对话毛乃宏教授：投身中国天线学科和天线测量事业，为国防科技事业发展做贡献

西安电子科技大学经济与管理学院

2021-11-14 18:59 浏览量: 2004

毛乃宏，1932年6月生，浙江黄岩人。1949年7月参加革命，1962年11月加入中国共产党。随着学校的变迁与发展，在校工作五十余年。

毛乃宏教授是著名天线测量专家，是天线与电磁散射研究所创始人之一和天线与微波技术国家重点实验室的首届主任，长期从事天线及其测量的教学、实验室建设和研究工作，培养了一批硕博研究生和青年教师，在国内外发表论文30余篇，主编我国第一部《天线测量手册》，成功研制了国内首套天线近场测量系统，获得电子工业部科技进步二等奖，曾获陕西省劳动模范，陕西省优秀共产党员荣誉称号，机械电子工业部有突出贡献专家，享受国务院政府特殊津贴。

毛教授，您好！非常荣幸能采访到您。您能给我们讲一下您早年的经历，又是什么样的机缘让您到学校工作的吗？

1949年6月，根据上级命令，北京国立高级工业学校电信科学习的学生被分配到张家口军委通信干部学校（西安电子科技大学前身）参军并集中学习。1949年7月19日，我们一行28名学生来到张家口。10月1日中华人民共和国成立后，全国各地人员陆续到达张家口。

全校有将近4000人，1949年11月27日举行开学典礼，大会隆重热烈，中央的领导同志寄来题词，毛主席给学校的题词是“全心全意为人民服务”。朱德总司令题词“学习科学技术，巩固人民国防”，聂荣臻代总参谋长题词“树立埋头苦干，实事求是的优良作风”，学校开学典礼能受到党中央的高度关注，学校师生都很振奋。

开学后，首先进行的是政治学习。艾思奇讲第一课劳动创造世界，接着就是人生观、社会发展史、社会经济学这方面的教育，听报告、分组讨论、统一思想，提高认识。学校根据学员的考试成绩和学历分成报务班、机务班、工程班，我分到机务班学习，课程有解析几何、微积分、英语、电路、无线电通信、化学电源、金工实习等。任课教员有叶尚辉、蔡希尧、吴增祥、郭梯云等，当时天线课还没人讲，孙俊人亲自来给我们讲，后来他担任我们学校的副校长。

1950年，朝鲜战争爆发，10月志愿军参战，国家急需通讯人才，1951年我们班提前毕业了。大部分人去朝鲜，有一部分人留在北京总参通信部工作。当时宣布卢强、劳法俭和我三个人留校工作。

▲1979年茅于宽主任推荐我的论文到IEEE.AP年会

您当时参与的学院建设情况如何，您具体做了哪些方面的工作呢？

留校后，我们开始参加学院建设。1952年，全国实行第一个五年计划，大规模的经济建设开始了。为了适应新形势的要求，中央军委决定将军委工校第一部扩建为通信工程学院。当时的工程学院没有实验室，我们从挖地沟、铺电缆、架设电源、装配电盘开始，到设计实验，组装仪器，写实验讲义，进行实验教学。

为适应工作需要，提高留校人员专业技术水平，教授会主任龙文澄讲授无线电原理，还请了陈太一、谢希仁等一些教员讲授电磁场、接收发射军用机等一系列的专业和基础课。在专业基础知识学习的过程中，我们就开始参与到教学工作当中。当时吴鸿适教授给工程班讲电子管课程，我做辅导。这段时期高强度的学习和工作没人觉得苦和累，我们边学边干，学校需要我们干什么，我们就干什么。

1957年，我从电信实验室调到新成立的天线实验室。当时实验室的设备非常奇缺，大部分都是从战场上缴获的器材。这些器材来之不易，都是战士们用鲜血和生命换来的，所以我们都很珍惜。损坏器材设备，那就是大事故，要批评，甚至要降职处分。微波晶体二极管是天线实验的必需器材，那时，要用一头羊从苏联换一个这样的二极管。微波发射三极管更是稀缺，我们根据阴极发射原理，成功实现阴极激活，把部分报废的三极管再重新利用。激活成功后，三极管有了来源，实验也就可以正常开设了。这事当时受到了领导表扬，我们理论联系实际，学以致用，有困难就想办法解决，努力完成各项任务。

