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第3章 永无止境——访中国科学院院士刘盛纲

2003年10月2日,在日本大津举行的2003年K.J.Button奖颁奖仪式上,刘盛纲教授从K.J.Button奖委员会主席T.Parker手中接过了获奖证书及奖章,成为第一个获得该奖的中国学者。K.J.Button奖由英国皇家学会物理学会颁发,每年只奖给一位在红外线及毫米波科学领域内做出原创性贡献的杰出科学家。2003年,委员会经无记名投票,决定将该奖授予刘盛纲教授,以表彰他在高功率毫米波及亚毫米波辐射领域,包括电子回旋脉塞(回旋管)、自由电子激光和返波振荡器研究中所作的原创性贡献。

刘盛纲教授认为,一个科学家最基本的素质就是对科学事业的追求永不停步,不断地攀登科学高峰。对自己来说,只希望踏踏实实搞科研,为国家培养更多的人才。50多年来,他是这么做的。

刘盛纲是合肥人,1933年12月26日生于肥东县店埠镇刘河湾村。父亲刘琦珊为店埠小学的最早创办者之一。刘盛纲幼随父亲启蒙,1951年从合肥一中毕业后考入浙江大学电机系。两年后随高等院校院系调整到南京工学院(今东南大学)无线电系学习。在校学习刻苦,成绩优异,1954年加入中国共产党,1955年毕业后留校担任沈庆垓教授的助教,辅导“电子管理论”和“电子管设计”两门课,并担任这两门课的实验。

1956年,根据中苏友好协议,苏联援助中国建设的专家陆续来到中国,其中,来中国的大学开设微波电子学课程的列别捷夫教授按计划不久将到中国,他需要一个懂专业的人做翻译。于是学校决定调刘盛纲去当苏联专家的专业翻译,并随列别捷夫攻读超高频电子技术的研究生,为中国自己的微波电子学研究做准备。这对从未学过俄语的刘盛纲来说,这是一个很大的挑战。翻译工作的责任重大,校领导让刘盛纲立即脱产去学习俄语,由于时间紧,任务重,一切只能靠刘盛纲自学。面临这样一个几乎不可能完成的任务,刘盛纲觉得不能辜负国家的信任。他每天不是背单词就是学语法,完全沉浸在俄语的天地里,5个月就背熟了一本俄语专业教科书,后来又通过每周一次和一位白俄老太太聊天对话学习俄语口语。

列别捷夫教授到中国后,很满意刘盛纲的专业水平和俄语水平,接受刘盛纲当自己的专业翻译。经过考察,列别捷夫教授决定到最需要支援建设的成都电讯工程学院(现电子科技大学)任教。刘盛纲也就跟随着教授一起来到成都,成了一个“成电人”,并从此与“成电”结下了50年的情缘。

和列别捷夫教授一起工作的那两年间,刘盛纲一分钟也没有懈怠,一分钟也没有浪费。他每周要跟随教授翻译两三次授课、两次课程答疑和一次实验工作答疑,笔译教授的讲义,同时还要完成自己的学业。他以加倍的努力出色地完成了学习和工作,赢得了教授的赞赏,也和教授结下了深厚的友谊。列别捷夫教授一直以他为骄傲,曾表示:“我很高兴,在中国培养出了一位院士。”刘盛纲说,跟随列别捷夫教授一起工作和学习的时间虽然很短,但对他来说,却是宝贵的知识和精神奠基。那段时间里,教授指引他选择了自己的学术方向,并奠定了学术基础,使他继承了严谨的科学态度。在教授的悉心指导下,刘盛纲的学业进步很快,1957年就翻译出版了《超高频技术》一书,并于1958年5月完成了《宽频带微波气体放电天线开关理论计算、设计及测试》的副博士论文,经国家高等教育部批准在成都市举行了公开答辩,获得副博士学位。

刘盛纲毕业后继续留在成都电讯工程学院任教,从事电子学高科技的研究,两年后被评定为讲师,并担任微波电子教研室、微波电子学研究室主任。此期间,他又先后翻译出版了《超高频电真空器件》(上、下册)、《超高频测试》等著作,很长一段时间内被国内大学的相关专业作为权威教材。他在强流电子光学等方面的科研工作也取得了一系列成果,其中通过对静电旋行聚束系统、周期性静电聚焦系统的实验与研究,提出了一种新型的聚束系统,并研制成功了静电聚焦返波管,后经他的同事和学生进一步发展成批量生产的产品。他所发表的《静电旋计聚束系统中电子运动分析》、《一类新型复合式静电聚焦系统的分析》、《静电系统中电子轨迹的研究》、《环圈结构理论》等一批论文,引起了国内外电子学界的高度重视与注意。

粉碎“四人帮”以后,国家迎来了科学的春天。1977年,刘盛纲被提升为教授。1978年,他作为中国代表团团长参加了第五届红外与毫米波国际会议,第一次在国际学术会议上做学术报告,并发表了学术论文。

