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发信人: traveller (小游侠), 信区: People
标  题: 第八篇　“热传”权威传热校园
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年03月13日16:03:14 星期四), 站内信件

田长霖治学态度非常严谨，在“热传学”界中是有名的。早在70年代初期，当时他正值
三十余岁青壮年纪，就已是全美“热传”界三大学派（美西的柏克利加大、美中的明尼
苏达大学、以及美东的麻省理工学院）的掌门人之一。他能在这方面独占鳌头，受柏克
利学派的开山祖师贝尔特教授（L．M．K Boelter ）影响甚大，而自己在往后做研究与
带学生时，都打破沉疴，用创新突破的方法，进行最新科学的探讨。
　　三四十年代，热传学只有两大学派：柏克利学派与麻省理工学院学派。
　　柏克利学派注重研究、推理与应用，需要长期才见成果，并且对现象需了解透彻。
而麻省着重经验，以实验为主，不重视理论与实际的配合，讲求立竿见影之效。
　　贝尔特教授在热传学领域是最权威的，他是热传学科学基础的倡议人。他主张做研
究一定要走极端（extreme ），永远要走在第一线。在他的领导下，柏克利加大在40年
代成为热传学的世界重镇。
　　脑力激荡式的启发
　　田长霖刚到柏克利加大还当代理助理教授时，因许多很好的教授出走，正逢最低潮
的时期。创始人贝尔特教授当时已前往洛杉矶加大，创立并担任工学院第一任院长。贝
尔特教授的家在柏克利，经常回到柏克利。田长霖终于找到一个机会向他请教，想了解
自己将来应朝哪个方向发展？
　　贝尔特从不直接回答学生的问题，他总是加以反问，不断用问题来启发学生。
　　他问田长霖：“你做热传，热传最重要的参数是什么？”
　　田长霖回答：“传热靠温度，应是高温低温使热变冷。”
　　“温度若是最重要参数，何者为温度的极端？”贝尔特教授追问。
　　“当然是最高温与最低温。”
　　“很好！这是个很好的研究方向。”
　　贝尔特教授告诉田长霖，做人时，思想可以中庸；做研究时，方向和领域则永远要
走极端。
　　田长霖暗喜，贝尔特教授的建议太好了，真不愧是开山祖师。正准备离开时，贝尔
特教授叫住他：“等一下，年轻人，先别急着走，我还没问完呢！”
　　田长霖心想，大事不妙，被问倒怎么办？博士口试尴尬的场面犹历历在目。
　　“除了温度外，最重要的参数是什么？”
　　田长霖犹豫了一下，回答：“应该是参数的微积分。”
　　“很好，那么参数的微积分是什么？”
　　“微分或积分。”
　　“温度的积分是什么？”
　　田长霖想了一下才说：“热容（Heat Content）。”
　　“它的微分是什么？”
　　“与导热系数有关。”
　　“如果是导热系数，那么它的极端是什么？”
　　“导热中最快与最慢的。”
　　“传热中最快的是什么？”
　　“超热导体。”
　　“最慢的呢？”
　　“超隔热体。”
　　奠下日后的方向
　　经过这一番抽丝剥茧式的脑力激荡后，田长霖终于了解做研究走极端的重要性，心
中相当地兴奋。他对自己未来的研究目标有了具体的确认。1961年这段千金难买的经验
，影响了田长霖一辈子做研究的方向。五分钟的谈话，胜读十年书。
　　往后田长霖做太空梭研究、高温隔热体、高温低温热管等，思考方向都来自与教授
的一席话。日本的设计，有些低温隔热部分就是根据田长霖实验室所做出的方程式而设
计的。
　　“热传学”，传热——导进或导出，热或冷，都可以应用到很多不同的地方。他的
第一个研究计划是“土星C-SA”，当时是世界最大的火箭，即使现在仍然在用。但它发
