1999年7月,一封从美国寄来的信辗转到了林为干的手里。虽然以前曾多次收到大洋彼岸的来信,但是现在看着信封上熟悉的英文字母,林为干的心里还是有了些许的波澜。拆开信封,一张薄薄的纸片滑下来,是一封稿件录用通知书,《关于新型五边形的大功率波导理论与试验》将在8月份发表在美国《电磁波及应用》学报的首页。这张薄薄的纸片记录着电磁学发展的一个节点。
针对电磁波的传输,一直都认为波导——引导电磁波的一组物质边界或构件制成的传输线即为波导,只能是四边形及四边形以下。电磁波在波导中的传播受到波导内壁的限制和反射,波导管内不能传输TEM波;电磁波在波导中的传播存在着严重的色散现象,否则会损害传输的功率,所以波导管内的边角需要满足许多的条件,因此,常用的波导就是矩形、圆形。但是,林为干却为电磁波找出了新的非四边形的波导——新型的五边形波导,这就突破了波导只能是四边形及四边形以下的禁区,这是电磁学上的一个创新。
利用精深的数学方法——保角转换的数学公式对波导的横截面进行计算,林为干获得了大量的第一手材料、数据,这些材料和数据是他赖以进行科学研究的基础,他可以对各种波导进行仔细、认真的比较,而最终,他为电磁科学找到了新的波导。
林为干先生的弟子,现任电子科技大学研究生院学位与学科建设办公室主任、物理电子学院教授的王秉中看着老师这些发表在最新的学术期刊上的文章,想起了林老师跟他们说过的少年时候在广州广雅中学跟石兆棠比试数学的事情,心里一阵高兴一阵羡慕:深厚的数学功底帮助老师在电磁科学领域不断创造新的成就;而自己,要是也有他那样的数学功底就好了。
林为干笑了笑,安慰自己的学生:没事,你们要做一辈子的研究生,一辈子都要学习,什么时候学好数学都是有用的。还有,再一次提醒你们,一定要经常阅读国内外最新的学术期刊,保持和国内外学术界的密切接触。
这样,在林老师的指导下,学生们一边翻开厚厚的数学书,一边打开国内外最新的学术资料,密切关注国内外学术界的动向,在电磁波的海洋里劈波斩浪。依靠老师教给的法宝,学生们开创新的领域,并取得了不错的成绩。
吴正德是林为干先生 1985 届的博士,因为他在微波研究方面的杰出成就被评为国家级有突出贡献专家,1993年受聘为美国纽约科学院院士。他还担任了民盟中央副主席,四川省政协副主席,电子科技大学副校长、全国政协常委等工作。
在百度上搜索“吴正德”的资料,会发现他和3毫米波技术有很大的渊源。可以说,从博士阶段到以后的科研教学,吴正德在毫米波领域耕耘二十余年,在3毫米波领域,他更是独领风骚。而这份荣耀跟林为干的指导是分不开的。
毫米波具有波长短、高频率的特点,因而具有十分明显的军事应用前景;正因为如此,西方国家在3毫米波技术领域一直对我国实施严密的技术封锁和测试设备的禁运,这使得原本难度就很大的3毫米波技术研制更是雪上加霜。
重重封锁没有挡住中国科学家钻研的触角。山重水复疑无路,柳暗花明又一村。20世纪80年代的一天,林为干阅读文献资料,在英国的《电子快报》上看到了一篇实验报告,报告论述了一个在理论上还不能解释的实验现象:用6毫米波段的器件可以产生3毫米的毫米波。林为干马上找到吴正德,告诉他这一个发现。而当时,国内的器件正好可以满足6毫米波段的要求。林为干告诉吴正德:“只有走这条路,才能打破外国的垄断!我们一定要不断创新,把3毫米波产生出来!”