今年是校庆90周年，您能给我们回忆一下关于学校迁址、学院合并的故事吗？

1958年，学校从张家口迁到西安，并更名为中国人民解放军通信兵工程学院。为不耽误教学，学校要求所有人员及设备都要在暑假期间全部迁往西安，按时开学。当时学校将近4000人，用了100个车皮，分六批迁往西安，我是最后一批随着实验室设备到西安的。当时校区除了教学楼，校舍和食堂建设好之外，外部环境还没建设好，教学楼窗外一片庄稼地。

开学以后，教职工参加建校劳动，修操场、修马路。为了准时开出实验课，我们日夜加班，晚上一打开窗子蛐蛐、油葫芦、蚂蚱都飞进来，飞的满屋子都是，墙上都变成花的。经过连续20余天的奋战，完成了实验教学准备工作，学院面貌也大改观，多条水泥主干道修建完成，教学设备安装完毕，9月1日顺利按时上课。

当您到西安后如何开展教学科研工作的？

1959年，国家为推动科学技术大发展，组织了一些关键课题大会战。当时西北工业大学、哈尔滨工业大学、国防部第五研究院都有一些科研人员来到我院参加科研大会战，大会战的地点设在北校区主楼的五楼，所以科研大会战也称为“五楼大会战”。

我从教研室调到科研处，参加了此次大会战。会战过程中，研究人员被分成六大组，我被分在第一大组，其主要任务是1059导弹的改频工作。第一大组分为三个小组，分别负责天线、发射机和接收机，我任第一小组组长。上级指示这是一项政治任务，时间十分紧迫，要定时、限期完成。所以，五楼里昼夜通明地攻关。

我们组提前完成任务后，我、吴养廉和另外几个学生被调往六组，参与的是国内首例远程单脉冲精密跟踪雷达研究项目。整个单脉冲精密跟踪雷达的核心是天线，天线的核心是馈源。当时典型的构造是四个馈源，但这样不可避免地会产生和差矛盾。为解决这一矛盾，当时，国际上普遍认为最理想的方案是单口多模馈源。我们认真学习并吸收国外的思路，经过团队的不断讨论和实验，最后提出单模馈源的构想。吴养廉用铁皮按照多模尺寸将馈源与折叠魔T组合，成功焊接出单口馈源的模型。在没有资料可以借鉴的情况下，我们自行设计了五米大口径的抛物面天线，没有地方加工，我们自力更生，依靠校工厂的师傅完成了加工和焊接，拿出了实物。

1961年，国家确定把六组任务移交到南京14所，派王蕴芳、吴养廉、贺勇和我四人去南京14所交接，我们把论证资料、设备器材、天线、雷达车运到了南京，在14所进行了技术交接和实地天线性能测试，达到论证指标。后因型号改变，1962年由南京回校时，将天线和雷达车运回了学校，安装在大操场的东北角，用来接收卫星信号和给学生做示范教学。五米大口径抛物面天线，是我校参加五十年代技术大会战的标志性成果。

▲1959年我校设计制造的国内首台5米单脉冲天线

随着学校的发展，成立了五系，天线从一门课变成一个专业。我从南京回来后，任天线实验室主任。实验室负责开设全校天线课实验和天线专业实验，还要负责天线专业学生的生产实习，课程设计和毕业设计。当时实验室有教员和教辅人员15人左右。工作量大，任务重。

如在开设测电离层高度的实验，我们要设计和架设30米高的delta天线，要设计安装大功率脉冲发射机，脉冲接收机，要自行设计图形显示器等。为了测量电离层的高度和密度的昼夜变化，同学要做一整天实验。对这个实验，同学反映收获很大。当时国内还没有学校开出这个实验，西安交大也组织人员来学校参观学习。

如，在专业教学方面，天线测量课在教学内容上与国外差距很大。我们决心从教材入手。首先制订出编写大纲，组织人力、查阅资料，先写出天线测量讲义1-6分册，在此基础上，于1987年编写完成并在国防出版社出版了我国第一部《天线测量手册》，在其中反映了国外近场测量和其他先进测量技术，总结了我们多年来在天线测量方面的实践经验。该教材在实施中得到了一致好评，现已有电子版。

请介绍一下，由“天线实验室”发展建成国家“天线与微波技术重点实验室”的这个过程中，您的工作和体会。

在教学科研工作中，体会到通信和雷达技术的发展，常规的远场测量已不能适应科学技术发展的要求。1980年前后，国外近场测量的研究与应用得到快速发展。近场测量有精度高，信息量大，消除近距离效应，具备诊断功能等优点。但近场测量涉及到高等电磁场理论、天线新机理、精密机械、自动化仪器、自动控制、计算机数据采集和处理，是多学科交叉的系统工程。八十年代，购买一个9m x 9m近场测量系统，需花费三、四百万美元。我们的教学、科研经费很少，必须自力更生，从基础做起。