射后喷出的火焰太热、太剧烈，其辐射热甚至会把火箭底部都熔化掉一部分。田长霖研
究的是火焰的辐射热量。
　　当时，有些人认为，干脆任由火箭底部耐高温物质去熔化，因为不必等到热或熔化
影响到火箭内部的时候，人早已进入太空，火箭也不需要喷射了，所以没有问题。“一
旦这样做，必须减低可使用的载重量，因为这是无效载重。我的研究就是在了解确切的
辐射热量、作适当的底部设计，非常有趣。”
　　在太空船的温度控制方面，田长霖也做了多角度的研究，后来又研究如何把隔热砖
固定在太空梭表面上。1980年左右，是太空梭运行的最大挑战时期，他的研究做了很大
的贡献。
　　在“三哩岛核电厂”发生冷却故障、内部热度高升时，田长霖被专程请去处理。他
在航太工业担任顾问达25年，当了校长后才辞掉。他也曾经是“国家原子炉反应器委员
会”的长期顾问，并协助通用电子公司作紧急降温和一些其他的研究。
　　田氏军团治学之道
　　田长霖在带领学生做研究时，从不斤斤计较今天做什么。明天做什么等细节，他总
是大胆放开让学生去做，注重的是大方向、主题、想法。散处世界各地的学生在热传方
面都十分有成就，日本人称田长霖在研究领域拥有一支“田氏军团”（Tien’s Army）
。
　　田长霖治学的理念是理论和实验并重。在每一项“热传”研究开始时，必先要求学
生广读现有的理论和实验基础，从现存的知识库中去了解实际的现象和研究问题的症结
，接着再做假设性的推理；在推理的过程中，还要把一个复杂的现象和问题，将它在假
设的条件下，抽丝剥茧地简化到可以用数学公式表达出来的“物理模式”。
　　做出了“模式”之后，就得用数学方程式去解它，最后再用实验数据去验证它的适
当性及精确度。当数学算出模式的结果和数据相合时，这项研究就成功了。在这样的研
究过程中，如果一开始就没有做好定位，则需要反复多次地下功夫。如果一开始就错了
，可能根本就做不出结果来。他的学生孙国华表示，田长霖做论文指导时，功夫下得最
深的部分，就是在找出问题症结及推论的过程中，不断地磨练学生的思考及推理能力。

　　由于田长霖坚持在研究上必须要有独创的概念，才造成他在“热传”界中不断有所
“突破”；这不但让世界各地的教授学者跟随着他的“突破”而继续发扬光大，更使得
他在这30年中一直保持遥遥领先的地位。
　　自50年代的末期至今，他共发表了三百多篇论文，完成了十几本权威性的著作。这
其中，他在“热传学”研究领域极广，包括了热辐射、热对流、热材料、薄层结构、超
低温绝缘、多孔物质、乱流、沸腾、二相流、热管、燃烧、太阳能、核能安全以及微尺
度热流等等。他的成就不但使“热传”界人士叹为观止，更叫人折服的是，当了校长之
后，他仍能保持“热传”宗师的崇高地位。
　　独到的训练风格
　　孙国华忆起二十多年前开始跟从田长霖教授做研究时，田长霖通常指示他去读论文
，再向他做报告。一次，孙国华自认详读及了解论文的内容后，兴高采烈地去向老师报
告时，没想到会被他老师“痛责”得体无完肤、面红耳赤。
　　“我心中暗想，他问我的问题，多半是论文中没有的，也是我从没想过的，我怎能
回答得出来呢？”
　　孙国华被“痛责”后，常回到实验室内，闭门“思过”，彻夜不眠，觉得自己学问
太肤浅了。在多次冷静思考中，慢慢理解田教授“爱之深，责之切”的心情和他研究的
方法。
　　“在博士研究工作的早期，他磨练学生的重点是，一定要培养出独立思考及推理的
能力；在研究中，开创出突破性的独创思想及概念。”
　　这种突破性的创新思想非但不能抄袭别人，而且必须经过严谨的思考程序，才能由
“概念”演变成“物理模式”，而此种“模式”的好坏，不但要将它用数学方程式解出
