五十多年潛心探索，開辟高精度航海陀螺與系統(tǒng)先河
——記清華大學(xué)“身邊榜樣”、精儀系教授高鐘毓
高鐘毓近照
高鐘毓，清華大學(xué)精儀系教授，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)專家，清華大學(xué)導(dǎo)航技術(shù)工程中心第一任主任。長(zhǎng)期從事機(jī)電控制工程、慣性儀表與系統(tǒng)研究。編著《工程系統(tǒng)中的隨機(jī)過(guò)程——隨機(jī)系統(tǒng)分析與最優(yōu)濾波》《機(jī)電控制工程》《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》《靜電陀螺儀技術(shù)》及《慣性導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)》。曾獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)等。
我國(guó)的高科技發(fā)展之路，漫長(zhǎng)而又曲折，高精度航海陀螺儀的研究之路就是典型案例。清華大學(xué)精儀系教授高鐘毓憑借頑強(qiáng)的意志和勇于開拓創(chuàng)新的精神，取得了一系列躋身世界前列的科研成果，為我國(guó)高科技發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。
打破封鎖，研發(fā)高精度陀螺儀
陀螺儀是敏感角位移的裝置，具有定軸性和進(jìn)動(dòng)性，是慣性系統(tǒng)的核心敏感元件。精密陀螺儀和加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量宇航飛行器及遠(yuǎn)程飛機(jī)、潛艇等運(yùn)載體的角運(yùn)動(dòng)和線運(yùn)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)綜合計(jì)算后，能實(shí)時(shí)、自主、連續(xù)地輸出位置、速度及姿態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)運(yùn)載器的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制。慣性制導(dǎo)技術(shù)始終是制約我國(guó)新型武器快速機(jī)動(dòng)、遠(yuǎn)程精確打擊的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸之一。為此，我國(guó)的科研人員全身心投入該領(lǐng)域，肩負(fù)起陀螺儀技術(shù)發(fā)展的重要職責(zé)。
20世紀(jì)60年代中期，高鐘毓開始從事高精度陀螺儀及其慣性系統(tǒng)的研發(fā)工作。當(dāng)時(shí)的研發(fā)環(huán)境極其艱苦，一方面面臨著發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖，另一方面的困難則是我國(guó)工藝基礎(chǔ)薄弱、關(guān)鍵材料和工藝設(shè)備缺乏、以及有經(jīng)驗(yàn)的人才較少。在這種環(huán)境下從事科研工作，每一步都是困境，每一個(gè)技術(shù)點(diǎn)都是一座險(xiǎn)峰。高鐘毓腳踏實(shí)地，用青春和熱血澆灌這朵艱難成長(zhǎng)的科研之花。
1965年，清華大學(xué)向國(guó)家建議研制某類型航海陀螺儀。1968年，清華、上交大及天津航海儀器研究所等單位數(shù)十名研究人員集中到某航海儀器廠，組成統(tǒng)一的研制組，高鐘毓擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人。多年來(lái)，科研人員們披星戴月、夜以繼日地奮斗，打破技術(shù)瓶頸、技術(shù)封鎖，終于在1971年成功研制原理樣機(jī)，為航海陀螺儀的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1972年，清華大學(xué)受相關(guān)部門委托，進(jìn)行了航海陀螺儀樣機(jī)乘客試驗(yàn)，獲得成功；1975年完成三軸航海陀螺駕駛儀平臺(tái)，經(jīng)機(jī)載試驗(yàn)，取得可喜成果。于是，相關(guān)部門下達(dá)高精度技術(shù)指標(biāo)研制要求。經(jīng)過(guò)兩年努力，力反饋法測(cè)試精度達(dá)到導(dǎo)航級(jí)；又經(jīng)過(guò)兩年努力，伺服法測(cè)試精度再提高了一個(gè)量級(jí)。
重啟項(xiàng)目，高精度航海陀螺儀問(wèn)世
1993年，清華大學(xué)研制快速定位定向系統(tǒng)，研制了航海陀螺尋北儀，定向精度達(dá)10″，至今仍為尋北儀中的佼佼者。
