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光学名人
张乃通

张乃通 (1934.7.17-) 男,江苏省扬州市人,中国工程院院士,通信技术专家。1956年毕业于南京工学院无线电系(现东南大学信息科学与工程学院)。

现为哈尔滨工业大学通信所名誉所长、教授、博士生导师、中国工程院院士。 率先研制出国产化的数字信令MPT1327集群移动通信系统,打破了我国专用通信系统市场被国外垄断的局面,为我国国防和航天以及其他专用通信技术和设备的研究和发展作出了重大的贡献;从教近50年,为国家培养了大批高科技人才。

人物信息

张乃通,1934年7月17日出生于江苏扬州。1956年毕业于南京工学院无线电系(现东南大学信息科学与工程学院);1956年10月到1958年8月在清华大学无线电系进修,任助教工作。

回哈工大后历任教研室副/正主任,无线电系副/正主任,航天学院副/正院长,通信技术研究所所长。是哈工大无线电系、航天学院、通信技术研究所主要创建人之一。

现为哈尔滨工业大学通信所名誉所长、教授、博士生导师、中国工程院院士。为中国国防和航天以及其他专用通信技术和设备的研究和发展作出了重大的贡献;从教近50年,为国家培养了大批高科技人才。

简历

1934年7月17日 出生于江苏省扬州市。

1952-1953年 在浙江大学电机系学习。

1953-1956年 在南京工学院(现东南大学)无线电系学习。

1956年 分配到哈尔滨工业大学工作。

1956年10月-1958年8月 在清华大学无线电系任进修助教。

1958年8月-1987年6月 任哈尔滨工业大学无线电工程系教研室副主任、主任,系副主任、主任;助教、讲师、副教授、教授。

1987年6月-1996年6月 任哈尔滨工业大学航天学院副院长、院长;博士生导师。

1987年6月-2000年12月 任哈尔滨工业大学通信技术研究所所长。

2001年1月至今 任哈尔滨工业大学通信技术研究所名誉所长。

2001年11月 当选为中国工程院院士,信息与电子工程学部。

2006年3月受聘为南京邮电大学兼职教授。

2009年12月 受聘华侨大学名誉教授

生平

张乃通,1934年7月17日出生于江苏省扬州市。1952年从扬州中学毕业后,考取了浙江大学电机系。所以选择电机系,是受当时对共产主义的宣传口号“共产主义就是苏维埃政权加电气化”的影响。1953年因院系调整转到南京工学院(现东南大学)无线电系,1956年毕业后分配到北国边陲的哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)工作。1956年10月至1958年8月在清华大学无线电系进修,任助教。

回哈工大后,历任教研室副主任、主任,无线电系副主任、主任,航天学院副院长、院长,通信技术研究所所长。是哈工大无线电系、航天学院、通信技术研究所主要创建人之一。现为哈工大通信所名誉所长、教授博士生导师,中国工程院院士,中国通信学会理事,《通信学报》常务编委,航天第三、第五研究院兼职研究员,东南大学兼职教授,月球探测二、三期工程预先研究专家组成员,哈尔滨市专家咨询顾问委员会特邀委员。

张乃通主持研究的中国战术导弹指令、控制、数据通信系统,达到了国外同类系统的先进水平。他还主持研制成功了超视距数据链。上述研究成果都已转化成装备。综合多项成果,获2000年国家科技进步二等奖(排名第一)。在国内首先研制出国产化的数字信令MPT1327集群移动通信系统,打破了中国专用移动通信系统市场被国外垄断的局面。1999年获国防科工委科技进步一等奖及国家科技进步三等奖(排名第一)。2000年他领导的哈工大通信所被信息产业部选定为中国数字集群移动通信系统研制总体组长单位。现主持国家自然科学基金重点课题——超宽带高速无线接入理论及关键技术和国防“863”课题的研究任务。自1986年以来,张乃通共获国家科技进步二等奖1项、三等奖3项,委部级一等奖5项、二等奖8项。

曾获哈尔滨市优秀科技工作者,航天部“七五”预先研究先进工作者,省部优秀教师,有突出贡献中青年专家,国家教委、国家科委先进工作者等荣誉称号;荣获光华基金二等奖、航天部航天奖;享受国务院政府特殊津贴

开创方向

服从分配

1956年大学毕业时,张乃通响应“党的需要就是我的志愿,党叫到哪儿就到哪儿”的号召,服从分配来到北国边陲的哈尔滨工业大学。当时的哈尔滨工业大学,与无线电系有关的只有一个设在电机系的工业电子学教研室,于是筹建无线电系的担子就落到了与张乃通一起分来的3位大学生及原工业电子学教研室几位教师的肩上。哈工大对筹建无线电系很重视,同年10月,张乃通等5位教师与从本校其他专业抽调来的6名三年级学生一同被送到清华大学无线电系进修与跟班学习。1958年10月,这批人陆续返回哈工大筹建无线电系。1959年3月,哈工大无线电系正式成立,张乃通先后担任教研室副主任、主任,承担了创建通信专业、发展无线电系的艰巨任务。由于条件艰苦,1962年以后,当年被送到清华大学进修的5位教师中,只有张乃通一人坚持留在哈工大工作。

