羅伯特·沃特森·瓦特（Robert Watson-Watt）(13 April 1892 – 5 December 1973)，受封為羅伯特爵士（Sir Robert）。蘇格蘭物理學(xué)家，因在英國發(fā)展雷達(dá)獲得聲譽(yù)。1935年，英國物理學(xué)家沃森瓦特爵士(Sir Robert Watson-Watt)成功研制一臺(tái)實(shí)用雷達(dá)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)結(jié)果協(xié)助英國在二次大戰(zhàn)中，抵御納粹德國的攻擊。
人物經(jīng)歷
羅伯特·亞歷山大·沃特森·瓦特爵士（Sir Robert Alexander Watson Watt KCB FRS FRAeS）是蘇格蘭無線電定向和雷達(dá)技術(shù)的先驅(qū)者。曾就讀于圣安德魯斯大學(xué)，后在丹地大學(xué)學(xué)院任教。曾從事探索雷暴雨氣象工作，1935年在主管國家物理實(shí)驗(yàn)室無線電方面的工作期間，他開始從事飛機(jī)雷達(dá)工作，年末已經(jīng)能對(duì)相距112公里的飛機(jī)定位，測量距離的辦法是向飛機(jī)發(fā)射脈沖，接收由飛機(jī)反射的回波脈沖，通過發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差（因電磁波以光速傳播）換算成目標(biāo)距離；測量目標(biāo)方位利用天線的尖銳方位波束，測量仰角靠窄的仰角波束，根據(jù)仰角和距離即可計(jì)算出目標(biāo)高度。這一成果使他設(shè)計(jì)出世界上第一個(gè)實(shí)用雷達(dá)系統(tǒng)，成為1940年英國抗擊德國的空襲中的決定性因素。他的其它貢獻(xiàn)有︰用于研究大氣現(xiàn)象的陰極射線探向器；對(duì)電磁輻射的研究；用于飛行安全的一些發(fā)明。
沃特在氣象局開始了他的無線電物理學(xué)職業(yè)生涯，他開始尋找一種準(zhǔn)確的方法來利用閃電發(fā)出的無線電追蹤雷暴。這導(dǎo)致了20世紀(jì)20年代開發(fā)了一種后來被稱為高頻定向發(fā)現(xiàn)（HFDF或“huff-duff”）的系統(tǒng)。Huff-duff允許操作員在幾秒鐘內(nèi)確定敵方無線電發(fā)射機(jī)的位置，并成為幫助擊敗第二次世界大戰(zhàn)期間德國潛艇威脅的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。
在他的發(fā)明取得成功后，沃森·瓦特于1941年被派往美國，就偷襲珍珠港后的空中防御進(jìn)行咨詢。他返回后繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)爭部和供應(yīng)部的雷達(dá)開發(fā)工作。他于1941年當(dāng)選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)士，1942年被封為架子鼓，并于1946年獲得美國功勛獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
沃森·瓦特于1892年4月13日出生在蘇格蘭安格斯的布雷欣。他聲稱自己是著名工程師和實(shí)用蒸汽機(jī)發(fā)明家詹姆斯·瓦特的后裔，但沒有找到任何家族關(guān)系的證據(jù)。在就讀達(dá)姆克爾小學(xué)和布雷欣高中后，他被鄧迪大學(xué)（后來成為鄧迪皇后學(xué)院，1967年成為鄧迪大學(xué)）錄取。沃森·瓦特在學(xué)生時(shí)代表現(xiàn)出色，贏得了化學(xué)方面的Carnelley獎(jiǎng)和1910年普通自然哲學(xué)的班級(jí)獎(jiǎng)牌。
1912年，他獲得了工程學(xué)學(xué)士，并獲得了鄧迪大學(xué)物理學(xué)教授威廉·佩迪的助理職位。佩迪鼓勵(lì)沃森·瓦特研究當(dāng)時(shí)被稱為“無線電報(bào)”的無線電，帶領(lǐng)他進(jìn)行了無線電頻率振蕩器和波傳播物理的研究。
