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褚慶昕:用微波天線研究詮釋科學(xué)和人文的融合

時(shí)間:2019-01-03供稿單位:黨委宣傳部瀏覽量:6929

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【人物簡(jiǎn)介】褚慶昕,華南理工大學(xué)國(guó)家二級(jí)教授,博士生指導(dǎo)教師,廣東省天線與射頻技術(shù)工程技術(shù)研究中心主任,電氣信息及控制國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任,天線與射頻技術(shù)研究所所長(zhǎng),IEEE Guangzhou AP/MTT Chapter主席,IEEE Fellow,中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士,中國(guó)電子學(xué)會(huì)天線學(xué)會(huì)副主任委員,微波學(xué)會(huì)委員,電波傳播學(xué)會(huì)委員,廣東省電子學(xué)會(huì)天線與電波傳播專業(yè)委員會(huì)副主任委員,國(guó)務(wù)院政府津貼享受者。

  

  今年是改革開放40周年,也是恢復(fù)高考后首批同年入學(xué)的1977、1978級(jí)校友入學(xué)40周年。華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院褚慶昕教授正是1977級(jí)大學(xué)生。出生于文化氣氛濃郁的知識(shí)分子家庭,從小酷愛讀書、習(xí)得一手好字,曾以為要從文的褚慶昕被錄取到西北電訊工程學(xué)院(現(xiàn)為西安電子科技大學(xué))微波工程專業(yè)。而后40年,他專注微波與天線的研究,成為國(guó)家二級(jí)教授、中國(guó)高被引學(xué)者(電氣與電子工程)、入選IEEE Fellow。而IEEE是世界上電子、電氣、計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)化工程技術(shù)研究領(lǐng)域中最著名、規(guī)模最大的非營(yíng)利性跨國(guó)學(xué)術(shù)組織,IEEE Fellow是IEEE授予會(huì)員的最高榮譽(yù)。一次偶然的選擇,40載必然的努力,終成就了如此美好的成績(jī)單。

  

時(shí)間剛剛好:水到渠成 繁花自開

  回憶40年前剛?cè)雽W(xué)的時(shí)候,一切是那么簡(jiǎn)單而又不失美好?!靶疫\(yùn)地趕上恢復(fù)高考,大家很珍惜,都是如饑似渴地讀書,廢寢忘食地汲取著知識(shí),經(jīng)常到凌晨1點(diǎn)多都不愿意走出教室,班主任趕都趕不回寢室,那時(shí)感覺身體里有一股使不完的求知欲?!瘪覒c昕激動(dòng)地回憶道,到現(xiàn)在他都還保留著大學(xué)的作業(yè)本,偶爾翻出來(lái)看看,不失為一種享受。


大學(xué)時(shí)代的褚慶昕

  雖然讀大學(xué)那會(huì)兒,微波專業(yè)不是很熱門,但是隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,到了90年代,微波專業(yè)迎來(lái)了“春天”。褚慶昕敏銳地聞到了春天的氣息,積極開展微波器件與天線的研究。尤其是2004年來(lái)到華南理工大學(xué)后,與廣東多家移動(dòng)通信公司合作,開發(fā)基站天線、北斗天線、射頻濾波器、毫米波功率合成放大器等。天線與射頻器件是移動(dòng)通訊設(shè)備的關(guān)鍵部件,是發(fā)射和接收信號(hào)的重要載體。從早期的 2G 單一通信系統(tǒng),到如今的4G、5G,隨著時(shí)代的發(fā)展和移動(dòng)通訊技術(shù)的進(jìn)步,天線與射頻器件的設(shè)計(jì)成為了重要的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

  褚慶昕篤定“做研究就要?jiǎng)?chuàng)新、與眾不同”的理念,經(jīng)常從全新的角度去思考和理解一些看似常規(guī)的問題,也常常意外地得到一些令人驚喜的結(jié)果?!?006年,我剛開始著手小型超寬帶天線的研究,讀了很多文獻(xiàn),感覺一些特性與射頻濾波器的很像。之前,我已經(jīng)從事了20年濾波器研究。于是,我將濾波器的概念用于小型寬帶天線的設(shè)計(jì),果然,從理論上和實(shí)踐上都取得不錯(cuò)的成果,太驚喜了。今年我能獲選IEEE Fellow,與這些研究成果密切相關(guān)?!瘪覒c昕興奮地說(shuō),“現(xiàn)在搞研究都注重學(xué)科交叉,以往,一般搞天線研究的不太懂濾波器,搞濾波器研究的又不熟悉天線,而我恰好兩個(gè)都有一定研究。”而后他鎖定了“濾波器+天線”的研究,發(fā)表了一系列高水平論文。2008年以來(lái),多篇文章入選國(guó)際天線和微波領(lǐng)域ESI高被引論文,其中單2018年就有8篇文章入選(2篇1%,6篇3%)。2014年以來(lái),年年入選愛思唯爾發(fā)布的中國(guó)高被引學(xué)者(電氣與電子工程)。