文革期间

文化大革命”期间,张乃通的事业受到了巨大的冲击,不仅不能从事教学科研工作,还遭批挨斗,被打成“牛鬼蛇神”,蹲了8个月牛棚。在“批林批孔”运动中,又说他是“穿新鞋,走老路”,被下放到工厂劳动锻炼。尽管受到了巨大的冲击,但张乃通对专业的执著追求始终不渝。在工厂下放劳动期间,他看到由于缺乏安全保障设施,操作冲床的师傅们往往手指不全。这件事对张乃通触动很大。他利用所学的知识,设计了一个自动感应装置,只要人手在,冲头就不会冲下来。这样一个看起来并不复杂的装置,饱含着他对劳动人民的爱心。1969年中苏边境发生军事冲突,张乃通被调到当时黑龙江省成立的“战备科研领导小组”。在科研小组中,他由一个一般成员提升为“晶体管单边带战术电台”研制的技术负责人。他带领几名教师与“文化大革命”期间的三年级大学生来到工厂,研制出了当时在国内领先的具有数字频率合成器、功率合成器的晶体管单边带战术电台,通过了沈阳—哈尔滨、沈阳—齐齐哈尔、哈尔滨—齐齐哈尔的通话实验。四机部在哈尔滨开了技术现场会。随后,他又从省内调回到学校。1976年粉碎“四人帮”后,张乃通重新恢复工作,1979年首批被评为副教授,并先后担任无线电系副主任、主任,从事无线电系的重新振兴与发展工作,取得了一系列成绩,为实现他在哈工大创建无线电系的夙愿而积极工作。

成就

20世纪80年代初期,哈尔滨工业大学是当时隶属于航天部的唯一一所高等院校。航天事业迫切需要新生力量,以解决航天人才青黄不接的问题。鉴于此,张乃通在学校的直接领导下,于1985年开始筹建哈工大航天学院,并于1987年正式成立。张乃通先后任副院长、院长,直到1996年。在此期间,航天学院不断发展壮大,极大地推动了哈工大产学研的结合,成为哈工大第一大的标志性学院。同时,航天学院也得到了国际的承认,成为国际宇航大学的一个永久性分校。在创建航天学院的同时,为了使通信技术的研究工作更加深入有效,他还创建了通信技术研究所,并以令人瞩目的科研成果获准成为当时航天工业总公司的“专用通信系统”重点实验室。经过20多年的不懈努力,张乃通在C4ISR通信系统、专用移动通信、卫星应用系统等领域为国家作出了显著的贡献,得到国内外学术界的一致认可,2001年当选为中国工程院院士。

早期经历

张乃通之所以对通信技术,尤其是对军事通信技术如此热衷,与他早年的经历有关。他出生于一个教师家庭,年幼时正处于抗日战争时期,1938年扬州沦陷,全家逃难至农村,两个姑母因不从日寇的强奸而惨遭杀害,每次路过城门时都要向日本兵鞠躬。亲人的惨死,亡国的伤痛在张乃通幼小的心灵里打上了深深的烙印。年幼的他切身体会到了“落后就要挨打”的道理。祖国贫穷落后,国人就要遭受屈辱,如果祖国强大了,国人就会受到尊敬。“与祖国荣辱与共,兢兢业业工作”成为张乃通恪守的诺言。

成果卓著

80年代初

80年代初,中国原有的战术导弹武器系统的指令、控制、传输系统是模拟、有线的,因此存在装备车辆多、阵地布防慢、机动性差、作用距离近、抗干扰能力弱等一系列问题,很难满足实战的需要。鉴于此,张乃通从理论和技术上提出了先进的解决方案,领导课题组创造性地解决了战术导弹武器指令、控制、数传通信系统的抗干扰、超视距目标指示数据链、阵地联网作战、提高机动性、加大阵地覆盖范围等技术难点,从而使中国战术导弹武器指令、控制、数传通信系统实现了更新换代,达到了国外同类系统的先进水平,在国内外赢得了良好的声誉。这一系列成果获国家级科技进步二等奖1项,部级科技进步一、二等奖3项。张乃通领导的通信技术研究所获得了国防专用通信系统IS09001认证证书及航天工业产品科研许可证书。

专用卫星通信与导航一直是张乃通跟踪和研究的方向。卫星应用是一个既有理论意义又有实用价值的领域。他提出卫星应用系统,如通信定位导航系统的设计,必须统一考虑星座及应用对象的技术要求,星座的设计不应只满足覆盖的要求,并通过对铱星系统电波特性测试,论证了上述提法的正确性。为了适应国防及学科的发展,他正从事电子对抗的理论与技术的研究;为了卫星应用的需要,正在开展一代和二代卫星导航系统用户机的研制与预研。一代用户机的研制已获成果,某些关键指标优于国内同类产品。

