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致敬李樂偉教授:那個執著的“格林函數人”

2015-08-20 來源:千人智庫 作者:許蘇 字號:

致敬李樂偉教授:那個執著的“格林函數人”

“對格林函數的探索,到今天為止,已經有了很多的成果,剩下的全是硬骨頭,我希望再用十年的時間來繼續探討并完善它。”數年前,一位科學家曾如此熱忱滿滿地闡述自己的科研理想。遺憾的是,十年之期未至,這名科學家卻抱憾離世了。他就是國際知名電磁學家、享譽國際的“格林函數人”李樂偉教授。李樂偉教授是新加坡國立大學終身教授、美國電氣與電子工程師學會Fellow、美國電磁科學院Fellow。2015年5月22日,李樂偉教授因病醫治無效逝世,享年54歲。

李樂偉教授生前曾長期致力于電磁場理論、天線與微波技術領域的研究,取得了一系列具有創新性和開拓性的研究成果:從理論上根本解決了橢球波函數的精確計算問題;出版學術專著3部;在Optics Express, Physical Review B/E, IEEE Trans等國際著名期刊發表學術論文300余篇。曾任諸多電磁學相關領域權威期刊的副主編或編委,包括美國地球物理學聯盟《無線電科學學報》以及美國《國際天線與傳播學報》副主編等職務、美國空軍進行異向介質研究的9位獨立科學家之一(他是唯一的一位外國人)……這一系列卓越成就的背后,是李樂偉教授多年孜孜不倦的探索。如今,他溘然長逝,留下未盡的事業,令人唏噓不已。《千人》雜志特此撰文回顧李樂偉教授的一生,表達對這位科學家的沉痛哀思。

趣聞軼事:和美國空軍不打不相識

談到李樂偉教授,就不得不提他和美國空軍的那一段傳奇經歷。

2006年初,李樂偉教授與其博士后在新加坡國立大學開始了一項內容為“對美國空軍的F117隱形戰斗機進行仿真測試”的課題研究。始料未及的是,因為這個課題,李樂偉教授與大名鼎鼎的美國空軍“干了一仗”。眾所周知,F117隱形戰斗機是美國空軍的隱身攻擊機,也是世界上第一種可正式作戰的隱身戰斗機。作為隱形戰斗機的鼻祖,美國空軍對F117項目相當保密,據估計,美國空軍在F117項目上所花的保密費用相當于二次大戰時原子彈計劃保密費的10~15%。

在完全沒有得到軍方的資助下,李樂偉教授和他所帶的博士后當時只利用自己擁有的資料對F117進行了仿真測試,并對F117縮比模型在緊縮場內進行實際測量,其結果與美國軍方的測試結果吻合得非常好。這一結果意味著,如果美國的敵對國掌握了李樂偉教授的這些數據,他們就很可能據此對F117的后續機型F22進行仿真實驗,最壞的結果可能就是,美國空軍的F22隱形戰斗機將在敵人的雷達里面“纖毫畢現”,再無隱身可言。一旦論文發表,對美國空軍來說,無疑會產生不可估量的損失。事實上,李樂偉教授的這篇論文并沒有發表。原來,美國電氣和電子工程師學會審稿人在審閱李樂偉教授的論文之后,感覺茲事體大,就把論文轉給了美國空軍,后者則通過新加坡國防部、新加坡國立大學找到了李樂偉教授。就這樣,李樂偉教授和美國空軍“不打不相識”,結下了不解之緣。

機會總是為有實力的人準備的。由于對負折射材料以及其他復合材料中的電磁場極化特性、散射特性以及吸收特性進行了深入研究并取得了較大貢獻和突出成就,2006年中旬,專注于物色、搜集世界各領域出色人才的美國空軍駐東京辦事處,再一次撥通了李樂偉教授的電話,正式邀請他參加美國空軍的項目。在經過與加州大學、賓夕法尼亞大學等頂尖名校的教授的PK后,李樂偉教授成為美國空軍進行異向介質研究的9位獨立科學家之一,并且李樂偉教授是其中唯一的一位外國人(非美國公民)。

然而這一段傳奇經歷只是李樂偉教授科研生涯中的一個小的篇章。翻看他的學術著作,我們不難發現,不管是基礎還是應用,不管是在電磁場理論、天線還是微波技術領域,李樂偉教授都做出了巨大的貢獻。

“格林函數人”的理想:勇攀科學高峰

少年時期的李樂偉教授在學業上可謂一帆風順。1980年,李樂偉教授獲得了江蘇省高中生數學競賽第一名、物理競賽第二名的好成績。以至于他的老師們都笑著問:“你是想去清華大學,還是北京大學?”然而,上帝仿佛跟他開了一個玩笑,高考放榜時,他竟然只過了本科線!