2000年10月，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門提出國(guó)產(chǎn)化高精度航海陀螺的需求，清華大學(xué)以技術(shù)優(yōu)勢(shì)、報(bào)價(jià)合理，以及全部技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，經(jīng)評(píng)審專家投票后中標(biāo)。
合同生效后，高鐘毓作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，組織了學(xué)校4個(gè)系相關(guān)學(xué)科師生進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。
在緊張的研制過(guò)程中，高鐘毓處處以身作則，全身心投入，節(jié)假日他經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)室工作，寒假也只在春節(jié)前后休息幾天，成為了整個(gè)團(tuán)隊(duì)的榜樣，獲得北京市優(yōu)秀教師、清華大學(xué)優(yōu)秀黨員等榮譽(yù)稱號(hào)。
高精度航海陀螺儀于2006年提前通過(guò)專家鑒定，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，使得我國(guó)繼美、俄、法之后第四個(gè)擁有此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。國(guó)產(chǎn)航海陀螺儀與俄羅斯產(chǎn)品相比較，功耗低、精度高，可靠性更佳。
在研制過(guò)程自制了20多臺(tái)套專用設(shè)備，申請(qǐng)批準(zhǔn)了22項(xiàng)發(fā)明專利，建成了完整的研制線，培養(yǎng)了一支過(guò)硬的技術(shù)骨干隊(duì)伍，研制成功后已順利轉(zhuǎn)入小批量生產(chǎn)。
高精度航海陀螺儀研制成功后，國(guó)家立項(xiàng)研制該陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，高鐘毓擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和總設(shè)計(jì)師，歷時(shí)近10年，于2015年研制成功高精度長(zhǎng)航時(shí)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)正樣機(jī)，各項(xiàng)性能指標(biāo)皆滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，開辟了我國(guó)高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的先河。為我國(guó)解決了核心的自主導(dǎo)航裝備。
在高精度陀螺儀與系統(tǒng)重大工程項(xiàng)目研究進(jìn)程中，高鐘毓取得一系列的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果，形成了我國(guó)自主研究特色。清華大學(xué)的高精度陀螺儀和微機(jī)械(MEMS)慣性儀表方面的研究成果已得到國(guó)內(nèi)外同行認(rèn)可，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
潛心育人，致力培養(yǎng)學(xué)術(shù)骨干
近年來(lái)，中國(guó)的科技飛速發(fā)展，要想保持這樣的發(fā)展趨勢(shì)，人才儲(chǔ)備是關(guān)鍵。高鐘毓注重對(duì)人才的培養(yǎng)，尤其注重在實(shí)際的工程項(xiàng)目中鍛煉隊(duì)伍，培養(yǎng)青年骨干人才，建立了一支以中青年為主的學(xué)術(shù)骨干隊(duì)伍。現(xiàn)在這支隊(duì)伍已在科研生產(chǎn)中成為主導(dǎo)力量。
與年輕教師討論技術(shù)問(wèn)題
在高鐘毓的心中，祖國(guó)永遠(yuǎn)排在第一位，無(wú)條件服從祖國(guó)的需要，建設(shè)強(qiáng)大的祖國(guó)是他科研的動(dòng)力和信念。在實(shí)際工作中，高鐘毓身體力行，將這樣的信念傳遞給自己的學(xué)生，讓信念的火種在潛移默化間傳承下去。
50多年的時(shí)光匆匆而過(guò)，高鐘毓卻從來(lái)沒有停止科研的腳步。退休后，高鐘毓應(yīng)邀多次赴兄弟單位協(xié)助解決科研中實(shí)際的技術(shù)難題，經(jīng)常與年青人交流切磋技術(shù)，并通過(guò)總結(jié)書寫了50余萬(wàn)字的專著。他用熱情書寫科研之路，用智慧攻克技術(shù)難關(guān)，用頑強(qiáng)不屈書寫奮斗歷程。這就是高鐘毓，一個(gè)在我國(guó)高精度慣性導(dǎo)航領(lǐng)域，書寫輝煌篇章的科研工作者。
（清華新聞網(wǎng)1月9日電）
供稿：精儀系 編輯：趙姝婧 張睿 華山 審核：周襄楠
