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光學名人
黃宏嘉

黃宏嘉國際著名微波與光纖專家,1924年8月生,湖南臨澧人。中科院上海光機研究所研究員、理論研究室主任、所學術委員會副主任,原上海科技大學副校長、名譽校長、教授、校學術委員會主任,現上海大學學科帶頭人,名譽校長。1980年當選為中國科學院技術科學部委員,1994年改稱中科院院士。是中國電子學會常務理事、微波專業學會主任委員,國家科委電子科學技術組成員,《應用科學學報》主編,國際刊物《應用科學研究》中國編委,美國《光纖與集成光學》顧問編委。長期從事微波理論研究。60年代負責完成毫米波波導1公里地下試驗段的傳輸理論設計,并結合毫米波波導傳輸的研究,發展了耦合波理論;1980年組織了關于“微波光學”邊緣學科的研究,在中國首次研制成功單模光纖。1990年以來獲三項美國發明專利。著有《耦合模理論》(荷蘭科學出版社1984年出版)、《非常不規則纖維光學的微波方法》(JohnWiley&Sons1995年出版)等,論文選集《耦合模與非理想波導》(美國紐約理工(原布魯克林)學院1981年出版)。

人物生平

1944年畢業于西南聯合大學。1948年獲美國密執安大學碩士學位,1991年被授予名譽科學博士學位。1989年應聘為美國麻省理工學院電磁科學院院士。上海科學技術大學(現上海大學)教授、名譽校長。在微波理論方面發展了耦合波理論,領導研究組于1980年在我國首次研制成功單模光纖。1981年美國紐約理工(原布魯克林)學院出版了他的《耦合模與非理想波導》論文選集。1984年,荷蘭科學出版社出版了他的專著《耦合模理論》。1990年以來獲美國發明專利3項及中國發明專利多項。專著“非常不規則纖維光學的微波方法”于1997年由JohnWiley&Sons出版。1980當選為中國科學院院士(學部委員)。 1944年西南聯合大學電機系電訊專業畢業。曾任北京大學物理系、交通大學電機系助教。1948年入美國密西根大學研究院研究微波理論,次年獲碩士學位,1991年被授予名譽科學博士學位。1949年回國后,歷任北方交通大學講師、副教授、教授兼副系主任、代系主任,兼中國科學院電子研究所微波傳輸研究室主任,國家科委301工程北京中心研究室主任。

研究內容

黃先生長期從事微波與光纖傳輸研究,創立了“超模式”概念,取得理論上的突破,使微波與光纖研究的模式耦合理論建立在理想模式、本地模式和超模式的完整理論體系上。他是我國單模光纖技術的開拓者,最早研制出了中國的單模光纖,為我國微波技術及光纖技術的應用與發展作出了重要貢獻。 黃先生是一位與眾不同的科學家。說他與眾不同,不僅是因為他登上了大多數人無法企及的科學高峰,更是因為他近乎“不近人情”──不喜歡接待禮節性訪問。他曾經說過:“我一生有兩個地方對我格外重要,一個地方是我家,另一個則是實驗室,但歸結起來實質上又只有一塊,因為它們都叫工作陣地。”他把實驗室當成家。他的助手說:“每到中午時分,我就很矛盾,到底是打斷還沉浸在研究狀態中的黃老師呢,還是忍心看著他空著肚子繼續干下去?”研究所的門衛說:“每人都遵守八小時的工作制度,惟獨他‘違背’,每人都有雙休日的權利,就是他被‘剝奪’了。”周圍的年輕人說:“如果你想受感動,去看黃院士做實驗,你一定會學到很多。”1980年前后,為研制單模光纖,他連續三年春節是在實驗室度過的。黃先生也把家當成實驗室。學校黨委書記春節到他家拜年,也知道不能超過半小時,就是在這半小時內,黃先生說得最多的還是他的研究情況。當年震驚國內外的國產單模光纖問世,第一根光纖居然是他在家里的煤氣灶上拉制出來的,一時傳為科壇“逸聞”。

黃先生是一位純粹的科學家。迄今,他已是成果累累:他39歲時出版的《微波原理》是國內在該領域的第一本專著,被國際學界稱作是一本“為中國人爭氣的書”;他的“耦合模式理論研究”在1978年獲全國科學大會“重大貢獻獎”,“單模光纖技術”獲國家科技進步二等獎,“耦合模式理論及其在微波與光纖傳輸中的應用”獲國家自然科學二等獎;1998年,他榮獲何梁何利基金“科學與技術進步獎”;等等。但他從來不曾為個人榮譽所累,他說:“我是一直在努力成為一個實在的、忠實的、老實的,不是虛夸的、虛假的科學工作者,做一個純粹的真正搞科學的科學工作者,這是我的目標。”為了追尋這個目標,他幾十年如一日,堅持過著簡單而又充實的科研生活,把鉆研學問和探求真理作為自己終生的愛好。