此后,吴正德以“超越器件极限工作频率的谐波提取技术的研究”为题,确定了博士论文的研究方向,并开始了艰苦的研究。两年之后,吴正德顺利完成了博士论文,论文成果获得专家同行的高度肯定。论文通过答辩以后,《科学报》(现在的《科学时报》)以“中国毫米波谐波提取技术跨入世界前沿”为题刊发了新闻稿,对吴正德在毫米波技术世界前沿领域的出色表现作了报道。1991年,国务院学位委员会授予他“做出突出贡献的中国博士学位获得者”的光荣称号。
博士毕业后,吴正德继续留在电子科技大学,在林为干身边工作,他将理论创新向实际成果转化,投入了更加艰苦的科研工作中。1986年底,他所在的实验室一次就提交了4项成果并通过了部级鉴定,填补了国内的空白。1987 年和1988年,其研究成果获得电子部科技进步一等奖和国家级科技进步三等奖。经过不断努力,实验室自主研制的3毫米波系列产品达到了国际先进水平,在国内各高校、研究所、工厂等数十个单位推广使用,并出口美国、英国、德国、日本、新加坡等地。
就这样,在导师林为干的指引下,很多学生像吴正德一样迈出了科学探索道路的第一步,也开拓出了自己的研究领域,“林家军”在微波理论与应用领域开疆拓土,取得了突出的成绩。
学生在学术上取得了骄人的成绩离不开老师的教导。“我非常感谢林院士,他的鼓励和关心给予了我很大的帮助!”在2006年春节时,吴正德向林院士送去了一幅两人在实验室工作的大幅照片,以表示师从院士攻读博士学位 25周年的谢师之情,他念念不忘恩师林为干的关怀和教诲。
美国名校普林斯顿大学的培养方式在各大学中独具特色。学生进入学校以后,想学什么就学什么,想怎么学就怎么学,学校为你提供一切资源——图书资料任你使用,教授随时回答你的任何问题;但是没有人干涉你,没有人指定你的学术方向,没有人过问你的学习进度,而你必须要在规定的时间内通过考试和答辩。换一句话说,普林斯顿大学是一片海洋,没有人教你游泳的技术,甚至连救生圈都不给,就把你扔到海洋里面。这样的培养方式不妨碍普林斯顿成为世界名校,相反,充分的学术自由让她培养的学生声名鹊起。
林为干就是以类似的方式培养学生的,他给学生很自由的学术空间。学生来到他的门下,他就给学生推荐本学科最新的文献资料,让学生自己阅读,自己寻找论题,对哪方面的内容感兴趣,就深入研究;有什么不懂的,就到办公室问。他办公室的门,随时都敞开着。但他几乎从来不过问学生的进度。
1994年,周晓军来到林为干的门下求学,作为跨专业的博士,本专业的基础知识略显不够,不少问题都要向老师请教。而不管她什么时候来到林为干的办公室,都可以找到林老师。博士生二年级的时候,周晓军感觉自己的学术兴趣不在电磁科学上,就打算在另外一个领域开展研究工作。她惴惴不安地找到林为干,没想到林为干很开心地给她推荐了另外的几位导师共同指导她的研究。门户之见,在林为干看来是完全不存在的。
王秉中教授回忆道:林先生的教学理念其实就是崇尚学术自由。这种做法其实是美国式的教学——放马,给你一片草地,你自己找吃的,一年回来戳一个印。这样的培养理念给了同学们很多的学术自由,在培养创新能力方面也有很大的帮助。反观目前的培养模式——导师对学生所有的方面都照顾到了,无微不至,看似对学生好,但是学生都是在老师的研究框架下去学习、研究,脱离不了老师的影响,要谈创新,是比较困难的。
现任电子科技大学光电学院教授的周晓军也认同这个观点:学术是需要自由的。我现在带博士生,也给他们很多的空间,让他们寻找自己感兴趣的方向。这一点,应该说是受林先生的影响。
古今中外,一代又一代的老师用青春、生命将知识传承下来。但是,让学生敬仰的不只是知识,还有老师为学的品格和育人的胸襟。因为在培养学生方面取得突出的成绩,1991年,林为干被四川省教委评为“优秀研究生指导教师”;他的关于培养研究生的论文《矢志育人——探索我国培养高技术人才的有效途径》获得国家教委第一届优秀教学成果奖特等奖。