【百歲院士陳敬熊】摯愛是數學

建黨百年之際，我國電磁場理論與天線技術專家，天線理論和制導雷達天線設計的主要開拓者之一，中國工程院院士陳敬熊即將迎來百歲生日。1921年10月16日，陳敬熊出生于浙江省鎮?？h，我國電磁場理論、微波技術和天線設計專家，曾任中國航天科工二院23所副所長。1957年11月，調入國防部第五研究院二分院，成為中國第一代航天人。1995年當選中國工程院院士。因為為“紅旗一號、二號、二號甲”等地空導彈制導站研制天線關鍵技術，1987年榮獲國家發明一等獎。

陳敬熊從小就喜歡數學，是個數學尖子，初中時在課堂上算題既快又準，經常受到老師的表揚。

高中時，零用錢有限，為了買數學書籍，經常出入福州路舊書市場淘“寶貝”。在舊書攤淘到兩本書，一本是日本數學家上野清編寫的《大代數學講義》，另一本是Hall與Knight編寫的Higher Algebra。

清華大學何兆武教授曾描述這兩本書：Hall和Knight兩個人合編的代數書，介紹了很多非常巧妙的方法。后來有個叫上野清的日本人寫的《大代數學講義》，匯集了前本的優點，編得很系統，這本書在當時的中學里邊非常流行，凡是數學拔尖的同學都讀，叫作“開小灶”。

那時候,陳敬熊是班上的數學小“權威”，同學們經常向他請教問題。在他的帶領下，幾個喜歡數學的同學還成立了興趣小組。

1948年9月，陳敬熊以微積分第一名的成績考取交通大學電信研究所。在拜訪導師張鐘俊教授時，張教授和藹地說：“這次研究生考試，你的數學成績尤其突出，名額雖然很緊張，我們還是錄取了你。因為數學能力是電信研究的基礎，希望你以后能發揮這一特長?！?/p>

工作后，陳敬熊確實發揮了這一特長。

天線設計中的數學計算一直是個難點，尤其在短波天線領域，在選擇設計方法時，一般都先采用數學近似計算，得到與實際情況較接近的方法，然后再在工作中進行試驗。這種方法不僅工作量大，而且難以找到最優方案。陳敬熊想出一個辦法，從基本模型出發推導出一個合理、有效的計算方法。這種計算方法不僅可以擺脫傳統方法，而且可以加快設計過程，提高天線精度。

精益的數學思維讓陳敬熊在“1059”（后稱為“東風一號”）導彈天線設計時，開創性地提出了Maxwell方程直接求解法。以簡單、直觀、不易漏項的運算簡化了金屬圓錐體、圓柱體、拋物柱體等設計公式的推導，為導彈天線設計提供理論依據。

錢學森也知道陳敬熊在數學方面有專長。在院里召開的學術會議上，陳敬熊曾就一些數學問題提出過獨到的見解，讓錢學森記住了這個數學功底扎實的同事。1962年，五院科技委成立時，錢學森提名陳敬熊作為委員。

在“543”（后稱為“紅旗一號”）制導站研制出現天線系統誤差問題時，錢學森第一時間找到了陳敬熊。他很清楚，要解決“543”天線系統誤差問題離不開數學推算，在數學方面造詣精深的陳敬熊無疑是最佳人選。

陳敬熊運用數理知識解決了眾多技術難題，也發現了不少權威理論的破綻。他經常鼓勵年輕科技人員不能只限于工程，對數學、物理之類的基礎學科也要涉獵，只有這樣，才能做到理論和實踐的有效結合，不僅要知其然，更要知其所以然。

對陳敬熊深厚的數學功底，學生們都印象深刻。謝良貴迄今仍記得在推導陳敬熊的“對金屬折線周期結構的電磁散射特性分析”的公式時，其中一個關于周期性積分的公式，他花了足足三個月才弄通。另一個關于Sommerfled定理的應用，陳敬熊巧妙地將算子與積分互換，不僅得出了解析表達式，而且使級數的收斂速度增加了一個量級。

“他嫻熟運用數學的能力實在是太強了?！敝x良貴贊嘆道。

在幾十年科研工作中，陳敬熊把數學視作攻克電磁場、天線、雷達等通信領域研究難題的一把利刃?！拔艺J為干我們這一行，數學理論水平還得提高。不要認為我們是搞工程的，數學可有可無，實際上完全不是那么一回事。數學是一門邏輯性非常強的學問，直接用處談不上，但它是基本功?！?/p>

“我覺得工程技術人員容易憑經驗和技巧做事，時間長了，可能放松對數學基礎理論的積累，漸漸地變成了實驗員、程序員、協調員、百事通等，當然如果你的人生定位就是如此，也無可厚非；如果你仍然有科技創新的愿望，數學基礎理論積累就不可缺少；而且我國數學基礎理論研究對應用的貢獻太少，學界和應用方面多有微詞。我們在做研究的時候，不僅要有刻苦鉆研的精神，而且還要將眼光看得遠一點，打好基礎反而可以事半功倍，這一點很關鍵?！彼f。

晚年，陳敬熊最大的嗜好就是數學研究。他家有4個書柜，里面裝滿了各種專業書籍?！斑@些書讀起來不輕松啊，但是很鍛煉思維?！笨吹礁信d趣的地方，他時常還會利用自創的一套算法，將相關的數學公式重新推導一番?！坝袝r候把公式推導出來，我自己很高興。因此我生活非常充實，腦袋不會空的?！?/p>