林為干 1919年10月20日出生,廣東省臺(tái)山縣人。我國(guó)著名微波理論學(xué)家。1939年畢業(yè)于清華大學(xué);1951年在美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校獲博士學(xué)位。1951年回國(guó),在嶺南大學(xué)、中山大學(xué)任教。1957年調(diào)至成都電訊工程學(xué)院(現(xiàn)電子科技大學(xué)),曾任院長(zhǎng)助理、副院長(zhǎng)等職。對(duì)我國(guó)電磁學(xué)、微波理論和技術(shù)的發(fā)展作出杰出貢獻(xiàn),主要成就涉及閉合場(chǎng)理論、開(kāi)放場(chǎng)理論、鏡像理論等諸多領(lǐng)域。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。
同行評(píng)價(jià),林為干在我國(guó)電磁場(chǎng)和微波理論研究和教學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)無(wú)人替代。1993年,香港中文大學(xué)邀請(qǐng)林為干作學(xué)術(shù)報(bào)告,尊稱他為“中國(guó)微波之父”。
寫(xiě)滿公式的草稿本上斜躺著一支筆,一柄老式放大鏡壓在翻開(kāi)的電磁學(xué)理論書(shū)籍上。透過(guò)鏡面看去,書(shū)頁(yè)上的文字和符號(hào)有些變形,透出幾分深?yuàn)W與玄妙。
在中國(guó)科學(xué)院院士林為干的書(shū)桌上,你總能看到這樣的景致。盡管已經(jīng)年過(guò)九旬,但他仍堅(jiān)持每天在此伏案工作,拿起桌上的筆和放大鏡,便是進(jìn)入了自己的“科學(xué)王國(guó)”,顫抖著手在紙上推演公式。
“我最大的特點(diǎn)就是勤奮。”作為著名的微波理論科學(xué)家,林為干被公認(rèn)為我國(guó)微波學(xué)界的奠基人之一,貢獻(xiàn)卓著。然而這句極為質(zhì)樸的自我評(píng)價(jià),卻被他視為自己科學(xué)生涯中能夠有所成就的唯一秘訣。
功夫不負(fù)有心人
1919年的中國(guó)軍閥混戰(zhàn)、動(dòng)蕩不安,林為干出生在廣東省臺(tái)山縣的一個(gè)偏遠(yuǎn)小山村。父親林本偉曾參加科舉謀求仕途,后成為一名律師,他希望自己的三個(gè)兒子都能成為國(guó)家棟梁,于是分別給他們?nèi)∶麨闂潯榱骸楦伞?/p>
受五四運(yùn)動(dòng)萌發(fā)的科學(xué)與民主觀念之熏染,三兄弟先后成長(zhǎng)為熱血青年,心中播下報(bào)效祖國(guó)的火種。大哥林為棟投筆從戎,歷經(jīng)戰(zhàn)火洗禮;僅長(zhǎng)自己3歲的二哥林為梁參加革命壯烈犧牲;作為家中幼子,林為干同樣對(duì)積貧積弱的中國(guó)感到痛心疾首,但兩位兄長(zhǎng)鼓勵(lì)他發(fā)奮讀書(shū),將來(lái)走科學(xué)救國(guó)之路。
不負(fù)眾望,數(shù)理化課程一向表現(xiàn)突出的林為干在初中、高中階段各跳一級(jí),16歲時(shí)便以優(yōu)異的成績(jī)考取清華大學(xué)。1939年畢業(yè)時(shí),抗日戰(zhàn)火中的清華大學(xué)西遷昆明,他在那里拿到西南聯(lián)大工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
“清華大學(xué)是我提高的地方。”畢業(yè)后,林為干考入清華研究院電子工程學(xué)部電訊組攻讀研究生,師從著名華裔物理學(xué)家任之恭。未曾料想,不斷升級(jí)的戰(zhàn)亂阻斷了林為干與父親的聯(lián)系,失去經(jīng)濟(jì)支持的他被迫中斷了研究生學(xué)業(yè)。
學(xué)業(yè)中斷成為青年林為干最大的遺憾,但他卻不想就此放棄繼續(xù)深造的夢(mèng)想。
在昆明安家生子,林為干白天擔(dān)任當(dāng)時(shí)交通部電政局的技術(shù)員,晚上回家則不忘讀書(shū)自學(xué),立志將來(lái)要從事科學(xué)研究工作。轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在1945年抗戰(zhàn)勝利之后,他考取交通部公費(fèi)出國(guó)名額,得到赴美學(xué)習(xí)一年的機(jī)會(huì)。
“我很刻苦用功,一學(xué)期下來(lái),所有成績(jī)都是優(yōu)秀。”一年學(xué)習(xí)結(jié)束后,同伴們紛紛收拾行李準(zhǔn)備回國(guó),盡管林為干也很思念遠(yuǎn)在祖國(guó)的妻兒,但他感覺(jué)自己所學(xué)知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,決定留在美國(guó)自費(fèi)攻讀博士。
