业团队之间的良好沟通与经验共享,使团队合作更为畅通,有利于技术问题的解决,也有利于人才的成长。
管理这样一支团队,刘春跃崇尚科学与民主,既善于倾听,也敢于决断。他十分重视学术氛围的营造,喜欢在科研过程中与年轻人一起讨论技术问题,培养他们发现问题和解决问题的能力。虽然在职位角色上,他是总设计师;在年龄上,他是前辈;但是在集思广益讨论技术问题的时候,刘春跃讲究原则,更讲究民主,从来不搞“一言堂”,而是追求“没有权威,没有领导”的氛围,谁对谁错完全用数据说话,“谁讲得在理咱就服谁”。
研制水下武器,听似浪漫而激荡,实则研究的内容却是异常枯燥。永远追求逼近极限,永远追求更强更好更可靠。一个平常的数据结论,常常要经过复杂的理论推导,从数以万计的数据中找出问题,没有超出常人的耐心和细心,将一无所成。
刘春跃时常感慨,是向海图强的理想把大家凝聚在了一起。大家在攻坚克难中建立起深厚信任与共同成就感。在物质条件并不优渥的云南边疆,这样一个人才高流失的地区,刘春跃的团队却创造了一个奇迹——他的核心团队数十年保持了稳定增长,核心成员几乎没有流失,年轻人才“趋之若鹜”。许多年轻人在他的培养下,成长为独当一面的专家,多次在全国性技术比赛或招标竞优中获得第一名的好成绩。
40多年里,刘春跃也有过多次可以离开的机会。改革开放初期,不少同学都去了深圳发展,家人也希望他能离家更近一点;后来,云南省公开招聘科技厅副厅长,他成功入围面试,却因为觉得专业并不对口而放弃。曾几何时,国内军工行业给经济发展让路,处于低谷阶段,有的人选择了改行,有的人选择下海经商,有的人选择出国发展,“不是没有动心过,但实在放不下这份事业”。刘春跃坦言,对水下武器技术的热爱和“强国强军”的责任使命,让他一路披荆斩棘坚持了下来。
在这片无声的战场上,光荣在于平淡,艰巨在于漫长。水下武器事业没有台前的鲜花与掌声,没有轰轰烈烈的场面,只有默默无闻的坚守。他们的成果大多隐于深海、归于保密。在漆黑的深海中,自航诱饵如同隐形的卫士,守护着潜艇的安全;在偏远的西南边陲里,刘春跃和他的团队如同深海中的灯塔,指引着我国水下防御技术与装备的发展方向。
40余载春秋流转,抚仙湖的水依旧清澈如初。湖面倒映着蓝天白云,也倒映着一代代科研人的身影。这里早已不只是一个地理坐标,更是一种精神象征——它代表着国防科技人员“干惊天动地事,做隐姓埋名人”的赤诚,代表着中国科学家在封锁与困境中自力更生、自主创新的骨气,也代表着一代人对深蓝国土无声却坚定的守护誓言。
▲刘春跃获得何梁何利基金科学与技术创新奖
“什么是情怀?当你觉得它很美好,发自内心喜欢,怀揣一丝崇高的、纯粹美好的向往,愿意为此倾注心血去追求,从不厌烦和疲惫,那么它就是了。”刘春跃感慨万千,“我这辈子最幸运的,就是赶上了国家重视国防科技的好时代,能够把自己的兴趣和国家的需求结合起来,贡献出自己的一份力量。”这份对大海的热爱,这份对事业的执着,这份对国家的忠诚,支撑着他在科研道路上不断前行。
刘春跃的故事,是一滴水融入大海的故事,是一粒沙筑成长城的故事。它告诉我们,最深沉的力量,往往孕育于最宁静的坚守;最辽阔的征程,始终起步于最坚定的初心。在从“高原湖”到“深蓝海”的伟大航程中,正是千千万万个“刘春跃”的无声奉献,汇聚成了推动中华民族向海图强的磅礴力量,在浩瀚的星辰大海间,刻下了属于这个时代的、不可磨灭的航迹。
专家简介
刘春跃,中国船舶七五〇试验场研究员。扎根云南43年,致力于国防科技工业,从事水下对抗自航诱饵技术研究和装备研制,开展“卡脖子”关键核心技术攻坚,是水中兵器行业研制武器型号数最多的总设计师。作为我国自航诱饵的主要奠基者和开拓者,他带领团队建立了该专业的设计理论和工程技术体系,不断创新并实现了跨越式发展,研制的系列装备批量交付部队,填补了国内空白,满足了国防亟需,先后获国家科技进步奖二等奖、国防科技进步奖一等奖、军事科技进步奖一等奖等。2002年荣立国防科工委装备研制个人一等功一次,2004年享受国务院政府特殊津贴,2006年被评为国防“511人才工程”学术技术带头人、2017年荣获首届全国创新争先奖状、2021年获何梁何利基金科学与技术创新奖、2023年获中央企业劳动模范称号、2025年获云南最高人才奖——“兴滇人才奖”。
科
我是科学人
聚焦科学圈“顶流”,讲硬核科普。
《我是科学人》大型人物专题片已全网上线84集。
300+院士、5000+科学家已就位,带你直抵科学探索的第一现场。
原标题:《刘春跃 | 深海铸盾 丹心报国》

