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陈敬熊院士迎百岁生日 仍痴迷数学推导公式

发稿时间:2021-10-13 20:21:00 来源:中国青年报客户端 作者:邱晨辉 中国青年网

  中青报·中青网记者 邱晨辉

  再过3天,中国工程院院士、中国航天科工二院23所原副所长陈敬熊就将迎来百岁生日。10月13日,一场主题为“弘扬航天精神 传承奋斗品格”的陈敬熊院士科学人生座谈会在中国航天科工二院举行,为这位中国导弹事业功臣庆生。

  陈敬熊院士科学人生座谈会现场,左一为陈敬熊院士。中国航天科工二院23所供图

  陈敬熊1921年10月16日出生于浙江省镇海县,是我国第一代航天人,也是天线理论和制导雷达天线设计的主要开拓者之一。因为在红旗一号、二号、二号甲等地空导弹制导站天线关键技术研制中所取得的成就,陈敬熊1987年获得了国家发明一等奖,后来他牵头了我国防御系统初期建设多个雷达的建设,填补多项技术空白。

  陈敬熊院士的夫人给他戴上国家发明一等奖奖章。中国航天科工二院23所供图

  当天,已经90岁高龄的制导系统工程专家、中国工程院院士钟山来到座谈会现场。这位曾长期与陈敬熊共事的老院士说,作为我国第一代航天人,陈敬熊为我国的国防现代化建设作出了突出贡献,他扎根在试验场,克服了大量困难,他善于学习,敢于创新,甘于奉献,“他具有‘咬定青山不放松’的坚韧品格,是我们可敬的老同事、老战友!”钟山说。

  中国航天科工二院党委书记马杰说,早在上世纪50年代,陈敬熊针对军事通讯天线的设计问题开展研究,解决了一系列关键问题,打通了朝鲜战场坑道战的通讯线路,为志愿军及时传递军情赢得宝贵时间。

  就是这样一位“战功赫赫”的老院士,却有一个鲜为人知的“小嗜好”——数学研究。

  陈敬熊从小就喜欢数学,是个数学尖子,初中时在课堂上算题既快又准,经常受到老师的表扬。

  高中时,零用钱有限,陈敬熊为了买数学书籍,便经常出入旧书市场淘“宝贝”。他在旧书摊淘到两本书,一本是日本数学家上野清编写的《大代数学讲义》,另一本是Hall与Knight编写的Higher Algebra。

  清华大学教授何兆武曾这样描述这两本书:Hall和Knight两个人合编的代数书,介绍了很多非常巧妙的方法。后来有个叫上野清的日本人写的《大代数学讲义》,汇集了前本的优点,编得很系统,这本书在当时的中学非常流行,凡是数学拔尖的同学都读,叫作“开小灶”。

  那时,陈敬熊是班上的数学小“专家”,同学们经常向他请教问题。在他的带领下,几个喜欢数学的同学还成立了兴趣小组。

  1948年9月,陈敬熊以微积分第一名的成绩考取交通大学电信研究所。在拜访导师张钟俊教授时,张教授说:“这次研究生考试,你的数学成绩尤其突出,名额虽然很紧张,我们还是录取了你。因为数学能力是电信研究的基础,希望你以后能发挥这一特长。”

  工作后,陈敬熊确实发挥了这一特长。

  在天线设计中,数学计算一直是个难点,尤其在短波天线领域,研究人员在选择设计方法时,一般都先采用数学近似计算,得到与实际情况较接近的方法,再在工作中进行试验。不过,这种方法工作量大,还难以找到最优方案。

  陈敬熊想出一个办法,他从基本模型出发,推导出一个合理、有效的计算方法。这种计算方法不仅可以摆脱传统方法,还可以加快设计过程,提高天线精度。

  精益的数学思维,让陈敬熊在“1059”(后称为“东风一号”)导弹天线设计时,开创性地提出了麦克斯韦方程直接求解法。他以简单、直观、不易漏项的运算,简化了金属圆锥体、圆柱体、抛物柱体等设计公式的推导,为导弹天线设计提供理论依据。

  钱学森也知道陈敬熊在数学方面有专长。

  在一次学术会议上,陈敬熊就一些数学问题提出独到见解,钱学森便记住了这个数学功底扎实的同事。

  1962年,国防部五院科技委成立时,钱学森提名陈敬熊作为委员。

  在“543”(后称为“红旗一号”)制导站研制出现天线系统误差问题时,钱学森第一时间找到了陈敬熊。他很清楚,要解决“543”天线系统误差问题,离不开数学推算,而在数学方面造诣精深的陈敬熊,无疑是最佳人选。

  陈敬熊运用数理知识解决了众多技术难题,也发现了不少权威理论的破绽。他经常鼓励年轻科技人员,不能只限于工程,对数学、物理之类的基础学科也要涉猎,只有这样,才能做到理论和实践的有效结合,不仅要知其然,更要知其所以然。

  对于陈敬熊深厚的数学功底,学生们都是见识过的。

  他的学生、中国航天科工集团科技委常务副主任谢良贵至今记得,在推导陈敬熊的“对金属折线周期结构的电磁散射特性分析”的公式时,谢良贵为了其中一个关于周期性积分的公式,花了足足三个月才弄通。另一个关于Sommerfled定理的应用,陈敬熊巧妙地将算子与积分互换,不仅得出了解析表达式,还让级数的收敛速度增加了一个量级。

  “他娴熟运用数学的能力,实在是太强了。”谢良贵赞叹道。

  陈敬熊院士的麦克斯韦方程式直接求解法文稿。中国航天科工二院23所供图

  在几十年科研工作中,陈敬熊把数学视作攻克电磁场、天线、雷达等通信领域研究难题的一把“利刃”。

  陈敬熊说:“我认为干我们这一行,数学理论水平还得提高。不要认为我们是搞工程的,数学可有可无,实际上完全不是那么一回事。数学是一门逻辑性非常强的学问,直接用处谈不上,但它是基本功。”

  陈敬熊院士在书架前留影。中国航天科工二院23所供图

  人到晚年,陈敬熊仍痴迷于数学研究。

  现在,他家有4个书柜,里面装满了各种专业书籍,其中不少就是和数学相关的。

  “这些书读起来不轻松啊,但是很锻炼思维。”陈敬熊说。

  他告诉记者,当他看到感兴趣的地方,他时常还会利用自创的一套算法,将相关的数学公式重新推导一番。

  “有时候把公式推导出来,我自己很高兴。这样的生活非常充实,脑袋不会空的。”陈敬熊说。

  中国青年报客户端北京10月13日电

原标题:陈敬熊院士迎百岁生日 仍痴迷数学推导公式
责任编辑:纪佳琦
 
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