考場上的揮灑自如和慘淡的分數形成了強烈的反差,一時間讓李樂偉教授難以接受。最終,李樂偉教授跨進了徐州師范大學的大門,踏踏實實地讀書,四年之后順利考取碩士研究生,到中國電波傳播研究所攻讀電子工程碩士學位,1992年又獲得澳大利亞莫那什大學電機與電腦系統工程系電氣工程博士學位。

后來回憶起高考的失利,李樂偉教授顯得坦然許多:那年4月的數學競賽第一名物理競賽第二名,讓我飄飄然,看不清楚自己的位置;高考前三個月,我根本就沒有認真復習,才最終“敗走麥城”,事后想來,那一跤摔得正及時,讓我明白了做事、做人就該踏踏實實的。憑借著這份踏實,李樂偉教授在科研路上越走越寬闊。

在科學這座高峰面前,李樂偉教授生前力克艱難險阻,取得了一系列驕人的成就。1995年,他作為第一受獎人獲中國電子工業部部級科學技術進步二等獎;1996年,作為第一受獎人獲中國國家科學技術進步三等獎,同年在法國里爾市獲國際無線電聯盟青年科學家獎。先后當選為國際電氣與電子工程師學會Fellow,美國電磁科學院Fellow。2014年,他從國務院副總理馬凱手中接過了中國政府“友誼獎”的證書。中國政府“友誼獎”設立于1991年,是為了表彰在中國現代化建設中做出突出貢獻的外國專家而設立的最高榮譽獎項,基本上是授予在華工作的外國人,很少授予華人。獲得這一獎項,足以見得國家對于李樂偉教授在學術上的肯定和贊譽。

李樂偉教授取得的諸多成就均與格林函數這一名詞掛鉤。格林函數是積分方程方法的重要核心,是電磁理論與計算電磁學的重要工具,而更為重要的是,格林函數的快速計算形式把計算電磁學推向一個高度。早在攻讀碩士學位之時,李樂偉教授就顯示出格林函數的極大興趣,并開始著手研究。當時面臨的困難很多,限于條件,李樂偉教授能找到的資料很少,國際學界最新的成果,常需要很長時間才能拿到,但是他始終堅持不懈,而這一堅持,就是25年。

不懈的努力,讓他在生前在取得成就的同時也贏得了學界的尊重,由于從理論上導出了各種電磁結構和材料中的電磁場并矢格林函數,李樂偉教授在國際電磁理論界得到了學術界同行的普遍認可,被譽為“格林函數人”。這一稱號是對李樂偉教授多年潛心研究最大的肯定。  

教書育人:青年是國家的未來

與大多數留學海歸一樣,雖然身在海外,李樂偉教授卻常懷桑梓之情,2009年他選擇回國,為國內電磁學事業貢獻自己的力量。2010年3月8日,在電子科大主樓會議室的簽約儀式上,李樂偉教授被正式聘請為該校電工學院的教授。

談到和電子科大的淵源,李樂偉教授生前坦言:“電子科大是中國電子類院校的排頭兵,學校的電磁場研究更是走在全國前列,雖然我從來沒有來過電子科大,但是我在讀碩士、博士期間,都有幸得到過中科院院士、電子科大教授林為干先生的幫助和支持,這也是我為什么放棄長三角的高校而選擇電子科大的一個因素。到這里來,我就想做一些事情。”

簽約儀式之后,李樂偉教授馬上開始了緊張有序的工作。按照規劃,他將在電子科大建立跨學院跨學科的電磁學研究所,計劃將在理論與計算電磁學、微波、毫米波射頻電路與器件、天線與傳播、電磁兼容和電磁復合材料、生物電磁學與醫學應用、納米電磁學與生物應用等6個方向上利用學校優勢,促進學科交叉,提升學校在相關研究領域的影響力。同時,開始大力培養青年教師和博士生,希望能盡快培養出幾名優秀的博士生。

除卻科學家身份,李樂偉教授笑稱他自己本質上只是一名普通的人民教師,培養年輕教師和優秀博士生,是他工作中的重要組成部分。“臺灣的半導體,在上世紀八十年代還是一片空白,但是在大力引進人才之后,短短的二十年,就達到了世界先進水平,所以說人才是發展的核心力量。”生前,李樂偉教授談及人才培養時,如是說。育人不易,培養科研精神是關鍵。在多年的教學生涯中,李樂偉教授深有體會。他曾提到了三名學生。一名來自國內某名校、自我感覺良好,但在經過一年的學習后科研成績卻不及從越南胡志明理工大學畢業的起初并不被看好的學生。究其根本在于名校出身的那名學生做科研不夠踏實、顯得很浮躁,缺乏科研精神。另有一名本科四年級的學生,在李樂偉教授的指導下,不怕難不怕苦,歷經一年的錘煉,發表了兩篇具有國際影響力的論文,比同時期進入李樂偉教授團隊的博士生表現得更優秀。同樣是一年的時間,結果卻大相徑庭,在李樂偉教授看來,做科研,勤奮比天才更重要。他曾舉例:麻省理工學院的科研樓,燈光會亮到深夜兩三點鐘,在實驗室做科研的學生,刻苦一致于斯。生前他曾多次表示,希望自己的學生乃至所有的科研人員都能學習這種精神。

“我希望我們的學生具備兩種品質:一是精神上要務實,踏踏實實,不要好高騖遠,也不要投機取巧;二是行動上要刻苦勤奮,不畏艱難困苦。”

編者按

1961年出生的李樂偉教授屬相為牛,踏實、勤懇是李樂偉教授身上最珍貴的品質,而執著進取也是李樂偉教授奉行一生的準則。李樂偉教授短暫而精彩的一生好比一場旅行,五十知天命,于風景絕佳處卻赫然而止,令人嘆惋。但是我們愿意相信,在科研的道路上李樂偉教授早已擷取了最美的風光于心頭,并樂此不疲。雄關漫道真如鐵,追求真理之路永無止境,我們將長久緬懷李樂偉教授的科研精神,期望在一代一代人的努力下中國的科研實力能屹立高峰。(編輯/李艷琴)

主題閱讀: 李樂偉  電磁學
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