同學(xué)們勸告林為干,說(shuō)這個(gè)選擇太冒險(xiǎn)了。他卻回應(yīng)道:“不怕,試試吧。”
功夫不負(fù)有心人,中斷了經(jīng)濟(jì)來(lái)源的林為干以各科全優(yōu)的成績(jī)進(jìn)入世界頂尖學(xué)府——加州大學(xué)伯克利分校,以全系第一名的成績(jī)獲得免交學(xué)費(fèi)的獎(jiǎng)勵(lì)。為了解決生活費(fèi)用,他先后爭(zhēng)取到助教和講師資格,從此半工半讀潛心研究。
在美國(guó)師從電磁學(xué)家J.R.Whinnery教授,林為干開(kāi)始了結(jié)緣一生的微波理論和技術(shù)研究。微波成為一門(mén)技術(shù)科學(xué)始于上世紀(jì)30年代,二戰(zhàn)期間因軍事需求得以飛速發(fā)展,林為干進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域時(shí),國(guó)際學(xué)界的研究方興未艾,是當(dāng)時(shí)的前沿學(xué)科。
“在美國(guó),我接觸到了當(dāng)時(shí)電磁場(chǎng)理論方面的最新研究成果。”很快,林為干走進(jìn)了該領(lǐng)域的前沿陣地。5年勤工儉學(xué)之后,他完成了博士畢業(yè)論文《關(guān)于一腔多模的微波濾波器理論》,并被發(fā)表在國(guó)際權(quán)威雜志《應(yīng)用物理》的第一頁(yè),引起國(guó)際學(xué)界轟動(dòng)。
這篇論文,打破了之前國(guó)際微波學(xué)界認(rèn)為一個(gè)圓柱諧振腔只有兩個(gè)簡(jiǎn)并模可以利用的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。一腔多模理論的提出成為重大突破,為此后幾十年間通信衛(wèi)星大發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。
短短6年間,林為干從一個(gè)默默無(wú)聞的中國(guó)學(xué)生,迅速成長(zhǎng)為國(guó)際微波研究領(lǐng)域一顆冉冉升起的新星。直到1994年,仍有法國(guó)學(xué)者認(rèn)為,近代衛(wèi)星廣播通信業(yè)所用的多模技術(shù),其發(fā)展基礎(chǔ)中林為干的工作起到了至關(guān)重要的作用。
“中國(guó)微波之父”
拿到博士學(xué)位,離家六載的林為干歸心似箭。他深知,微波技術(shù)對(duì)祖國(guó)的國(guó)防與社會(huì)生活建設(shè)意義重大,然而對(duì)于剛剛成立的新中國(guó)而言,卻幾乎是一片空白。
聽(tīng)聞錢學(xué)森回國(guó)受阻并被軟禁,林為干感到自己的專業(yè)極為敏感,于是暗自加快歸國(guó)準(zhǔn)備,并廣泛聯(lián)系在美留學(xué)生,鼓勵(lì)大家一起為新中國(guó)作貢獻(xiàn)。
5個(gè)月后,林為干等11名中國(guó)留學(xué)生一同登上歸國(guó)郵輪。船到香港,當(dāng)?shù)貐s以護(hù)照不對(duì)為由拒絕林為干等人上岸。他們向廣東省發(fā)出緊急電報(bào),幾天后廣東派船直接前往公海迎接,最終得以踏上祖國(guó)土地。
受電磁學(xué)家馮秉銓之邀,林為干留在廣州任教于嶺南大學(xué),同時(shí)在中山大學(xué)授課,不久成為嶺南大學(xué)最年輕的電機(jī)系系主任,培養(yǎng)出新中國(guó)第一批電信人才。1957年,在組織安排下,林為干舉家遷往成都,參與籌建成都電訊工程學(xué)院(現(xiàn)電子科技大學(xué)),并在這所高校奉獻(xiàn)一生。
彼時(shí),中國(guó)的微波技術(shù)教育非常落后,林為干在成都電訊工程學(xué)院主持創(chuàng)立無(wú)線電物理系和應(yīng)用物理研究所,專門(mén)培養(yǎng)微波領(lǐng)域人才,為我國(guó)微波技術(shù)行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。
一邊教學(xué)一邊科研,這貫穿于林為干一生的事業(yè)之中。1963年,他和助手鐘祥禮在《物理學(xué)報(bào)》發(fā)表題為《傳輸線特性阻抗的一個(gè)新計(jì)算方法》的學(xué)術(shù)論文,將此前廣泛使用的函數(shù)變換法和變分法相結(jié)合,大大簡(jiǎn)化了計(jì)算方法。