個人榮譽

黃宏嘉教授1944年畢業于西南聯大電機系,1949年畢業于美國密西根大學研究生院,獲理學碩士學位,旋即回國于1950—1979年先后任北京交通大學、中科院電子所、光機所教授、研究員。1979—1987年任上海科技大學副校長、校學術委員會主任,1980年當選學部委員(后改稱院士),1987年任上海科技大學名譽校長,1989年被聘為美國麻省理工學院電磁學科學院院士,1991年被授予美國歐羅理工大學名譽科學博士,1994年任上海大學名譽校長。

曾任《光波科學與技術》主編。1989年被聘為美國麻省理工學院電磁學科學院院士。1991年被授予美國歐羅理工大學名譽科學博士學位。長期致力于微波研究,在微波理論方面發展了耦合波理論,建立了完整的體系。在上海科技大學創建了微波科學研究實驗室。領導由幾個單位組成的研究組,于1980年在中國首次研制成功單模光纖。在物理學報、電子學報、數學學報等及國際學術刊物和會議上發表論文100多篇,出版專著6部,其中“微波原理”、“耦合模理論”、“光波導科學”等是奠基性經典著作。黃宏嘉教授先后主持了數十項科研項目,我國第一根單模光纖傳輸線在他主持下誕生。1981年美國紐約理工學院出版了他的《耦合模與非理想波導》論文選集。1984年,荷蘭科學出版社出版了他的專著《耦合模理論》。1994年研制出具有國際先進水平的8種特種光纖。1978年全國科學大會授予他重大貢獻獎(個人獎),1982年獲IEEE MTTS主題論文獎。1986年上海市人民政府給予他記大功獎勵,1987年獲國家自然科學獎二等獎(個人獎),1988年獲國家科技進步獎二等獎(第一名),1988年獲上海市科技進步獎一等獎(第一名)。1994年獲全美儀器學會杰出論著獎。1998年獲香港何梁何利科技進步獎。1990年以來獲美國發明專利3項,新的專著;非常不規則纖維光學中的微波方法;(副標題;特種光纖原理),已在1998年由美國John Wiley & Sons出版。

學術影響

黃宏嘉教授是我國著名微波與光纖專家。在電子學報、數學學報及國際學術會議上發表論文100多篇,出版專著6部,其中“微波原理”、“耦合模理論”、“光波導科學”等是奠基性經典著作。黃宏嘉教授先后主持了數十項科研項目,我國第一根單模光纖傳輸線在他主持下誕生。1981年美國紐約理工學院出版了他的《耦合模與非理想波導》論文選集。1984年,荷蘭科學出版社出版了他的專著《耦合模理論》。1994年研制出具有國際先進水平的8種特種光纖。1978年全國科學大會授予他國家重大貢獻獎,1986年上海市人民政府給予他記大功獎勵,1987年獲國家自然科學獎二等獎,1988年獲國家科技進步獎二等獎(第一名),1988年獲上海市科技進步獎一等獎(第一名)。1990年以來獲美國發明專利多項,新的專著“非常不規則纖維光學中的微波方法”既由美國JohnWiley&Sons出版。

授權圖書

1.《微波原理(卷I)》黃宏嘉科學出版社1963年12月第1版

2.《微波原理(卷I、II)》黃宏嘉科學出版社1964年08月第1版

3.《低損耗圓波導(譯文集)》黃宏嘉陳道明上海科學技術出版社1965年11月第1版

人物評價

黃宏嘉,臨澧縣新安鎮人,生于1924年,系著名法學家、詩人黃右昌之三子。1940年入西南聯大學習期間,打下了堅實的物理學、電磁學基礎。1948年留學美國,解放后回國,成為最早回國的第一批科學家之一。曾任北平鐵道學院電機系教授,現任國務院學位委員會委員、中國科學院學部委員上海大學教授,名譽校長。

黃宏嘉是我國最早進行微波研究的專家之一。六十年代初,他在微波研究方面取得的成果,在國際上引起了同行的重視和關注。1981年他以獨創的解析近似法,解決了國際光纖研究主攻方向——單模光纖研究中計算繁復的問題。1982年,以獨特的微波理論指導我國新一代單模光纖研制成功,不僅填補了國內空白,而且進入國際光纖研究的前沿。這種單模光纖的纖蕊大小只有頭發絲的十分之一,可同時傳送上百萬路電話,因而具有很高的應用價值。