80年代

进入80年代,随着经济的腾飞,民用通信如雨后春笋般地蓬勃发展起来。但是在中国,专用无线调度通信没有得到象公众移动通信那样的发展机会和重视程度。专用无线通信是指单位、集团、部门用于生产、调度指挥的移动通信,集群通信是专用无线通信的高级阶段。它采用了多信道共用技术,把多个分立的单信道专用无线通信有机地结合起来,做到业务独立、资源共享、费用分担。集群通信在发达国家无论从技术、设备还是应用都远远好于中国。

90年代初

90年代初,张乃通开始着手用双音多频(DTMF)信令研究并实现了模拟体制的集群系统,这就是HIT51-8集群通信系统,并于1994年用于当时的航天工业总公司,无故障地使用了两年,直到数字信令集群通信系统的出现。在模拟集群系统成熟之前,张乃通就开始了对下一步先进的数字信令集群系统的研究。在当时的众多体制标准中,他果断决定选择欧洲电信标准委员会(ETSI)制定并颁布的MPT-1327标准。该标准具有空中接口开放,技术成熟,组成系统的组件可以在国内买到,适合组建各种规模的集群系统的优点。事实证明,他的决定是正确的,在后续的10年内,除了MPT-1327标准外,其他体制在中国基本上没有什么生命力。

1995年初

1995年初,张乃通领导的哈工大通信技术研究所与海外投资商合作,在国内首先开发研制出国产化800MHz通用CKT系列集群系统,用于出租车调度和某部队。1997年初,结合中国公安部提出的普及警用自动级无线指挥调度系统的要求,张乃通领导课题组研究警用数字信令集群移动通信系统及350MHz系统,在已有的研究的基础上,只用半年的时间就研制出了样机,并很快转化为产品,进入市场。产品在功能、性能、管理、便于用户加密等方面均优于国外同类产品,打破了中国集群通信产品市场被国外垄断的局面。该产品获1995年、1997年国家级新产品称号,获公安部入网许可证书,获民用ISO 9001质量体系认证证书;研究成果获国家级科技进步三等奖1项,委部科技进步一、二等奖2项。

20世纪末

20世纪末,数字化成为通信电子行业的发展趋势,全数字化集群蓄势待发。张乃通领导的哈工大通信所利用十几年集群技术的研究积累,通过对国际上提出的各种体制的分析和仿真实验论证,提出了以空中接口开放的TETRA标准为借鉴,研制数字集群系统实验室样机,获得的实验数据为制定中国的数字集群国家标准提供了有力的依据。他所领导的通信技术研究所被信息产业部选为中国数字集群系统总体组组长单位。

国际交流

理论基础

张乃通在培养学生实践出真知的同时,也注重培养学生具有坚实的理论基础。他坚信,没有好的理论基础,就无法从事科研工作,对理论的预先研究是科学研究的重要基石。从80年代起,他就申请并主持国家自然科学基金项目——移动通信电波传播场强的预测方法,到了90年代,针对卫星通信领域的研究方向,他又积极申报国家“863”和“973”的科研课题并都顺利完成,为中国卫星通信事业作出了重要贡献。2004年,年届七旬的张乃通,仍然坚持学习和工作在第一线,他运用渊博的知识和敏锐的洞察力,发现了超宽带无线通信技术是具有发展前途与应用价值的课题,极有可能成为10年后的主流无线传输体制。在他的主持下,联合内地和香港的大学,共同申报并获准成为国家自然科学基金的重点项目。

原创性

在理论研究中,他十分重视原创性。他要求博士生至少要认真阅读100篇文献。对学生的学术论文,他严格把关,逐字逐句审查,推敲用词的准确性,确定其原创性及改进力度。在这种严谨作风的带动下,通信技术研究所的学术水平不断提高,发表的学术论文被国外著名检索机构的检索比率逐年提高。

交流也重要

提高学术水平,交流最重要。从90年代中期开始,作为航天学院院长的张乃通,就努力做到“走出去,请进来”。为了创造条件让年轻的学术骨干多与国外交流,他与美国俄罗斯韩国日本等国的大学或企业建立了多种友好合作关系,这些国家的学者经常来哈工大讲学。他领导的通信技术研究所与日本的交流合作更为密切,已经发展成为定期交流的模式。在他的主持下完成了双方合作项目“铱”系统电波传播特性分析和研究。为此建立了“铱”系统电波特性测试平台,首次获得了低轨卫星电波传播特性数据。此外,日方的企业和高校每年都派遣5~7名学者来学校讲学,还专门向哈工大学生赠送英文原版专著。2004 年春季,日本NEC公司在哈工大建立了HIT-NEC先进通信技术联合实验室,共同探索未来10~20年移动通信与宽带多媒体数据通信的技术与体制。


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