褚慶昕喜愛在校園里走走轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)


似父似友:酷愛上課指導(dǎo)學(xué)生

  “我很喜歡上課,搞了幾十年的研究,一肚子心得,特別喜歡與學(xué)生交流。”談起如何開展教學(xué),褚慶昕格外開心。他一直堅(jiān)持給本科生、研究生上課,30多年來(lái)從未斷過,先后主講過10余門課程。因?yàn)榭釔?,所以樂意投入更多精力。他精心打磨的課堂,深受學(xué)生喜愛,主講的本科生課程《射頻電路與天線》2009年被評(píng)為國(guó)家精品課程、國(guó)家級(jí)精品資源共享課,他的網(wǎng)上教學(xué)視頻成為了許多電磁場(chǎng)與微波技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必讀課。

  “褚老師總是能詳略得當(dāng)?shù)匕押诵膬?nèi)容剖析清楚,把復(fù)雜無(wú)趣的公式描繪得栩栩如生,還將專業(yè)知識(shí)和生活密切聯(lián)系,用定理教給我們?nèi)松腔?。比如在講到電磁波性質(zhì)的時(shí)候,褚老師講道:好的家庭就像電磁波的電場(chǎng)和磁場(chǎng),二者空間上相互垂直,如同家庭成員一定要相互獨(dú)立,但相位必須相同,即時(shí)間上一定要同步,如同家人一定要一條心。這樣,才能形成穩(wěn)定的電磁波,才能構(gòu)成和諧的家庭?!崩钣幫瑢W(xué)說(shuō),“褚老師的課既是專業(yè)課,也是哲學(xué)課,常常有‘聽君一席話勝讀十年書’的感覺”。

  褚慶昕極力創(chuàng)造良好的研究習(xí)慣和氛圍?!盀樽寣W(xué)生專心研究,養(yǎng)成良好研究習(xí)慣,我要求他們每天早上9點(diǎn)到工作室,由研究生輪流值班點(diǎn)名登記。”久而久之,學(xué)生逐漸把研究作為每天的必需,養(yǎng)成了泡工作室的習(xí)慣,也慢慢磨煉了學(xué)生的管理能力,不僅管好自己,也要幫助他人進(jìn)步。



褚慶昕作演講

  褚慶昕不僅以身作則,做好研究,還授人以漁,傳授“真經(jīng)”給學(xué)生?!白鲅芯繘]有捷徑,但是有套路,必須走完文獻(xiàn)研究、機(jī)理分析、設(shè)計(jì)、仿真、加工、測(cè)試等完整閉環(huán)?!彼麌?yán)肅地說(shuō):“有的學(xué)生覺得自己動(dòng)手加工電路太浪費(fèi)時(shí)間,想去外面托人加工,在我這里是決不允許的,除非我們自己加工不了。我寧愿花錢買昂貴的設(shè)備方便學(xué)生加工制造,也要讓學(xué)生自己動(dòng)手學(xué)到真本領(lǐng)。”褚慶昕指了指他桌面的盒子,里面裝著各種各樣的模型、器件和天線,開心地介紹:“這些都是學(xué)生做的。這個(gè)是小型寬帶基站天線單元,那個(gè)是超寬帶陷波天線……我都保存著”。


褚慶昕耐心指導(dǎo)學(xué)生做測(cè)試

  對(duì)似父似友的褚老師,學(xué)生們既敬又畏,又得益于他的管教,樂于和他一起。自2008年以來(lái),每年都有他指導(dǎo)的研究生論文獲得廣東省優(yōu)秀碩士論文和學(xué)校優(yōu)秀博士論文。

    

把故事分享給你:抬頭看路 堅(jiān)定信仰

  “我做學(xué)問有很多體會(huì),非常愿意和學(xué)生分享?!瘪覒c昕時(shí)常將自己讀書的故事、學(xué)習(xí)和做研究的感悟講給學(xué)生聽。他經(jīng)常組織研討例會(huì),師生們聚在一起,先是學(xué)生匯報(bào)研究進(jìn)展和困難,然后大家一起交流討論,褚教授還會(huì)不厭其煩地一一點(diǎn)評(píng)和給出建議。

