开创雷达军事应用先河

本文转自：解放军报

英国科学家罗伯特·沃特森·瓦特——

开创雷达军事应用先河

■李姗王远侨周韵

雷达作为20世纪的一项伟大发明，自问世以来发展迅速，得到广泛应用。

雷达的发明，源于科学家对电磁波科学理论的研究。早在19世纪末，麦克斯韦方程组的建立叩开了电磁理论的大门。紧接着，德国科学家赫兹发现电磁波的存在，并验证了电磁波在传播过程中遇到金属会被反射——如同镜子可以反射光。随后，威尔斯梅耶、马可尼等科学家通过试验将电磁波研究方向引到探测海上目标。

雷达的出现，离不开各国科学家的艰辛探索。其中，英国科学家罗伯特·沃特森·瓦特成功将概念设计转化为实际应用，发明出世界上第一台雷达。

瓦特年轻时表现出很高的科学天赋。读大学时，瓦特给威廉·派第教授当助手。威廉教授对这名年轻小伙子十分器重，鼓励他好好研究无线电，并为他专门开设电磁波谐振和波传导课程。自此，瓦特踏上了无线电研究之路。

毕业后，瓦特来到英国政府气象办公室工作，开始研究利用电磁波检测雷电。雷电在电离空气的过程中，会释放无线电信号，如果能够捕捉到这个信号，就可以提前告知飞行员避开雷区。带着这种想法，瓦特成功研制出雷暴定位装置。

25岁之前，瓦特还没有研制雷达的想法。一战时，面对德军飞艇的侵袭，英国开始着力研究防御对策，但始终没有找到满意方案。特别是在德国对外宣称正在研制一种极具破坏性的“死亡射线”武器后，英国高层感到恐慌，迅速成立防空科学调查委员会，并找到瓦特对此进行研究。

当时，瓦特是英国皇家无线电研究所所长，主要负责对地球大气层的无线电科学进行考察。受领任务后，瓦特经过缜密计算得出结论，否定了德国的“死亡射线”武器。随后，英国政府继续寻找对抗空袭的方法。

雷达的发明源于瓦特的意外发现。一天，瓦特在开展无线电测试时，屏幕上突然出现了一连串亮点，这个细微变化引起他的注意。通过反复研究，瓦特判定这个“不速之客”来自实验室附近的一座高楼——原来是高楼反射回来的电磁波信号出现在屏幕上。

这一发现让瓦特感到兴奋。思维敏锐的他立刻联想到了空战：既然高楼大厦能够反射电磁波，那么天上的战机，是不是也能在屏幕上观察到呢？

在英国政府的支持下，瓦特成立专项研究小组，开始艰苦攻关，并在不久后研制出一套电磁波发射与接收装置。1935年的一天，他们对该装置进行测试——当战机在一定距离内起飞，发射装置发出的电磁波遇到战机后，迅速反射回来，并被接收装置接收。自此，世界上第一台雷达研制成功。

不列颠空战打响前，英国在沿海一带建造了很多雷达站，构成了防空雷达预警网。二战进入白热化阶段，英国“本土链”雷达开始24小时工作。正是这张防御网，扭转了英国被动作战的局面，开创雷达在军事领域应用的先河。

随着科技发展，雷达持续更新迭代，从普通脉冲雷达到脉冲多普勒雷达，再到相控阵雷达，雷达的应用领域越来越广泛，搭载平台越来越多，对人类生活、军事作战产生深刻影响。

瓦特一生致力于无线电研究，对大气现象、电磁辐射等研究也有所建树。晚年时期的瓦特，还有一段有趣的小插曲——1956年，他在加拿大公路上驾车行驶，被雷达测速枪测出超速遭到罚款。在处理罚款时，瓦特开玩笑地说：“没想到有一天，我会成为自我发明的‘受害者’。”

上图：罗伯特·沃特森·瓦特中年时期的工作照片。 资料照片