用声波“解剖”海洋

——记中国科学院声学研究所副研究员刘海军

刘海军正在工作 刘海军供图

刘海军

中国科学院声学研究所副研究员。早期主要从事单模预研项目中的低频相控阵系统的功放机设计、发射系统宽带匹配等研究，解决了相控阵系统大功率发射以及宽带匹配等一系列瓶颈问题。目前负责多个国家重点项目的发射系统相关工作。

刘海军的名字里有个“海”字，家乡在湘西内陆的他从小就向往大海，到了中科院声学所，这一梦想成为了现实。

工作18年来，他平均每年外出试验100多天。有一年，4个月都在海上度过。

见识了大海的辽阔，他时常觉得自己很渺小。“个人的力量有限，我想多做一点，再多做一点，把每一项试验都保质保量地完成，就一定能推动水声发射系统的进步。”中国科学院声学研究所副研究员刘海军告诉《中国科学报》。

“想早点解决问题，就没日没夜地干”

刘海军是物理专业出身，与纯粹的理论研究相比，他更喜欢能走出实验室的应用研究。找工作时他了解到，来声学所不仅能近距离接触大海，还不拘泥于实验室研究，有了新想法，可以马上进行海试验证。“就是这儿了！”刘海军心想。

他把自己的这种偏好归结于干农活的经历。从小学到高中，每当放学、放假后，他都要帮家里种田，育种、插秧、犁田、堆肥，没有他不会的。“我动手能力强，擅长去做看得见、摸得着的事情。”刘海军说。

刚进所不久，他就被派往宜昌出差。水声系统中的相控发射阵出现了问题，难以达到指标要求，需要就地进行试验设计。为了节省上下山时间，他和另外4名同事吃住在水库旁边的废弃工厂里，“大家都想早点解决问题，就没日没夜地干。”

当他们发现了可能的问题，要将这些设备挨个拆改焊接，之后再入水验证。当时经费有限，没有辅助布放的工人和吊放装置，几十个40多公斤重的功放机与发射换能器设备全靠他们手工搬动，每一次试验都要拉着设备出入水10多米深。

去的时候还是炎热的夏天，完成试验时已经入冬。“大家这才觉得冻得难受，不断感慨‘好冷，好冷’，一刻也不想待下去了。”刘海军说。

“我连挣扎的力气都没了，全被耗尽了。”

“由于声波在水下的衰减幅度小，它是目前已知的唯一能够远距离水下传播的能量辐射形式，探测、定位、通信都要依靠它。”刘海军说，“声波是一把‘解剖’海洋的手术刀，能够帮助我们全面准确地了解海洋。”

作为声波的产生者，水下声源及发射系统是开展海洋声学研究必需的实验设备。“它将各种信息通过电设备转换成电信号，电信号驱动水下换能器，换能器再将电信号转换为声信号辐射出去。我主要参与的工作，正是大功率声源发射系统研发与设计。”他说。

而由于水下和海底的环境复杂，水文、水压、海底的底质、泥沙等都会对声波的传播造成影响，不同的海域情况、项目任务需要不同的声源发射系统。

作为利用声波这把手术刀“解剖”海洋的人，刘海军面临的不仅是设计和拆改设备的难题。无常的风浪、突发的意外，带来的后果都可能是致命的。

2016年，南海的一次试验中，船行至文昌海域附近，恰逢台风经过，当时的天很快变得乌黑，一个接一个的海浪和漩涡把试验船肆意抛起、扔下，“我们像是坐在一辆高速行进的汽车里，路上铺满了宽而高的减速带。剧烈晃动下，我吐得死去活来，恨不得把手伸进嘴里将整个胃都掏出来。”刘海军说，出海试验一次，需要调动多方人力物力，基本不可能因为个人的晕船改变航次。

在风浪的持续作用下，试验船发动机出现故障，始终难以修好。“我当时瘫在床上，连挣扎的力气都没了，全被耗尽了。”刘海军说。“后来，附近的声学所南海研究站派快艇将我们接上岸去，缓了很久，才觉得又活过来了。”

此后的一个多月，从不晕车的他晕车反应变得十分强烈，似乎是车身的晃动唤起了身体早先的记忆。

“带着使命和责任去工作，苦难都不算什么”

外出试验给刘海军带来的后遗症中，晕车可能是程度最轻的一个。

如果直视他的眼睛，很容易发现在他左眼眼白中，始终有一个红点。一旦他熬夜用眼，红点处就会凸出，眼睛布满血丝，视线模糊。

他回忆，这是宜昌山区水库试验给盖下的“戳”。

那次，刘海军需要对电子功率放大器的外接电子元器件进行电路焊接。眼看就要焊接完成，突然，一滴焊锡蹦进了左眼，几乎同时，他扔掉了手中的焊具，捂住眼睛，猛地起身，跑向200米外的厂房医院。中科院声学所研究员彭大勇回忆：“当时被吓了一跳，不知道他发生了什么事。”

到了医院，医生不敢接诊，让他去一小时车程外的宜昌市医院。可烫伤需要马上处理，等一小时，哪来得及呢？

他从厂房医院买了万花油，决定滴进眼睛中试试。万花油是外用药物，虽然刺激性较小，但后果谁也说不准，也许在他之前，还没有人尝试过把它滴进眼睛里。“说实话，当时心里也有点害怕，毕竟是眼睛，真怕看不见了。”刘海军说，不敢让万花油在眼睛里停留太久，到了晚上，他便用大量清水冲洗掉，转而滴了一些眼药水。

万幸的是，他逐渐恢复了视力，但焊锡留下的红点，就此成了他抹不去的痕迹。

外出试验吃了这么多苦，怎么还能坚持18年？

“当一个困难摆在眼前，我只想着怎么解决它，就像以前种田，一陇一陇地劳作，总会耕种完的。一旦解决掉，就非常有成就感。”刘海军告诉《中国科学报》，“我们做的许多都是解决国家需求的重点项目，每一个项目都意味着一份责任，带着这种使命感和责任感去工作，就觉得这些苦啊难啊都不算什么了。”