20世纪70年代末,刘盛纲教授就将目光瞄准了当今国际电子学界一个十分活跃的新分支——相对论电子学(RMPE)。经过一系列艰苦的努力,他又取得了许多具有独创性的成果:他建立了以电子回旋中心坐标系为基础的电子回旋脉塞的动力学理论等研究成果。为了使我国的电子科学技术研究赶上甚至超过世界一流水平,为国家培养更多的电子科学研究人才,1978年开始,在上级领导的鼓励和支持下,刘盛纲和他的同事们一起创办了高能电子学研究所。他一面筹划基建,一面招收研究生,同时还积极投入新课题的研究,经过三年多的努力,一所具有较高水平的研究所初步建成。在这个研究所中建立了较完整的实验和工艺实验室,是国内外大学研究中少见的。他利用Minkovskii 空间中电磁张量及电介质张量的变换关系,建立了严格运动等离子体中电磁波传播的理论。刘盛纲教授在相对论电子学和相对论等离子体电子学领域的工作形成了自己独特的理论体系与研究方法。1980年11月,刘盛纲当选为中国科学院学部委员(现名中国科学院院士,简称中科院院士),成为当时中科院最年轻的学部委员之一。1983年秋,当时的联邦德国微波电子学研究所所长来中国参观访问,对接待他的中方人士说:在中国,有两个地方我最感兴趣,一个是万里长城,一个是成都电讯工程学院的高能电子学研究所。主持创建这个电子研究所的就是刘盛纲教授。

50多年来,刘盛纲长期致力于祖国的科教事业,是全国首批工学硕士生导师、博士生导师及理科“光学”博士生导师。他在电子回旋脉塞、自由电子激光与高功率微波、微波电子学及微波等离子体电子学、生物电子学等领域提出了一系列新概念,建立了有关理论,做了不少开创性及奠基性的工作,得到国际上的公认和好评。学术论文多次被国内外同行引用,取得了大量开创性成就,是我国该领域的先驱。他10多次应邀在国际学术会议上做大会特邀报告,曾先后荣获国家级、部、委及省级科技奖30余项,并著有专著5部。

刘盛纲如今已是国际上著名的科学家,是上述领域内国际国内公认的杰出学术带头人,他担任了“国际红外与毫米波会议”、“国际核聚变发展评议会议”、“国际远红外会议”、“国际电磁场及离化气体非热生物效应会议”、“国际真空电子学会”和“首届全球华人等离子体科学会议”共6个大型系列国际会议的常设国际委员会委员或会议主席。他曾受瑞典皇家科学院邀请,两次成为诺贝尔物理奖提名人,他还是2000年国际爱因斯坦科学奖提名人。他先后于1987年、1993年、1994年作为大会主席在我国主持召开了三次大型国际会议,并于2000年作为大会主席主持了在我国联合召开的第25届国际红外与毫米波会议、第五届毫米波国际会议。他是国际K.J.Button奖奖励委员会成员、国际自由电子激光(FEL)奖五人评审委员会成员、IEEE高级会员和美国MIT电磁科学院院士。他还受聘为美国University of Tennessee、Colllege of William &;Mary和Old Dominion University三所著名大学的杰出客座教授,德国汉堡大学Philip讲座教授,韩国Postech大学客座教授及意大利米兰大学、中国香港城市大学、浙江大学、中国科技大学、中山大学、四川大学等十余所国内外著名大学的客座教授。

刘盛纲1979年被评为“全国劳动模范”,1985年获“全国优秀教育工作者”称号并成为首批“五一劳动”奖章获得者,两次获得“国家级有突出贡献的中青年专家”称号,并于1987年获得国际马可尼奖提名,1999年荣获陈嘉庚奖,2001年荣获国家高科技863突出个人贡献奖,2001年获四川省个人创新奖。

作为一名科学工作者,刘盛纲深知科学的世界没有顶峰,对于已经取得的成就,他从不满足。50多年来,刘盛纲在科学的道路上不断创新,他是我国首先开展自由电子激光研究、高功率微波研究的学者,也是国际电磁场与生物细胞非相互作用研讨会发起人之一。从20世纪90年代开始,他跟踪和推动了我国太赫兹研究的发展。

丰硕的成果靠的是辛勤的汗水和努力。几十年来,刘盛纲每天工作12小时,他的研究生都说,跟刘老师工作,就像打仗一样紧张。刘盛纲教授说,自己青年时代在浙江大学读书时,非常敬仰当时浙江大学教务长——数学家苏步青教授。记得苏教授曾在一次讲演中说,一个人工作以后就不可能像在学生时代那样全心全意投入学习和研究,怎样才能抓紧时间做学问?就是要“抓零碎时间”。这么多年来,刘盛纲教授谨记着苏教授的这一教诲,为了挤出更多的时间,在生活上,他一切从简,在工作时,他几乎没有节假日的概念。无论是出差还是开会,他总是随身携带书籍和资料,在火车、飞机上学习和思考。1984年起,他任成都电讯工程学院副院长,1986年至2001年担任电子科技大学校长,学校管理的行政工作繁忙复杂,但坚持“抓零碎时间”的学习习惯使他一直走在学术的前沿,保持旺盛的创造能力。

刘盛纲教授认为,从事科学研究工作,绝不能为了获奖或者其他功利的目的,科学家所追求的只不过是他的工作能够被科学界承认,以及为人类认识自然作出贡献。今后,他将继续努力工作,致力于培养本学科领域的人才,希望学生们能取得比自己更大的成就。

(张娜 杨仪玮)

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