怀念我的导师陈涵奎先生

发布者:朱 涵发布时间:2022-05-11浏览次数:179

怀念我的导师陈涵奎先生

1955年秋考入华东师大物理系。1957年第一次见到陈涵奎先生是他给我们上大班课“无线电基础”。穿着浅色的西装大衣,戴一副金丝边眼镜,俨然一副洋博士派头。他讲课生动,讲放大器时,双手做成喇叭形从讲台左边一直走到右边。他对学生要求严格,看到后排有学生呆看窗外,就把手中粉笔头扔过去,直接命中。59年大搞科研,他与我在同一个科研组,搞大功率发射机。1959年秋天,我成为他的研究生,从此结下不解之缘。我从学生到助手到同事到接他系主任的班,同他一起走过40年,陈老师对我的恩德,我永志不忘。

在“向科学进军”中崭露头角

华东师范大学是1951年新建的大学。虽然从浙大、交大、复旦、同济等调拨了一批骨干教师,但学校的重点还是放在教学上,培养目标则是中学骨干教师和高校的基础课师资。

陈涵奎先生19546月受聘华东师大物理系,任无线电教研组组长,是当时物理系最年轻的教授。他从1956年开始办无线电研究班、带进修教师,主要也是教学工作。1958年,在“向科学进军”、“十五年赶超英国”的号召下,华东师大成立科学研究“大跃进”指挥部,副校长刘佛年任总指挥,党委书记常溪萍、陈准堤任政委。华东师大掀起了群众性的科研热潮,传统的教学秩序被打乱,大批青年教师和学生,走出课堂,走进实验室,走向社会,日以继夜地搞科研,力争“放卫星”。大搞科研运动中,最早脱颖而出的是“三厘米微波测量线系统”项目。19588月底上海市计委下达任务,要华东师大和亚美电器厂联合攻关,由陈涵奎教授牵头。科研攻关组中只有陈先生在美国留学时接触过微波测量线,其他人都是第一次接触微波。而且,测量线结构复杂、金属加工工艺要求很高,車、钳、刨、铣都用到,难度可想而知。但是,精神的力量是巨大的,他们以一套捷克生产的三厘米波导测量线系统为样板,经过一个月的日夜奋战,解决了测绘、加工、装配、调试过程中的许多技术难题,成功研制出我国第一套自制三厘米波导测量系统,向国庆节献礼。后来,由亚美厂牵头,师大、电子所、复旦等参加,经过不断改进,仪器的技术指标达到了国际先进水平。虽然是仿制,但是为我国微波技术的发展提供了必要的实验条件,培养了一批人。1959年,电子工业部也因此确定上海亚美电器厂为微波仪器的专业生产厂。秋天,华东师大开始招收第一批三年制研究生班,师大招研究生最多的专业是主搞微波的电子学专业,共招了8名研究生,我是其中之一,导师是陈涵奎教授。由于华东师大微波学科影响的扩大,受到市科委的重视,1960年建立上海市电子学研究所时,把华东师大作为挂靠单位。当时电子所的所长由市科委主任徐鑫兼任,而华东师大的党委第二书记陈准堤、物理系副系主任杨希康和陈涵奎先生任副所长。那时,华东师大科研声势最大的当数圆波导通信,因为圆波导通信损耗小,有潜力搞远程通信。美国、英国、苏联都在搞,苏联还把它称为“共产主义的通信方式”。在华东师大地理馆三楼走廊顶部,敷设了一条紫铜的圆波导管试验线,从物理馆经过地理馆一直敷设到生物馆,全长百余米,通过波导管实现了电视信号的传送。它成为当时华东师大的一大景观。因为保密,陈涵奎先生没能参加圆波导通信项目。但是圆波导通信也有固有缺点,笨重、工作可靠性差。陈先生就把研究生组织起来,研究H波导、高包线、镜像线等各种新型传输线,寻找圆波导的替代品。后来,上海市调整科研布局,把电子所搬到嘉定,挂靠上海科技大学,圆波导通信项目也下马了。但华东师大大搞微波在上海市造成了巨大影响,不仅建造了华东师大当时校园里建筑面积最大的物理大楼,而且培养了一批微波科技人才,陈涵奎先生也成为上海市著名的微波领军人。

上海市1958年开始筹建电子学会,陈先生担任筹委会副主任。19618月电子学会正式成立时,他担任付理事长兼学术委员会主任,还同时担任学会主办的无线电业余进修学院的副院长。陈先生在学会工作中花费了不少精力,周末还经常去加班,在培养人才、发现人才和发展上海市电子工业、电子科学技术方面作出了积极贡献。

