西電故事|85歲彭學愚:1982年參與研制出中國第一臺動目標檢測器
1963年11月,時年31歲的彭學愚被正式分配到西安軍事電信工程學院(現西安電子科技大學)雷達導航系擔任教員,從此后半輩子都給了西電。
時任雷達導航系教研室主任的是戴樹蓀老師。“戴老師以工作嚴謹著稱,對老師要求特別嚴格,如果放到現在,很多老師可能難以接受。給學生布置作業之前,輔導老師要先做出來并公布,如有錯誤,戴老師會當場指出,讓人下不了臺。我們剛參加工作時,經常要考核英語和俄語,并張榜公布成績。”彭學愚回憶道:“對學術和教學上的錯誤,戴老師不講情面,絕不馬虎。但平時他也很樂于幫助別人,個人的困難或者子女工作分配等問題他都會毫不猶豫的幫忙。”
文化大革命期間,學校為處于渭南的衛星導航試驗基地開辦學習班,彭學愚是其中一員。“主要給他們培訓1542雷達的原理、相應操作以及簡單故障排除等,前后歷時一年多。我們為他們編寫了一整套教材,包括現在雷達專業的接收設備、發射設備、天線、測距測角等科目,工作量很大,單大幅的電路圖就畫了好多張,最后他們很滿意,我們每人收到一百塊錢稿費。雖然錢數很少,但為祖國早期航天事業做了貢獻而引為自豪,這些教材也一直被作為培訓航天部隊相關人員的教材。”
“當時學校在招收工農兵學員,在1542雷達線路圖的基礎上,我與這些學員一起摸爬滾打,安裝出了一套1542雷達的自動測距系統,用數字方法來解決距離自動跟蹤,供教學使用。這些學員最初連焊點都沒見過,克服不少困難后最終成功。”彭學愚說:“自從畢業后,除了講課時做一些理論研究,這是真正接觸到數字技術。從最簡單的與非門電路,到復雜的邏輯電路,也提高了我的動手能力。這套成果是在保錚、戴樹蓀等多位老師幫助下完成的,是大家的集體智慧。”
“在那個特殊歷史階段,學校很多老師和我的想法一樣,都不愿白白浪費時間,想著找一些有價值的事情去做。每逢保錚院士外出授課,無論是安徽岳西,還是西安礦院,我都爭取與他們一同前往,過程中受益很大。”
整機聯調MTD
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彭學愚談道,“保錚這個人點子多,頭腦靈活,經驗豐富,有些問題我們處理不了打電話給他,他在電話里就能給解決。他做工作也很扎實,研究生交給他審閱的材料,都要看好多遍。”
1976年,在保錚帶領下,包括彭學愚在內的8人科研小組成功研制出0.5微秒數字動目標顯示器樣機,緊接著繼續研制出0.2微秒數字動目標顯示器(MTI)。該數字化設備通用性強、結構簡單,能從雷達回波中消除固定雜波(如山、大建筑),只把所需的動目標即飛行器顯示出來,與當時處于領先地位的法國設備相比性能也更加出色。
整機聯調MTI
這個成果是保錚領導的科研小組,現在叫雷達重點實驗室剛起步時候的第一個科研成果。當時文化大革命還沒有結束,而且該項目要求全部國產化,所有器件不能買國外的,在國內比較挑選出的小規模電路調試起來問題不斷,很多邏輯功能不對,導致我們很多時間用在解決廠家產品本身的問題。”
“研制過程中,我負責存儲和整機的總調,在這一個工作周期記錄下來一些數字信息,經過量化的存儲,到下一個工作周期再相減,也就是把相鄰的兩個工作周期鏈接起來。取樣工作也很花費精力,0.2微秒速度很快,在國內當時很難找到這樣的取樣設備,完全是基于數字掃描脈沖相關知識,自己搭建出存儲設備,與大家研制的取樣間隔為0.2微秒的模數轉換設備一齊聯調。當時有一兩年的時間,很少晚上12點之前回家,基本上都在實驗室。”