黃先生是個頗有情趣的科學家。“文革”剛結束,他游覽黃山,心情格外舒暢,有感而發,即吟詩一首:“奇峰千仞入云端,魚背橋橫鐵索寒。斯景只應天上有,人間能得幾回觀。”春節回贈學校黨委書記賀卡,則隨賦古體詩一首,使得這位書記一說起黃先生的才情就感嘆不已。他的詩學功底確實也源自“家學”。黃氏家族世代書香門弟,在故鄉有著極高的聲望,有詩云“湘西兩黃詩千古,書香門第耀神州”,“兩黃”就是指黃先生的曾祖父黃道讓和他的父親黃右昌。黃道讓,晚清著名詩人、科舉進士,某日重登岳麓山,寫下了“西南云氣來衡岳,日夜江聲下洞庭”的傳世絕唱,至今還懸掛在岳麓書院。黃右昌,著名法學家、詩人,早年留學日本早稻田大學,專研西法,1917年受蔡元培之聘,成為北京大學法科教授、法律系主任,1948年回鄉擔任湖南大學法律系教授,新中國成立后,受周恩來之邀,赴京任中央文史館館員。黃右昌一生極喜賦詩作詞,公開發表的詩作達224首。據黃先生說,當年他父親就希望他報考文科,光大家傳。不過,若先輩在天有靈,喜見黃先生如今在微波世界傲游,正用光纖書寫人間最優美的詩篇,也會感到十分欣慰的吧!

相關期刊

擔任主編或編委的期刊

(1)美國微波與光技術(Microwave and Optical Technology Letters),編委,Wiley出版

(2)美國光纖與集成光學(Fiberand Integrated Optics),執行編委,Taylora L Francis出版

(3)應用科學學報,主編

(4)電子學報,編委

(5)中國大百科全書,物理學編委,電磁學分支學科主編

(6)中國大百科全書,電子學編委,電磁場與微波技術分支學科主編

(7)Optical Wave Sciences and Technology?叢書主編(Series Editor)E1sevier出版

(8)Jorunal Scientific Research,編委,荷蘭海牙Martinus Nhoff出版

(9)Journal Electromagnetic Wave sand Applications,編委,MIT出版

(10)物理學報,編委all—fibergyroscopeandotherinterfer02netricarchitecturesFiber and Integrated OpticsV0112pp2l29(1993)

(10)HCHuang(黃宏嘉)Elliptically biref ringen to Ptical  fibertransmission characteristics(invited paper)Fiberand Integrated OpticsV0115pp7l—80(1996)

(11)HCHuang(黃宏嘉)Fiber—opticanalogsofbuloptic waveplatesApplOpt.,V0136pp4241—4258(1997)

(12)HCHuang(黃宏嘉)Fracticalcircular—polarization—maintainingopticalfiberApplOpt.,V0136pp6968—6975(1977)

(13)HCHuang(黃宏嘉)Singlee11ipticaleigenmode schemeinmagnetizedellipticalbirefringentopticalfiberProceedingsofPLERS(ProgressinElectromageticsResearch SymposiumCambridgeUSA)pp50(2000)

(14)HCHuang(黃宏嘉)Asymptoticapproachtosolving highlyirregularproblemsinsPecialfiberopticsSurvMathlnd.,SpringerVerlagV0110No1pP1—21(2001)

(15)HCHuang(黃宏嘉)Fiber—opticwaveplateandits applicationinelectriccurrentsensor(invited)forpresentationat thePIERSatCambridgeJulyl—5(2002)

主要著作

(1)黃宏嘉,微波原理(I,卷H科學出版社19631964

(2)HCHuang(黃宏嘉)CouPledModesandNonideal Waveguides紐約理工學院(布魯克林學院)出版社,1981

(3)HCHuang(黃宏嘉)CoupledModeTheoryasaPplied

主要專業論文:

(1)HCHuang(黃宏嘉)Generalizedtheoryofcoupledlocal

modcsinmulti—waveguidesScientiaSinicaV019No1pp142—154(1960)

(2)黃宏嘉,緩變系數法,數學學報,第11卷,pp238—247

(1961)

(3)HCHuang(黃宏嘉)TheoryofcoupledWaveguide5, ScientiaSinicaV0111pp16—57(1962)

(4)Reviewarticleon“S01utionofdiffcrentialequationwith slowlyvaryingcoefficients”(byHCHuang(黃宏嘉)Acta MathSin.,1961V0111Pp238—247)inRevJMath(inRussian)pp39(1963)

(5)HCHuang(黃宏嘉)Contributions to the thearv of coupled modes and nonideal wave guidesInterosympuber FragenderPhysikandTechbeiHochsteFrequenzenHeinrichHertzlnstitutAkadcmiaderWissenschaftenderDDR(1965)

(6)HCHuang(黃宏嘉)Onlocalnormalmode5inoptical fiberandfilmwaveguidesScientiaSinicaV0122No10pp1147—1155(1979)

(7)HCHuang(黃宏嘉)Weakcouplingtheoryofoptical waveguide5RadioScienceV0116No4pp495—499(1981)

(8)HCHuang(黃宏嘉)Supermodeconceptand applicationscontributedtothe9thInternationalWorkshopon OpticalWaveguideTheoryReisensburgGermanySeptember7—10(1984)

(9)HCHuang(黃宏嘉)PassivePolarization—contr011edtomicrowaveandopticaltransmission,荷蘭科學出版社1984

(10)HCHuang(黃宏嘉)MicrowaveApproachtoHighly lrregularFiberOptics,美國JohnWiley8LSons1998

 


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