在1916年，沃森·瓦特想要在戰(zhàn)爭部找到一份工作，但在通信方面沒有明顯的工作。于是他加入了氣象局，該局對(duì)他關(guān)于利用無線電探測雷暴的想法很感興趣。閃電在電離空氣時(shí)會(huì)發(fā)出無線電信號(hào)，他的目標(biāo)是檢測這個(gè)信號(hào)，以警告飛行員即將來臨的雷暴。他早期的實(shí)驗(yàn)成功地檢測到了這個(gè)信號(hào)，并很快證明能夠在2500公里的范圍內(nèi)進(jìn)行。位置是通過旋轉(zhuǎn)一個(gè)環(huán)形天線來最大化（或最小化）信號(hào)來確定的。最初，他在漢普郡奧爾德肖特的空軍部氣象局工作。1924年，當(dāng)戰(zhàn)爭部通知他們希望收回奧爾德肖特的場地時(shí)，他搬到了伯克郡斯勞的迪頓公園。國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）已經(jīng)在這個(gè)地方使用，并且有兩個(gè)主要設(shè)備對(duì)他的工作起到了關(guān)鍵作用。
第一個(gè)是Adcock天線，這是一個(gè)由四根桅桿組成的裝置，可以通過相位差檢測信號(hào)的方向。使用成對(duì)放置在直角位置的這些天線，可以在兩個(gè)軸上同時(shí)測量閃電的方向。顯示這些瞬時(shí)信號(hào)是一個(gè)問題。第二個(gè)設(shè)備解決了這個(gè)問題，這就是最近從貝爾實(shí)驗(yàn)室獲得的WE-224示波器。通過將兩個(gè)天線的信號(hào)輸入示波器的X和Y通道，單次閃電引起顯示器上出現(xiàn)一條線，指示了閃電的方向。示波器的相對(duì)“緩慢”熒光只允許在閃電發(fā)生很久之后才能讀取信號(hào)。沃特的新系統(tǒng)于1926年開始使用，并成為沃森·瓦特和羅伯特·赫德撰寫的一篇廣泛論文的主題。1927年，氣象局和NPL的無線電團(tuán)隊(duì)合并成立了無線電研究站，沃特?fù)?dān)任主任。在整個(gè)研究過程中，團(tuán)隊(duì)對(duì)“靜電”無線電信號(hào)的原因產(chǎn)生了興趣，并發(fā)現(xiàn)很多可以通過大氣層上方反射的遠(yuǎn)距離信號(hào)來解釋。這是對(duì)海維賽德層的第一次直接指示，此前曾有人提出過這個(gè)概念，但當(dāng)時(shí)工程師們大多對(duì)其不屑一顧。為了確定該層的高度，沃特、阿普爾頓和其他人開發(fā)了“squegger”來制作“時(shí)間基準(zhǔn)”顯示，這將導(dǎo)致示波器的點(diǎn)以非常高的速度平穩(wěn)地移動(dòng)。通過計(jì)時(shí)squegger，使得點(diǎn)在預(yù)期的信號(hào)從海維賽德層反射到達(dá)顯示器的同時(shí)到達(dá)顯示器的另一端，可以確定該層的高度。這個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)電路對(duì)雷達(dá)的發(fā)展至關(guān)重要。在1933年的進(jìn)一步重組后，沃特成為了泰丁頓國家物理實(shí)驗(yàn)室無線電部的主任。
主要貢獻(xiàn)
羅伯特·沃森-瓦特（Robert Watson-Watt，1892-1973）英國科學(xué)家，擔(dān)任英國國家物理實(shí)驗(yàn)室無線電研究室主任，20世紀(jì)30年代初曾領(lǐng)導(dǎo)利用無線電波探測電離層的研究。后又開始研制雷達(dá)。為英國在不列顛戰(zhàn)役獲勝立下大功。
ROBERT A. WATSON-WATT和A.F. WILKINS先生 1932年，Watson－Watt突然有了無線電測向的想法。后來他和A.F. Wilkins合寫了一篇詳細(xì)敘述無線電檢測并且修正、配合雷達(dá)。為了得到撥款，兩個(gè)人在英國進(jìn)行了第一次演示。利用在Daventry的英國廣播公司短波廣播站的傳送，他們測量到了從Heyford基地的上下飛行在不同區(qū)域的戰(zhàn)略轟炸機(jī)反射過來的能量。探測達(dá)到了8英里。
第二次世界大戰(zhàn)期間，沃森-瓦特設(shè)計(jì)出了世界上第一個(gè)實(shí)用的雷達(dá)警戒系統(tǒng)，有效地抗擊了納粹德國的空襲。1935年4月，Robert Watson-Watt取得英國空防雷達(dá)系統(tǒng)的專利。有許多的科學(xué)家和工程師都對(duì)在第二次世界大戰(zhàn)期間，關(guān)系盟軍的勝利扮演著極重要角色的雷達(dá)系統(tǒng)之發(fā)展有所貢獻(xiàn)。雷達(dá)(Radar是收音機(jī) Detec-tion And Ranging的首字母縮略字)是利用微波波段電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備，通過發(fā)送無線電，再測量其反射回來的訊號(hào)以偵測遠(yuǎn)方的物體，如飛機(jī)或船只。Robert Watson-Watt爵士最先發(fā)展出實(shí)用的雷達(dá)系統(tǒng)，在第二次世界大戰(zhàn)期間用來幫助防御英國，是最偉大的雷達(dá)先驅(qū)之一。雷達(dá)系統(tǒng)所需之基本原理于19世紀(jì)80年代即已確立，1886年，德國物理學(xué)家Heinrich Hertz展開研究無線電波的一系列實(shí)驗(yàn)，1888年成功利用儀器產(chǎn)生無線電波，并將其在他的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)傳送。