首先，我组织大家查阅近代国外近场测量的文献资料，为方便大家研究讨论，将其翻译汇编成册，由校情报资料室印刷，连续出了（一），（二），（三）集，由此掌握了国外近场测量的理论和技术现状。但我们的硬设备基本是空白。

没有近场取样架，我们将校医院报废的X光机机架，加滚珠丝杠，程控伺服电机，改造成3m x 3m取样架。定位精度达0.1毫米，解决了近场测量的核心机械设备。

没有暗室，我们将五楼实验室的窗子打掉，将取样架安放在窗前，局部附以吸波材料，基本达到微波暗室效果。

没有矢量网络分析仪，最初用测量线逐点测幅相。随着资金的积累,逐渐改用国产幅相接收机，国外自动网络分析仪，达到高精度毫秒级采样。

没有计算机，当时只有手摇计算机，测量、计算一组数据，几个人接力工作要花费几天时间。随着时代发展,改用单板机、286、386直到586计算机。团队人员逐渐掌握了由控制、采集、数据处理，到显示的天线自动测试。自己编写程序达十几万句。

经过五年不断改进与提升，3m x 3m 近场测量系统不仅可以做平面、柱面、球面、极平面近场测量，还可做单站、双站散射测量。1987年通过部级鉴定，其结论：我国自主研发的第一套天线近场测量系统，属国内首创，达到国际先进水平。随即在CCTV1台新闻联播中进行了报道。

▲1989年206所所长王越院士验收多功能近远场测试系统

根据国防和地方的一些研究所和工厂的需求，我们快速建成了9m x 9m近场测量系统。这时有许多大的型号天线到我所测量，同时，给206所，782厂等30多个单位建立了近远场测量系统，使之提高产品质量，加快研制速度。对我们的测量系统给予好评。

当时学校没有适合的场地及正规的暗室，9m x 9m近场设备，放在西大楼工字楼中间的空地上用脚手架搭成15m x 15m x15m的工棚里，很不利于教学、科研和对外服务，更影响与国内外技术交流。

▲1989年室外大棚中9m x 9m双探头近场设备、正为型号天线诊断

学校支持我们向国防科工委汇报工作，申请资助。当时，国家正规划建设一批国家重点实验室，要求我们从国家重点实验室的高度，重新写论证报告, 与南京14所一起进行国家答辩。经过近两年的艰苦考察、论证、竞争、答辩，国家认可了我们与南京14所两家的实力。破格采用“一室两点”模式，将实验室分两部，一部建在14所，一部建在西电，各设实验室主任和学术委员会主任，经费各半。实验室命名为“天线与微波技术重点实验室”，1992年正式挂牌成立。

▲1992年重点实验室挂牌（原国防科工委主任丁衡高上将为实验室题名）

实验室西安分部也建成了18m x 30m x 20m （高×长×宽）的暗室，购进了先进的仪器设备，有了科技楼第10层、11层宽松的研究室，最难能可贵的是配备了一批年轻优秀的骨干人才。重点实验室在我国天线与微波技术领域有了长足的发展，取得出色的成绩。

▲1989年天线电磁散射研究所设计、制造、安装、调试的天线阵

“苍龙日暮还行雨，老树春深更著花。”即便是退休之后，毛乃宏教授也依然关心学校发展，关心社会变革，继续发挥自己的余热。采访之余，他语重心长地谈到：“我们要结合国家需求，瞄准国际前沿，确定科研方向，并努力坚持下去。另外，我们一定要有先进的团队，吸纳各方面的人才。在团队中，团队成员要相互帮助，互相支持，以大局为重。要发扬部队的光荣传统，勤俭节约、不怕艰险、克服困难。看准问题就坚持下去，要有成事的决心和毅力。还要及时将研究成果推广应用，转化成生产力。”

回顾毛乃宏教授数十年的教学和科研经历，是为党和国家奉献的一生，是响应国家号召，投身国家建设的一生，是初心不改，使命不忘，担当不负的一生。他和他的团队为中国天线学科及天线测量事业的发展付出了艰辛的劳动，为国防事业的发展和科技实力的飞跃做出自身贡献，在我国的天线研究和天线测量史上留下了浓墨重彩的一笔。