《电波科学学报》
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10月20日是国际著名微波理论学家、中国科学院院士林为干的101岁诞辰纪念日。林为干是中国电磁场与微波技术学科的主要奠基人、新中国50年重大贡献科学家之一,他在76岁时解开电磁学界的“哥德巴赫猜想”。
1892年,英国科学家麦克斯韦出版了《电磁学》(第三版),书中他提出“点电荷在介质球中能够形成多大的镜像,位于何处”的问题。这个难题被誉为电磁学界“哥德巴赫猜想”。解开这个百年未解的难题是很多电磁学家的梦想。
抗日战争胜利后,林为干获得了去美国学习的机会,并顺利入读加州大学伯克利分校,师从电磁学家教授,开始与他从事了一生的微波理论和技术研究工作结缘。
1951年,他的博士论文《关于一腔多模的微波滤波器理论》发表于美国《应用物理》杂志8月号首页。该论文打破了微波学界长期以来的“一个圆柱谐振腔仅有两个简并模可以利用”的观点,轰动一时。这是他研究电磁学界的“哥德巴赫猜想”难题的起点。
同年,林为干从美国回国,前往岭南大学任教,后参与筹建成都电讯工程学院(现电子科技大学)。
1959年,他在美国《物理学报》发表论文《格林函数在计算部分电容中的应用》,专注于计算一个静电点电荷的作用,研究了麦克斯韦提出介质球中的点电荷问题。但这项成果并没有彻底解决这个难题。
此后的十几年间,他遭受过政治冲击、参加过劳动改造,但从未放弃科学研究。为及时了解国际学术前沿发展,林为干还用工资订阅了外文学术刊物。
1978年3月,林为干的《微波理论与技术》获得了全国科学大会优秀成果奖。恢复正常工作后,他每天早上不到8点就准时到办公室,除了春节休息两天外,天天如此。
为了推动我国电磁理论、微波理论与技术的发展,他完成了多本著作,为电磁工程界高级科技人员以及大专院校的研究生提供了一套高水平的理论读物。
1989年,70岁的林为干从科研和教学一线退下来。很多人认为他的科学脚步似乎可以停下了,然而林为干丝毫没有松懈,此后的七八年时间里,年过古稀的他发表了130余篇学术论文,独著或为第一作者的近30篇。
此外,他还与团队一起承担了“多组份复合材料的电磁特性研究”“复合材料宽频带的机理研究”“电磁波在旋波导系统中的传输性研究”三项国家自然科学基金项目。
1994年林为干在国际学术刊物《电磁波与应用学报》上单独发表了四篇论文,成为在此刊上单独发表论文数量最多的个人。
但林为干心里一直未放弃对百年未解难题的探索,因为他相信难题不会永远是难题。1995年12月,林为干在美国《静电学》学报上发表论文《一个介质球的静电镜像群》,通过旋转退化双极坐标系(α,β)求出了α=1/2这个表示式,发现了有介质平面的双镜现象,解决了电磁学界“哥德巴赫猜想”这一经典难题。
这一研究成果不仅攻克了电磁学界的百年未解的难题,而且具有十分重要的应用价值。它证明了静电雷达的可行性——利用点电荷进行地上、地下资源的探测。
2003年,林为干获美国伊利诺伊理工大学名誉文科科学博士学位,成为了第一位获此荣誉的中国学者。
林为干曾经说:“科研工作是一项艰苦的工作,没有多年锲而不舍的钻研,不可能有大的成就。”
了解更多科学家内容,可参考《做一辈子研究生:林为干传》,田永秀,王安平著,中国科学技术出版社,上海交通大学出版社,2013.
文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考资料:
1.《做一辈子研究生:林为干传》,田永秀,王安平著,中国科学技术出版社,上海交通大学出版社
2.《“中国微波之父”林为干》,肖笛,廖雪芝,华西都市报
3.《林为干:解开电磁学的“哥德巴赫猜想”》,田永秀,王安平,光明日报
4.《深切缅怀“中国微波之父”林为干院士》,王冕,电子科技大学
5.本文图片来源于中国科学家博物馆(网络版)
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