百岁院士陈敬熊痴迷数学推导公式

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10月16日,这位中国工程院院士、中国航天科工二院23所原副所长迎来百岁生日。3天前,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。

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。”

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,研究人员选择的设计方法一般是工作量大,还难以找到最优方案。

陈敬熊从基本模型出发,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“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。

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。

在“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。

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。

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。”

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。

他告诉记者,当看到感兴趣的地方,自己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。

中青报·中青网记者 邱晨辉 来源:中国青年报 ( 2021年10月25日 05 版)

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