束星北:中国雷达第一人

作者: 代佳

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备,白天黑夜都能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的影响,具有全天候、全天时的特点,技术含量高,制备难度大。束星北是中国第一个制造出雷达的科学家。那么,他是怎么做到的呢?

好奇的求学者

束星北于1907年出生在江苏省扬州市广陵区头桥镇,自幼聪明伶俐,勤学好问,深得秀才老夫子魏楚翘的钟爱。

夏天的一个午后,气候异常炎热。老夫子认认真真地站在讲台上讲学,束星北端端正正地坐在桌位上听讲。突然,教室外传来一阵隐隐约约的“嗡嗡嗡”声。

“是蚊子还是蜜蜂呢?”束星北屏住呼吸,仔细倾听。

老夫子见束星北的心思不在课堂上,于是停下讲学,带他到外面查看。刚到屋外,一群蜜蜂铺天盖地袭过来。由于事先无防备,他俩被蜜蜂蜇伤了。

“要是能在蜜蜂来袭之前发现它们,就不会被蜇伤了。”回到屋子,束星北后怕地说。

“这群蜜蜂来自远山的蜂巢,很远,恐怕只有神仙才能看清它们的行动。”老夫子被束星北的天真逗乐了。

“神仙的眼睛和我们不一样吗?有没有办法让我们看得更远呢?”束星北揪住老夫子的话不放。

“神仙只是一种传说,没那回事的。不过,要想看得更远,必须认真学习,将来自己发明一种‘千里眼’。”老夫子没有折杀束星北的想象力,随机启发道。

听了老夫子的话,束星北暗下决心,一定要认真学习。

后来,束星北以优良的成绩考取杭州之江大学,两年后又远渡重洋,先后攻读美国拜克大学和麻省理工学院物理系。

1979年,束星北在海洋一所资料室

在海外,束星北一直怀念故土。学成后,他毅然放弃国外的优厚待遇和先进的科研条件,回到日思夜想的祖国,并在浙江大学物理系任教。

研制出中国第一台雷达

不久,日本发动大规模的侵华战争,敌机在中华领土上空狂轰滥炸。束星北的心不再安宁,小时候那个“看得更远”的梦想浮现出来,他要用自己的所学制造出“千里眼”,像小时候防马蜂一样防敌机。

恰好此时,英国著名的物理学家沃特森·瓦特发明了既能发射无线电波,又能接收反射射波的雷达装置,这种装置能在很远的距离探测到飞机的行动。

“我们为什么不制造这样的雷达呢?”束星北心潮澎湃地开始了这方面的理论研究工作。期间,恰逢国共合作抗日阶段,国民政府得知束星北的研究后,立即把束星北从浙江大学借聘到重庆军令部技术研究室。

在研究室,束星北把理论的东西转换到雷达的制备上。遗憾的是,经过几次试制,雷达都不能实现远距离目标的探测。

由于束星北试制的雷达系统是按照沃特森·瓦特的理论设计,按理说应该能成功。但是试制出的雷达却不能探测目标,束星北一时之间不知如何是好。

如果不尽快解决这种技术上的难题,雷达系统形同虚设。束星北茶饭不思,守在实验室。通过观察记录,他终于惊奇地发现电磁波的频率影响雷达接收发射波的效果。由此,束星北灵机一动,想到可以通过控制电磁波的频率来提高雷达的有效探测距离。

通过研究,束星北搞清了电磁波的速度、频率和波长这三者之间的关系,发现不同频率的电磁波的传播速度相同。也就是说,要想控制频率就必须改变电磁波的波长。

那么,要怎样改变电磁波的波长呢?束星北认为只有从雷达的材料上下功夫。说干就干,束星北带领团队,废寝忘食地奋战了半年时间,终于成功制备出了第一台雷达,为抗日做出了巨大贡献。

束星北第一台雷达的制备成功在我国雷达研制史上具有开创性的意义。目前,我国的雷达不仅是军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展和科学研究中。

束星北在教学

束星北档案

束星北(1907—1983),又名束传保,江苏省扬州市人,理论物理学家,“中国雷达之父”。我国早期从事量子力学和相对论研究的物理学家之一,《狭义相对论》的作者,被业内人士誉为“中国的爱因斯坦”。