作者 | 方正,张迪凡,邓烨雄,郑显颖,刘壹宁,金维川
指导 | 陆凯
写在前面
在前两篇推文《IEEE TAP 三大奖论文回顾系列之一:概况》和《IEEE TAP 三大奖论文回顾系列之二:多次获奖学者》中,我们回顾了IEEE TAP三大奖历年获奖论文的「多次获奖机构」和「多次获奖学者」。在整理的过程,我们发现,华人学者的身影在三大奖中也并不少见。三大奖论文回顾系列的最后一期,将作为华人学者特辑,为大家展示华人获奖者们的风采。
由于能力与精力有限,信息归纳可能存在错漏之处,敬请指正。
上世纪
早在上个世纪六十年代,罗远祉(Yuen Tze Lo)就凭文章《Theory and experiment on microstrip antennas》获得了1964年最佳论文奖(后来更名为谢昆诺夫奖)。这篇获奖论文研究了具有随机间隔单元的大型天线阵列的各种概率特性。
第一篇以华人学者为作者的IEEE TAP三大奖获奖论文。
1942年,罗远祉教授本科毕业于当时的国立西南联合大学。在1946至1948年间,罗远祉教授一直留在中国昆明的国立清华大学电机系任教,后来才前往美国伊利诺伊大学香槟分校攻读他的硕士和博士学位。这里不得不提到,西南联大由国立北京大学、国立清华大学和私立南开大学组建而成,被称为近代大学教育界顶峰,邓稼先、杨振宁和李政道等顶尖学者同样毕业于这所学校。
国立西南联大旧照。
来到1975年,来自美国俄亥俄州立大学的C. Long Yu同时拿下罗纳德·金奖和最佳应用论文奖(后更名为惠勒奖)。罗纳德·金奖入选论文为《A technique to combine the geometrical theory of diffraction and the moment method》,主题是几何散射理论与矩量法的联合使用;最佳应用论文奖入选论文为《A study of KC-135 aircraft antenna patterns》,与机载天线的辐射模式相关。
左为KC-135飞机的理论模型,右为电波暗室中的KC-135飞机比例模型,二者被用于分析和测试机载天线的辐射模式。
进入八十年代,这一时期有三位华人学者获谢昆诺夫奖。第一位是来自俄亥俄州立大学的Nan Wang,他获奖的论文题目为《Near-field pattern analysis of airborne antennas》,同样与机载天线相关。另外两位获奖者则是来自美国休斯公司的Ruey-Shi Chu和Kuan-Min Lee,他们本科均毕业于中国台湾大学,并凭借多层板蜿蜒线偏振片的研究获奖。同是这一时期,来自英国伦敦玛丽王后学院的Jun Xiang提出的一款波纹喇叭天线获选1989年惠勒奖,他本科毕业于中国北京航空航天大学。
二十世纪九十年代,先是来自加拿大曼尼托巴大学的Xian Hua Yang于1996年获罗纳德·金奖,他的获奖论文主题与基于全波矩量法的孔径耦合微带天线相关,而他本科则就读于中国东南大学。1997年,本科曾就读于中国南京大学的Hsueh-Yuan Pao凭对斜入射瞬态电磁波的研究获谢昆诺夫奖。同一年,Wenlie Liang以角锥天线相关理论与测量的工作获惠勒奖,他本科毕业于中国云南大学。1988年,时任美国Anritsu公司职员的Chinglung Chen以印刷孔径天线相关的研究获谢昆诺夫奖,他毕业于中国台湾大学。
新千年
二十一世纪的前十年里,华人学者的获奖频次仍不算多。
2001年,周永祖(Weng Cho Chew)与Jun-Sheng Zhao合撰的《Integral equation solution of Maxwell's equations from zero frequency to microwave frequencies》获选谢昆诺夫奖,这篇文章介绍了零频率到微波频率的麦克斯韦方程组积分解法。周永祖教授是电磁学领域的泰斗级人物,他的团队首次提出
多层快速多极子算法(Multilevel Fast Multipole Algorithm,MLFMA),使得超大型物体的电磁仿真成为可能。他曾先后在伊利诺伊大学香槟分校、香港大学、普渡大学任教,同时,他也是美国国家工程院院士。另一位作者Jun-Sheng Zhao的本硕博学位均在国内院校获得,依次为山东大学、航天二院和清华大学。2004年,当时就职于美国安捷伦公司的Kankan H. Pan参与设计的U形槽微带天线的研究获惠勒奖,她的本科院校为中国北京工业大学(由作者信息中的毕业于Beijing Polytechnic University推测而得)。
2010年以后,开始涌现出一大批华人获奖学者。