，更需要和实验数据比较后才得知。两者不合时，就必须从头开始，再回到“概念”的
阶段去思考。不过，这样一个周期下来，可能就已过掉几年了。
　　博士班学生最怕的就是因“概念”不对而弄错了“模式”，或做出一个太复杂而难
解的“模式”，如此一拖就六七年了。田长霖的教学重点就是利用严厉的质询，找出学
生在思想逻辑上的缺失，督促改进，并严格要求学生找出问题症结，一步一个脚印地做
到最后的“验证”阶段方可罢休。
　　从畏惧到感谢
　　有一阵子，孙国华因怕被田长霖“责备”，甚至刻意回避他经常路过的校园小径，
以免撞见他；也常把自己关在实验室内，有系统地去思考每一个被他问倒的问题。慢慢
地，他终于领悟出，田教授问的问题总是跑在自己思考范围之前，所以才无法给以答案
。 于是孙国华开始从最初的问题源头重新去思考， 经过“推理”、“概念”。“模式
”、“数学分析”以及到最后的“验证”过程，做整体的反复练习。
　　这段时间，孙国华不但是图书馆的常客，也常把实验室当成寝室，累了，趴在书桌
上就睡，醒了，赶快再念，也不知外面是白天或黑夜。为了怕再被田教授问倒，他反复
推敲田教授可能会问到的问题，并事先去寻找这些问题的答案。答案找出了，才敢再去
向他做进度报告。
　　在田教授持续的磨练及指导下，“责备”之声愈来愈少了。
　　“在我做完报告后，看到田教授脸上终于露出了满意的笑容，我才开始觉得我的博
士学位有望了。”
　　孙国华记得刚进柏克利加大时，中国同学们经常幸灾乐祸地说：“孙国华是田教授
的学生，他真惨！”三年后，当他学成离校，经田教授的推荐，已有一份很好的工作等
他去报到时，同学们又羡慕地说：“孙国华真幸运，做了田教授的学生，老师对他真好
！”
　　田校长的61个博士学生中，孙国华还破了一项纪录，他是田校长第一位结了婚而能
念完博士的学生。事后其妻唐梅玲曾以玩笑的口吻对田校长夫妇说，为了支持他念书，
她曾经在家中独自一天看过三部电视影片，也为人带过孩子、理过家和做夜晚加班工作
，以补贴每月300 元不到的奖学金。因此她要求田校长也颁给她一个“鼓励大夫”（Pu
sh Husband to Degree）的PHD学位！
　　十多年后在一个聚会中，田长霖曾打趣道：“当时我的作风的确严厉了些，学生们
课业重得不敢结婚，只好同居，后来我不得已只好改变了做法。”孙国华与唐梅玲回味
当时在柏克利加大做学生时，经济上虽无基础，但也是日子过得最单纯、最快乐的时光
。
　　人间难得一见的寿庆
　　1995年初，为了祝贺老师60大寿，孙国华与其他七位田长霖的学生策划了一项学术
发表会。在他们的心目中，田长霖不只是令人尊敬的恩师、挚友，更是杰出的科学家、
杰出的教育家。
　　1995年11月14日，一项名为“庆祝田长霖60大寿学术发表会”，在柏克利加大贝泰
中心隆重举行，来自世界各地的学生共发表66篇科学论文。二百多位朋友、学生与眷属
们，从世界各地赶到柏克利加大，呈献了一本长达550 页精装成册的论文集，封面上印
着田校长的照片、中英文签名，上面写着：“恭贺田长霖校长热传学成就的学术发表会
”的英文字样。
　　参加庆祝活动的嘉宾包括：俄国科学院院土、中国大陆科学院院士、日本科学院院
土，也有来自德国、罗马尼亚、澳洲，与美国各大学科学研究机构的研究人员。为田长
霖校长庆生的构想，最初只想做成十几名学生的小聚会。后来一联络，发现世界各地的
学生们都想借此机会表示对恩师的敬意，结果成为一个世界性的大庆典，确是人间难得
几回见。
　　庆生大典中还有一场令田长霖惊喜的致敬仪式。一百五十多名学生代表签名赠送“
学术论文集”、一幅画满桃子的桃树、用中文写着“桃李满天下”字样的“Family Tre