這篇論文,一舉確立了林為干在微波傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域的重要地位。國(guó)際學(xué)者將林為干和鐘祥禮創(chuàng)造的這一計(jì)算方法稱為“林—鐘方法”,與其他歐美科學(xué)家的計(jì)算公式進(jìn)行比較,“林—鐘方法”的計(jì)算公式最準(zhǔn)確,也最便于計(jì)算和估值。
林為干之子林詒玉回憶,父親當(dāng)年每天吃過(guò)晚飯后休息半個(gè)小時(shí),就讓大家不要喧鬧,獨(dú)自一人開(kāi)始“作功課”。鉆研學(xué)術(shù)已經(jīng)成為林為干的習(xí)慣和生活方式。
正是這種勤奮和刻苦,讓林為干始終處于學(xué)科的國(guó)際前沿,作出了理論上的重大創(chuàng)新。
即便是在“文革”中被關(guān)進(jìn)牛棚,林為干也沒(méi)有放棄他以學(xué)術(shù)為伴的生活方式。他申請(qǐng)用自己被扣發(fā)的工資訂閱外文學(xué)術(shù)刊物,竟意外獲得準(zhǔn)許,一有空閑,他就看書(shū)學(xué)習(xí),保持自己對(duì)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿的了解。
那段艱辛的歲月里,林為干堅(jiān)信陰霾籠罩的日子終將過(guò)去,科研的價(jià)值不會(huì)被埋沒(méi)。勤奮和專注,也的確帶來(lái)了最終的回報(bào)。
1978年至1984年,林為干將“文革”期間的學(xué)習(xí)和研究匯集成冊(cè),先后出版《微波網(wǎng)絡(luò)》、《微波理論和技術(shù)》、《電磁場(chǎng)工程》、《電磁場(chǎng)理論》四部專著共380余萬(wàn)字,成為學(xué)科經(jīng)典著作。
同行評(píng)價(jià),林為干在我國(guó)電磁場(chǎng)和微波理論研究和教學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)無(wú)人替代。1993年,香港中文大學(xué)邀請(qǐng)林為干作學(xué)術(shù)報(bào)告,尊稱他為“中國(guó)微波之父”。
“做一輩子的研究生”
1989年,70歲的林為干從科研和教學(xué)一線退了下來(lái),然而卻未曾停下探索的腳步。1995年12月,林為干的學(xué)術(shù)論文《一個(gè)介質(zhì)球的靜電鏡像群》發(fā)表在美國(guó)《靜電學(xué)》學(xué)報(bào)上,該文被認(rèn)為攻克了一個(gè)百年難題。
早在1892年麥克斯韋出版《電磁學(xué)(第三版)》以來(lái),關(guān)于點(diǎn)電荷在介質(zhì)球中能夠形成多大鏡像、位于何處的研究一直都是未解之謎。這一難題,被視為電磁學(xué)界的“哥德巴赫猜想”,揭開(kāi)謎底成為一代代電磁學(xué)家的夢(mèng)想。
自1951年獲得博士學(xué)位起的40多年間,林為干一直沒(méi)有離開(kāi)對(duì)此問(wèn)題的探求。1995年的論文中,他通過(guò)旋轉(zhuǎn)退化雙極坐標(biāo)系,發(fā)現(xiàn)了介質(zhì)平面的雙鏡現(xiàn)象,由此終于找到了破解百年難題的“鑰匙”。這一研究成果具有重要應(yīng)用價(jià)值,微波學(xué)界為之歡呼。
令人更加驚嘆的是,林為干晚年的科研工作中,每一年都有重要論文在國(guó)際一流期刊上發(fā)表,紀(jì)錄一直延續(xù)到91歲高齡。
“我要爭(zhēng)取活到100歲,而且100歲時(shí)還要發(fā)表有影響力的學(xué)術(shù)論文。”林為干仍在規(guī)劃著自己的人生,有了新的奮斗目標(biāo)。2012年初,林為干因感冒引發(fā)肺部感染大病一場(chǎng),他以頑強(qiáng)的生命力挺過(guò)了生死關(guān)。出院回家,林為干又坐在書(shū)桌前,推算著旁人難以理解的公式。
筆耕不輟的林為干又回來(lái)了,那身影深深印刻在弟子們的腦海中。從教60多年,林為干培養(yǎng)出數(shù)百名碩士,80余名博士,均成為推動(dòng)我國(guó)微波事業(yè)的骨干。
在弟子們眼里,林為干平易可親,對(duì)待科研卻極為嚴(yán)格。“我自己很用功。學(xué)生們看在眼里,也不好意思不用功吧。”林為干的嘴角露出一絲笑容。
“做一輩子的研究生。”——這是一次開(kāi)學(xué)典禮上,林為干對(duì)學(xué)子們的囑咐和期許,此后成為他的一句名言在校園內(nèi)廣為流傳。言傳身教,這句話無(wú)疑也是他一生科研教學(xué)生涯的真實(shí)寫(xiě)照。
(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2013-06-14 第6版 印刻)