1961年教育部下达华东师大共16个专业,其中就有陈涵奎先生领衔的无线电物理专业。1961年华东师大成立微波研究室,他担任室主任、校自然科学研究委员会副主任。1962年陈先生作为上海市科技界和的唯一代表出席了广州会议,聆听了周总理的教诲。19631月,上海电子学会举行第一届年会,在论文集上发表的近百篇论文中,华东师大微波方面的论文有11篇。1964年中国微波学会在上海成立,陈先生当选为副主任委员。与会代表专程到华东师大参观微波实验室。展出的圆波导通信线,H波导、高包线、镜像线、周期圆柱阵等新型传输线,8毫米电铸波导,8毫米双腔稳频信号源,体效应振荡器等令代表们大开眼界,惊叹“怎么师范大学也能搞这些东西?!”希望师大微波的研究成果尽快在国防和生产方面得到应用。1964年他当选为第四届全国政协委员,是当时委员中最年轻者之一。这一时期,从1958年到1965年,是华东师大微波学科和陈涵奎先生第一次崭露头角、独领风骚的辉煌时期。现在看来,这首先是由于1957年世界上第一颗人造卫星上天,中国看到了差距,下决心大力发展两弹一星,微波技术受到青睐。其次,由于我国原来微波基础差,上海就没有几个人懂微波,而华东师大却有个美国名牌大学出来的微波博士。两者一拍即合,造就了一段佳话。

可惜,好景不长。1966年开始搞文化大革命,微波学科的发展受到严重挫折。华东师大的造反派头头认为,华东师大不应该搞尖端科技,应该搞“三机一泵”,搞“养猪学”。1972年,陈涵奎先生等微波骨干被扫地出门,调到上海科大,华东师大的微波在文革中几乎烟消云散了。



乘“改革开放”东风重展雄风

打倒“四人帮”,结束文化革命,拨乱反正,改革开放,中国出现了剧变,华东师大的微波学科也迎来了发展的第二春。在华东师大校系领导的支持下,分散了的原来搞微波的老人马张锡年、沈成耀、储雪子、安同一、周学松、毛嘉亨、火真棣、顾浩然等再集合起来,重新组建微波组。当时,第一件大事就是找学科带头人,1978年从上海科大请回了陈涵奎教授。又先后从科大调回搞微波电路的沈秀英、搞微波雷达及通信的殷杰羿,调来搞微波能应用的吴鼎,使微波学科团队有了相当实力。19794月,陈先生出任物理系系主任,华东师大学术委员会的副主任,和上海市高校职称评议委员会电子学与自控组副组长。同年,教育部又批准华东师大成立微波研究室。

为了把华东师大的微波学科再次推到国内前列,陈涵奎先生几次三番召集微波学科的骨干研讨我们该怎么办?文革耽误了我们十年,华东师大的微波学科已不那么惹人注目;国内不少高校和研究单位都已经成长壮大,搞微波,则雷达、通信、遥感、微波测量等都已有实力雄厚的牵头单位;放弃微波,转去搞半导体、计算机、激光等新兴学科,又嫌改行太晚。经过深思熟虑,陈先生提出振兴华东师大微波学科的学术战略思想:“把微波与计算机技术结合,解决国民经济中重要实际问题”。

他于1979年开始招收硕士研究生,1982年开始招收博士研究生,以电磁问题的数值计算为主攻方向。不懂新技术,就请国际权威学者来讲学。1979年他请来美国工程院士戴振铎,先后在清华大学、西电和华东师大开班,每班讲一个月,讲电磁理论和并矢格林函数,由华东师大教师安同一、周学松当助教。由于刚开始改革开放,外国人讲学很新鲜,全国许多大学、研究所、工厂的同行都纷纷前来听课,声势浩大,影响深远。1982年,请英国皇家学会院士柯伦到华东师大和西北工大讲微波六端口技术,试图取代昂贵的微波网络分析仪。我们不懂数字微波,他又请矩量法权威、美国工程院士哈林登到华东师大和电子部14所讲电磁问题的矩量法;在“引进来”的同时,还“走出去”,扩大华东师大微波学科的影响。陈先生先后到美、英、德、日等多国出访或参加国际会议,介绍数字微波在建筑物对电波影响方面的研究工作,介绍中国在微波能应用方面的发展情况,很受欢迎,而且结交了不少国际知名专家。几年中来校访问的有10多名,戴振铎、柯伦成了我校的名誉教授。哈林顿还曾邀请陈先生与他联合申请美国科学基金,研究建筑物对电波影响。为了培养新生力量增强学科发展的后劲,本学科又注意选派中青年出国深造。