  寫月報(bào)也是褚慶昕和學(xué)生交流分享的一種方式。他要求學(xué)生在追求夢(mèng)想時(shí)不要一味埋頭向前走,適時(shí)靜下心來(lái),看看路,想一想,作個(gè)小結(jié)。同時(shí),褚慶昕通過月報(bào),了解學(xué)生的研究進(jìn)展,讀懂學(xué)生的困惑,在及時(shí)交流、碰撞思想中解疑釋惑、幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)、研究、甚至生活等各種問題。

  “做研究,一定要堅(jiān)持,要有信仰?!瘪覒c昕經(jīng)常告誡學(xué)生,“我從來(lái)不去想能出什么成果、出多少成果,現(xiàn)在也不需要申報(bào)項(xiàng)目、發(fā)論文來(lái)證明自己的水平。但是既然是做學(xué)問,就要踏踏實(shí)實(shí),作為一種愛好、作為一種追求,去探索未知的世界。一旦出了成果,論文、項(xiàng)目則是水到渠成的事?!?/p>

  堅(jiān)持就有收獲。2008年以來(lái),他發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇,SCI他引3000余次,獲授權(quán)發(fā)明專利60余件、實(shí)用新型專利100余件。一點(diǎn)一滴,積厚成器,這些成果的取得離不開內(nèi)心篤定的信念、日常的知識(shí)累積和頓悟思考?!胞溈怂鬼f電磁場(chǎng)方程的提出,一方面靠大量的實(shí)驗(yàn),另一方面靠的就是科學(xué)家的信仰??茖W(xué)家一方面通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律,但更重要的是依據(jù)自己的信仰提出實(shí)驗(yàn)中并不能看到的重大發(fā)現(xiàn),例如麥克斯韋對(duì)電磁波的預(yù)測(cè)?!闭f(shuō)到這里,褚慶昕不經(jīng)意地抬起頭,眼中露出堅(jiān)定的目光。

  褚慶昕還津津有味地給記者分享了“囫圇吞棗研究法”?!艾F(xiàn)代社會(huì)知識(shí)更新的速度太快,如果什么都按部就班地去學(xué)習(xí),等知識(shí)完全掌握了再去做研究,可能就晚了。先掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí),就直接進(jìn)入研究狀態(tài),如同囫圇吞棗。學(xué)然后知不足,研究中再缺什么補(bǔ)什么,邊研究邊學(xué)習(xí),不斷反復(fù),最終研究搞成了,理論也學(xué)好了。”



褚慶昕的書法作品《學(xué)然后知不足》

  雖然忙碌,但是褚慶昕還會(huì)擠出一些時(shí)間去經(jīng)營(yíng)自己的業(yè)余愛好。他從小就喜歡足球、書法,如今60歲了,仍然活躍在足球場(chǎng)上,每周都會(huì)去踢一場(chǎng),也時(shí)不時(shí)端坐臺(tái)前“揮毫潑墨”,辦公室的墻上都是他自己的書法作品。



酷愛踢足球,和球隊(duì)成員合影(后右排4為褚慶昕) 

  身邊一些同事、朋友都十分敬佩褚慶昕的教學(xué)和科研能力,也為他亦文亦武、亦動(dòng)亦靜點(diǎn)贊?!拔覀儾荒転榱俗鲅芯慷芯?,要做有思想、有趣的人。我愛做研究,也愛提筆練字、揮汗球場(chǎng);我愛我的專業(yè),也愛用微波與天線的理論去詮釋生活,樂在其中、樂此不彼。褚慶昕的話充滿了哲理。“如同電磁波的電場(chǎng)、磁場(chǎng)和傳播方向必須垂直,但相位必須相同。研究團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人、每個(gè)學(xué)生各有各的特點(diǎn)、特長(zhǎng),只要大家思想一致,相位一致,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、科學(xué)和人文素養(yǎng)互融,就會(huì)活得快樂,創(chuàng)造更大的價(jià)值。”

  不知不覺中2019年來(lái)臨,褚慶昕對(duì)未來(lái)滿懷信心,已經(jīng)擼起袖子加油干,快樂地奮斗著。

褚慶昕(電子與信息學(xué)院天線與射頻技術(shù)研究所所長(zhǎng))與團(tuán)隊(duì)的合影

  

《新視點(diǎn)》第56期

文 字:王功敏

圖 片:受訪者提供

編 審:張征 周玉

總策劃:鄒浩


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