隨后,以保錚為首,彭學愚所在科研小組開始研究動目標檢測技術(MTD),1982年研制出了我國第一臺動目標檢測器。1984年,彭學愚與保錚、張守宏一起在電子學報和國際雷達會議發表了《動目標檢測雷達抑制氣象雜波的研究》一文。動目標檢測器和該論文都榮獲了電子部科技進步獎。
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將信息處理應用于醫療儀器
80年代中期以前,彭學愚的科研方向主要是雷達信號與信息處理。為使國防科研與民用科研密切結合,充分利用信號與信息處理的優勢,將它與生物醫學工程結合起來,于是,彭學愚有了第二個科研工作方向——醫學電子學。
“這就好像在‘萬人來擠獨木橋’中打開了一個缺口,因為信息處理在各行各業都要用,并不局限于雷達領域。最初,我們壓力很大,大家都是搞電子的,對醫學知識、心臟相關內容基本是一竅不通。”1987年10月,在戴樹蓀倡議下,時年55歲的彭學愚與大家一起取得了醫學電子儀器方向的第一個成果,研制出帶有專用插件的微機心功能檢測儀,將信息處理技術成功運用到我國醫療儀器中。該成果獲得當年的電子部科技進步獎。
之后,他們又研制了幾種新型號的心功能儀,同樣受到醫學界和電子工程同行的好評。1989年,有關該儀器的論文在東京遠東生物醫學工程會議上宣讀,受到國外同行的充分肯定。1990年,彭學愚他們承擔了陜西省火炬計劃項目“多域多維心功能儀”的研制,該項目從時間域、頻率域和空間向量域檢測心臟諸多信息,獲得省科技成果洽談會頒發的金獎和“國家級產品”稱號。同時,科研成果也被投入生產和廣泛使用,被國內諸多高校作為培養運動人體科學研究生的必備儀器。
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嚴格要求自我,踏實做人做事
無論是求學階段,還是教學、科研之路,彭學愚始終堅持著對自己的嚴格要求。“從小到大,沒有任何人督促我學習,從來不是別人推一推自己動一動。記得在俄文專科學校學習期間,我要求自己一定要拿最好成績,但凡有生字沒弄明白都會懊悔一陣兒,至今仍難以忘懷畢業答辯時所犯的常識性錯誤。”
在教學方面,彭學愚主要從事專業基礎課教學,為研究生和本科生講授數字信號處理課,內容精煉、要求嚴格是他授課的特點。1987年,他率先為研究生開設了新課“數字信號處理2”,也就是隨機信號處理,并與陸光華合編了隨機信號包括維納濾波、自適應濾波等一些教材。1988年,他又為本科生開設了“醫療電子儀器概論”課程,與華學壽合作編寫了相應的教材。“在教材編寫中,我注重理、工、醫三者的結合,內容既反映當時醫學電子技術的新理論、新技術和新成果,又側重用數學分析的方法來說明問題,以啟發學生新思維。”
指導學生實習
“我這個人天資不聰穎,就是踏踏實實去琢磨,下苦功夫,去找問題,去挖掘有沒有什么潛力。”彭學愚在1982年獲得了電子工業部電子工業科技先進工作者稱號。
對于錢學森之問“為什么我們的學校總是培養不出杰出人才”,彭學愚有著自己關于教書育人的理解。他說:“對學生管的嚴,他們不會跑東跑西、散漫成性,但過嚴了也會限制學生的思路,思維往往就打不開了。西電有著艱苦奮斗的優良傳統,我們應當為學生提供一個可以充分思考、琢磨問題的環境,為他們醞釀出這樣的氛圍。”
彭學愚,男,1932年9月出生,江蘇溧陽人。1951年在汕頭參軍,1954年入黨,1963年畢業于哈爾濱軍事工程學院,1963年11月到西電任教,1979年11月擔任講師,1986年、1991年先后晉升副教授、教授,1991年11月擔任信息處理研究所所長,1997年退休。