吝惜30萬元美金 葬送日本聯(lián)合艦隊(duì)
第二次世界大戰(zhàn)中，美日海軍在太平洋上的較量書寫了世界海戰(zhàn)史上最慘烈的篇章。然而人們可能不知道，小小的雷達(dá)對(duì)這場戰(zhàn)爭的勝負(fù)產(chǎn)生了重要影響。日本海軍由于吝惜金錢，錯(cuò)過了先于美國擁有雷達(dá)的機(jī)會(huì)，為最終失敗埋下了伏筆。
在美國加利福尼亞州的柏卡慈費(fèi)爾德機(jī)場附近，住著一位名叫斯比奇的博士，他是個(gè)電學(xué)權(quán)威，以發(fā)明測深儀而聞名國內(nèi)外。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)以后，斯比奇發(fā)明了一種通過發(fā)送電波捕捉飛機(jī)位置和航線的裝置，也就是雷達(dá)。為了推銷自己的發(fā)明，他先后與美國陸海軍以及民間航空公司進(jìn)行洽談，并開價(jià)30萬美元，但軍方和航空公司根本不感興趣。無奈之下，斯比奇把目光轉(zhuǎn)向了國外。他找到了自己的日本鄰居中谷醫(yī)生，希望中谷能幫忙將裝置銷往日本。斯比奇對(duì)中谷說：“只要有這個(gè)裝置，飛機(jī)在空中的運(yùn)行狀態(tài)便可一目了然。假如飛機(jī)墜落，也可以確切地知道它墜毀的位置。這對(duì)航空公司來說是必不可少的。請(qǐng)你與日本航空聯(lián)系一下。”
不久，中谷就和日本海軍技術(shù)研究所的技師田道一雄取得了聯(lián)系，并把雷達(dá)的參考書、部分圖紙和照片送給田道。田道翻閱了雷達(dá)的資料，意識(shí)到這一發(fā)明將給日本海軍帶來巨大的變化。于是，他把資料送到艦政本部，希望他們能夠買下這項(xiàng)發(fā)明。然而，艦政本部的研究人員卻說：“只有從兩點(diǎn)發(fā)射電波才能確定飛機(jī)的位置，這種從一點(diǎn)發(fā)射電波的辦法是行不通的。因而，輕率地付出30萬美元巨資購買它，我們海軍是絕不能容許這樣做的。”
田道不肯罷休，又向航空本部進(jìn)諫。航空本部也說：“這種裝置是否能制造出來，我們也有疑問。不過從資料看來，它對(duì)淺水處的潛艇是有效的。如果能花10萬美元買下，是再好不過的了。”隨后，這件事情被航空本部擱置下來。一年以后，在田道的再三勸說下，航空本部終于同意花30萬美元買下雷達(dá)。可是，這部雷達(dá)裝置已被美國軍方買走，結(jié)果日本人與這種新式裝備擦肩而過。原來，美國諜報(bào)機(jī)關(guān)從英國軍方獲悉，作為英軍的秘密武器，雷達(dá)在歐洲戰(zhàn)場上發(fā)揮了巨大作用，美國決定盡快擁有這種武器。美國軍方買下斯比奇的雷達(dá)后，很快就將其改造并安裝在軍艦上。
中途島戰(zhàn)役后，美國軍隊(duì)展開了海上大反攻。隨著雷達(dá)全面裝備艦隊(duì)，美軍取得了越來越多的戰(zhàn)果。1942年10月11日夜，號(hào)稱“東京快車”的日本夜襲艦隊(duì)，對(duì)瓜達(dá)爾卡納爾島海域的美軍發(fā)動(dòng)偷襲，令善于“夜戰(zhàn)”的日本海軍沒想到的是，他們還未發(fā)現(xiàn)美艦，就遭到了美艦猛烈的炮火攻擊，巡洋艦“古鷹”號(hào)沉沒，司令官后藤戰(zhàn)死，驅(qū)逐艦“吹雪”號(hào)也被擊沉，只有巡洋艦“青葉”號(hào)經(jīng)過奮戰(zhàn)勉強(qiáng)脫險(xiǎn)，“東京快車”首嘗敗績。此后，日本軍艦經(jīng)常在意想不到的情況下遭到打擊，特別是日軍的潛艇，接二連三地在夜間被擊沉。后來，日軍終于搞明白，原來是美國軍隊(duì)的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了自己的艦隊(duì)。1944年夏天，日本的軍艦上也終于安裝了雷達(dá)，可為時(shí)已晚，日本海軍的喪鐘已經(jīng)敲響，面對(duì)美軍的雷達(dá)優(yōu)勢(shì)，日本人不禁哀嘆：“我們因?yàn)榱邌?0萬美元而葬送了帝國海軍”。（來源：《環(huán)球時(shí)報(bào)》）
參考資料 >