陈涵奎先生不仅会大造声势,还在实际科研中勇于担当、事不成功决不罢休,打造了“把微波与计算机技术结合,解决国民经济中重要实际问题”的样板项目:一个是“虹桥宾馆能不能造?”;另外一个是“八频道电视广播天线系统的改建”。

1980年,上海市打算通过中外合资在中山西路仙霞路口建造一座高98米的26层高楼虹桥宾馆,它将超过国际饭店成为当时上海的第一高楼。但虹桥宾馆的地点距离上海广播电台990千赫频道的发射天线860米,不到3个波长。对宾馆建成后会不会影响电台的广播发生了争议。按照苏联的规定,广播台发射天线附近不允许造高楼。“虹桥宾馆能不能造?”市计委通过市科协把论证的任务委托陈涵奎先生研究解决,要求一个月内完成。他勇于面对困难,毫不迟疑地接受了任务。他带领团队用两种不同方法从理论上进行研究;又加工了缩小2500倍的虹桥宾馆铜模型,在微波频率下进行模拟实验测量。理论分析和实验结果表明,孤立高楼对电波有一定影响,但不会形成阴影区,影响最坏的方向,辐射场强的减弱不大于2.3分贝。该研究结果使市政府决策有了科学依据,受到市领导的表扬。相关论文被评为1980年上海市优秀论文,在《中国科学》上发表。

198112月,新中国设立第一批博士学科点,这是我国学科建设中的里程碑。华东师大的微波学科荣幸地成为全国六个无线电物理博士点(北大、复旦、南京、华东师大、中山和兰州)之一,陈涵奎先生任博士生导师。

1983年秋,陈先生虽已年过花甲,还坚持响应“科学家要到实际工作中去找课题”的号召,身体力行,带领一批中青年教师和研究生走出校门,到市科委、广电所、工厂去“找课题”。在上海电视台了解到该台的八频道电视在宝山、金山和闵行等重要工业区收视效果不好,“屏幕上老下雨”(电视信号太弱的表现)。而八频道电视是广播上海市节目的主要频道。他认为这是一个十分值得研究的问题,立即与广电所联合申请上海市重大科技项目的立项。华东师大为主搞理论分析和模拟测量,广电所搞野外实测和工程施工。他和博士生孙乃华一起,用一致性几何绕射理论和矩量法,对八频道电视发射天线进行全面而详细的理论分析,这也是国际上第一次把几何绕射理论应用于分析柱型反射体电视天线,这方面的工作发表在著名杂志TIEEE上。再组织张锡年、朱守正等加工了电视发射塔缩尺模型架在物理大楼平坦的楼顶上进行模拟测量,并与广电局技术人员一起,进行了耗时一个多月的实测。甚至还租用了直升飞机在空中进行了航测。把实测的电视发射天线方向图与理论结果进行对比和分析,发现了存在问题的原因,提出了几种解决问题的方案。最后,会同上海广电局,商定采用改变发射天线馈电方式的改进方案。19869月,电视台利用周二下午暂停广播的半天时间,对发射天线的馈电系统进行了突击改装,一举成功。改装后,陈涵奎先生要我们发信到金山、闵行和宝钢地区去调查八频道彩电收看效果,群众都反映显著改善,纷纷感谢市里为老百姓办了件好事。该项目取得了很好的社会效益,1988年获上海市科技成果二等奖。

八频道发射天线场型改进鉴定会 右3陈涵奎


常言道:“江山代有才人出,各领风骚数十年”。陈涵奎先生出身地主家庭,又是归侨,在强调阶级斗争的年代,能给他施展的历史舞台非常有限。但是他没有怨天尤人,无所作为,而是积极主动地投身教育事业,带领团队,创建华东师大微波学科,文革前把微波技术引进了上海,八十年代把数值微波引进了中国。在1958198830年中,两度走在了国内同行的前列,引领了国内微波学科发展的潮流。原来默默无闻的华东师大微波学科,30年中两度走上前台,生龙活虎地表演了一番,走在了国内同行的前列,关键就是有陈涵奎先生这样杰出的学科带头人。他善于审时度势、扬长避短,提出恰如其分的任务,从而在政策和软硬件条件上得到支持;又能组织起一套能文能武、能够攻坚克难的“戏班子”;还善于借助外力,与应用部门或其他研究单位密切合作,各尽所能,搞出有影响的成果来。陈涵奎先生的优秀品德永远是我学习的榜样!

作者简介

安同一,华东师范大学通信与电子工程学院退休教授,1955—1959华东师大物理系本科,1959—1962华东师大物理系电子学研究班。