2011年,Teng-Meng Tan以FDTD(Finite-Difference Time-Domain)离散平面波公式的工作获谢昆诺夫奖。同年,Simon Chiu以客机内电波传播相关的研究获罗纳德·金奖。
2012年,张跃平、孙梅、刘兑现和陆亿泷关于封装天线(Antenna-in-Package,AiP)的文章《Dual Grid Array Antennas in a Thin-Profile Package for Flip-Chip Interconnection to Highly Integrated 60-GHz Radios》获谢昆诺夫奖,获奖团队的四位成员均在中国高校接受过教育。张跃平教授和刘兑现博士也于2020年荣获克劳斯天线奖(John D. Kraus Antenna Award),这一奖项是为了表彰他们对AiP做出的开创性贡献,以及AiP技术对无线通信、雷达、虚拟与增强现实、物联网等应用的革命性影响。这使得他们与上一篇推文提到的Yahya Rahmat-Samii教授,成为目前世界上仅有的三位同时获得谢昆诺夫奖和克劳斯天线奖的学者。在这一年,来自加拿大多伦多大学的王文瀚也以亚波长聚焦的工作获得了罗纳德·金奖。
张跃平等人在2012年获奖文章中提出的双栅阵列天线,此刻正安装在测试夹具上。
2013年,Qing He、Houle Gan和焦丹(Dan Jiao)以计算电磁学方面的工作获谢昆诺夫奖,这三位学者均在中国高校取得了学士和硕士学位。当中,焦丹教授目前任教于美国普渡大学。2014年,Zheng Peng、Kheng-Hwee Lim和李金发同样因计算电磁学的相关研究获谢昆诺夫奖。同年,Qi Wu和Xiande Wang以超表面加载喇叭天线的工作获惠勒奖。与此同时,本科就读于中国东南大学,博士就读于美国威斯康星大学麦迪逊分校的Meng Li在微波透镜上的文章获罗纳德·金奖。
2015年,Liang Liang与其导师Sean Victor Hum设计的宽带反射器天线获罗纳德·金奖。两年后,二人在反射器天线方面的工作再获罗纳德·金奖。Sean Victor Hum教授(据说越南裔)在加拿大卡尔加里取得学士、硕士、博士学位后,前往加拿大多伦多大学执教。而Liang Liang在多伦多大学依次取得了他的学士、硕士和博士学位。
L. Liang在2017年获奖文章中提出的反射阵,通过巧妙的单元设计使其具备贝塞尔滤波器响应。
2016年,Lei Guo因在医用微波成像技术中做出重要贡献而获罗纳德·金奖,他本科就读于中国西安电子科技大学,硕士和博士学位则在澳大利亚昆士兰大学取得。2017年,廖绍伟和薛泉提出的一款毫米波孔径天线获惠勒奖,论文的第一署名单位为中国香港城市大学,这也是中国高校第一次以第一署名单位获奖。目前,薛泉教授任中国华南理工大学电子与信息学院院长和微电子学院院长,廖绍伟教授同样任教于华南理工大学。
2018年,Han Guo、Yang Liu和胡俊因在电大物体散射计算方面的贡献获谢昆诺夫奖。胡俊教授在中国电子科技大学获学士、硕士和博士学位后留校执教,目前任电子科技大学副校长。Han Guo本科就读于电子科技大学,Yang Liu本科就读于中国上海交通大学,二人均是在美国密歇根大学安娜堡分校取得硕士和博士学位。同年,就职于美国苹果公司的Ding Nie凭借多端口射频系统的带宽分析研究获惠勒奖,他的本科毕业学校是中国上海交通大学。
2021年,马如宇(Ruyu Ma)设计的小孔径侧向阵列获得了惠勒奖,他在中国哈尔滨工业大学取得了学士和硕士学位,并于2020年在美国威斯康星州麦迪逊分校取得博士学位,他还获得过2019年罗纳德·金奖提名。目前,他正在中国华南理工大学担任助理研究员。
马如宇设计的测向天线阵列,其具有四个垂直单极子和两个水平偶极子,由六个端口分别馈电。
2023年,郭英杰(Y. Jay Guo)与Charles A. Guo父子二人凭借在多波束天线阵列综合方面做出的贡献,获谢昆诺夫奖。郭英杰教授本硕均就读于中国西安电子科技大学,博士就读于中国西安交通大学,而后任教于澳大利亚悉尼科技大学。
结语
回顾三大奖的整个获奖历史,共有40位华人学者获此殊荣。近年来,华人学者在国际电磁学领域的活动愈来愈积极,也做出了愈来愈重要的贡献。我们期待更多的华人学者站上领奖台,更多的中国高校在电磁学领域发挥学术影响力。
最后,给出获奖华人学者一览表。表格说明:第一列为获奖人的头像及姓名;第二列为教育经历;第三列为发表获奖文章时的工作单位;第四至七列为获奖论文信息,获奖年份通常晚于发表年份一年。
获奖华人学者一览表(-越南裔Hum)。