e ”画作、日本机械工程学会热学分会致赠杰出国际奖。这些，都充分展示了田长霖36
年来作有英才的成就。
　　严格的良师
　　24岁的珍妮佛是田长霖的博士班学生之一，她在德州的莱斯大学读完学士学位，然
后在德州的一家工程公司做了一年事，工作期间，她认为机械化的工作没有挑战性，所
以想继续读研究所。她的一名女性指导教授曾推荐一名学生跟着田长霖做研究，做得相
当顺利，所以她也建议珍妮佛将申请表寄给田长霖试试看，“也许他会同意收你做学生
。”
　　珍妮佛一边寄出申请表，一边向她的学姐打听她的经验。“这个难得的机会，你一
定要把握，他真的很棒！”申请表递出去后，珍妮佛接到田长霖同意与她面谈的消息后
，高兴得不得了。1995年4 月她来到柏克利加大，经过半小时的面谈，田长霖同意收她
做学生。
　　系上另一名女研究生辛西亚，1995年秋天发生过一次意外。她开车回家被跟踪，下
车后被歹徒以枪威胁抢去钱包，幸好人未受到伤害。自此田长霖非常注意学生安全，有
时在实验室做研究做得太晚，他会亲自开车送学生回家。
　　田长霖指导学生颇为严格。有一回珍妮佛要草拟一份申请研究基金的报告，田长霖
每天花时间指导她，直到每一部分看起来都已完美为止。“有时每一部分要修改两、三
回，他对图表的正确性也要求极高，绝不能打折扣或有一丝马虎。”
　　他定时与三名学生开会，了解她们研究的进度。他会提出许多问题，同时激发他们
在做研究时，打破传统的想法与做法。“他要我们能够更超然，比过去的人做得更好，
每一回都要有进步。”
　　亲爱精诚上下一。
　　1996年6月25日，田长霖前往法国与希腊，参加两项重要的仪式。
　　柏克利加大是法国政府在本土以外唯一设立基金会、进行学术交流的高等学府，田
长霖前往主持基金会的一项活动。柏克利加大在希腊尼米亚（Nemea ）拥有一块人类考
古基地，这块实地是2500年前奥林匹克运动大赛的一个发源地。经考古学家的挖掘与研
究，对当时竞赛的起点、运动员如何比赛、如何穿越隧道入场等等，都有惊人的发现。

　　田长霖与另外200 位参赛的贵宾，打着光脚、穿古希腊饱，“重演”2500年前的奥
林匹克运动赛。田长霖的助理们关心校长的皮肤在烈日下晒坏，在他临行前，特别合赠
一瓶“特纯”橄榄油，瓶上附一张小卡片，上款写着：“Go Tien－Bear！”（田校长与
柏克利加大加油！）下款有六位校长助理的签名。助理之一乔爱丝露出甜甜的笑容说：
“我们一向把校长照顾得非常好！”
　　这次纪念性的竞赛，由希腊政府与柏克利加大共同举办。竞赛中的颁奖、裁判方式
、起跑线等都和2500年前一般，唯一不同的是，以前的运动员是裸着上身比赛，这回大
家身上多加了一件袍子！在竞赛中，和田长霖一起赛跑的对手之一是当年在奥运十项全
能中打败杨传广、拿到金牌的选手约翰逊（杨传广取得银牌）。田长霖在比赛前向他的
秘书以孩童般的天真口吻说：“这回我一定要打垮约翰逊！”
　　因为要打赤脚在碎石路上跑，怕受伤被感染，田校长听从秘书们的建议，临行前特
别去打了破伤风针。法国希腊之行过后飞往北京，参加中国科学院院会首届海院土典礼
，另外也在沈阳东北大学发表一场演讲。忙碌的行程有秘书们的全力协助与关怀，对田
长霖来说，是一大助力，而这都是平常建立起来的情感与互相的尊重。田长霖对学生关
心、对属下也一样关心，他也得到他们真心的敬重与关怀。

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闲着也是闲着

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