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田長霖治學態度非常嚴謹，在“熱傳學”界中是有名的。早在70年代初期，當時他正值三十余歲青壯年紀，就已是全美“熱傳”界三大學派（美西的柏克利加大、美中的明尼蘇達大學、以及美東的麻省理工學院）的掌門人之一。他能在這方面獨占鰲頭，受柏克利學派的開山祖師貝爾特教授（L．M．K Boelter ）影響甚大，而自己在往后做研究与帶學生時，都打破沉痾，用創新突破的方法，進行最新科學的探討。 三四十年代，熱傳學只有兩大學派：柏克利學派与麻省理工學院學派。 柏克利學派注重研究、推理与應用，需要長期才見成果，并且對現象需了解透徹。而麻省著重經驗，以實驗為主，不重視理論与實際的配合，講求立竿見影之效。 貝爾特教授在熱傳學領域是最權威的，他是熱傳學科學基礎的倡議人。他主張做研究一定要走极端（extreme ），永遠要走在第一線。在他的領導下，柏克利加大在40年代成為熱傳學的世界重鎮。 腦力激蕩式的啟發 田長霖剛到柏克利加大還當代理助理教授時，因許多很好的教授出走，正逢最低潮的時期。創始人貝爾特教授當時已前往洛杉磯加大，創立并擔任工學院第一任院長。貝爾特教授的家在柏克利，經常回到柏克利。田長霖終于找到一個机會向他請教，想了解自己將來應朝哪個方向發展？ 貝爾特從不直接回答學生的問題，他總是加以反問，不斷用問題來啟發學生。 他問田長霖：“你做熱傳，熱傳最重要的參數是什么？” 田長霖回答：“傳熱靠溫度，應是高溫低溫使熱變冷。” “溫度若是最重要參數，何者為溫度的极端？”貝爾特教授追問。 “當然是最高溫与最低溫。” “很好！這是個很好的研究方向。” 貝爾特教授告訴田長霖，做人時，思想可以中庸；做研究時，方向和領域則永遠要走极端。 田長霖暗喜，貝爾特教授的建議太好了，真不愧是開山祖師。正准備离開時，貝爾特教授叫住他：“等一下，年輕人，先別急著走，我還沒問完呢！” 田長霖心想，大事不妙，被問倒怎么辦？博士口試尷尬的場面猶歷歷在目。 “除了溫度外，最重要的參數是什么？” 田長霖猶豫了一下，回答：“應該是參數的微積分。” “很好，那么參數的微積分是什么？” “微分或積分。” “溫度的積分是什么？” 田長霖想了一下才說：“熱容（Heat Content）。” “它的微分是什么？” “与導熱系數有關。” “如果是導熱系數，那么它的极端是什么？” “導熱中最快与最慢的。” “傳熱中最快的是什么？” “超熱導体。” “最慢的呢？” “超隔熱体。” 奠下日后的方向 經過這一番抽絲剝茧式的腦力激蕩后，田長霖終于了解做研究走极端的重要性，心中相當地興奮。他對自己未來的研究目標有了具体的确認。1961年這段千金難買的經驗，影響了田長霖一輩子做研究的方向。五分鐘的談話，胜讀十年書。 往后田長霖做太空梭研究、高溫隔熱体、高溫低溫熱管等，思考方向都來自与教授的一席話。日本的設計，有些低溫隔熱部分就是根据田長霖實驗室所做出的方程式而設計的。 “熱傳學”，傳熱——導進或導出，熱或冷，都可以應用到很多不同的地方。他的第一個研究計划是“土星C-SA”，當時是世界最大的火箭，即使現在仍然在用。但它發射后噴出的火焰太熱、太劇烈，其輻射熱甚至會把火箭底部都熔化掉一部分。田長霖研究的是火焰的輻射熱量。 當時，有些人認為，干脆任由火箭底部耐高溫物質去熔化，因為不必等到熱或熔化影響到火箭內部的時候，人早已進入太空，火箭也不需要噴射了，所以沒有問題。“一旦這樣做，必須減低可使用的載重量，因為這是無效載重。我的研究就是在了解确切的輻射熱量、作适當的底部設計，非常有趣。” 在太空船的溫度控制方面，田長霖也做了多角度的研究，后來又研究如何把隔熱磚固定在太空梭表面上。1980年左右，是太空梭運行的最大挑戰時期，他的研究做了很大的貢獻。 在“三哩島核電厂”發生冷卻故障、內部熱度高升時，田長霖被專程請去處理。他在航太工業擔任顧問達25年，當了校長后才辭掉。他也曾經是“國家原子爐反應器委員會”的長期顧問，并協助通用電子公司作緊急降溫和一些其他的研究。 田氏軍團治學之道 田長霖在帶領學生做研究時，從不斤斤計較今天做什么。明天做什么等細節，他總是大膽放開讓學生去做，注重的是大方向、主題、想法。散處世界各地的學生在熱傳方面都十分有成就，日本人稱田長霖在研究領域擁有一支“田氏軍團”（Tien’s Army）。 田長霖治學的理念是理論和實驗并重。在每一項“熱傳”研究開始時，必先要求學生廣讀現有的理論和實驗基礎，從現存的知識庫中去了解實際的現象和研究問題的症結，接著再做假設性的推理；在推理的過程中，還要把一個复雜的現象和問題，將它在假設的條件下，抽絲剝茧地簡化到可以用數學公式表達出來的“物理模式”。 做出了“模式”之后，就得用數學方程式去解它，最后再用實驗數据去驗證它的适當性及精确度。當數學算出模式的結果和數据相合時，這項研究就成功了。在這樣的研究過程中，如果一開始就沒有做好定位，則需要反复多次地下功夫。如果一開始就錯了，可能根本就做不出結果來。他的學生孫國華表示，田長霖做論文指導時，功夫下得最深的部分，就是在找出問題症結及推論的過程中，不斷地磨練學生的思考及推理能力。 由于田長霖堅持在研究上必須要有獨創的概念，才造成他在“熱傳”界中不斷有所“突破”；這不但讓世界各地的教授學者跟隨著他的“突破”而繼續發揚光大，更使得他在這30年中一直保持遙遙領先的地位。 自50年代的末期至今，他共發表了三百多篇論文，完成了十几本權威性的著作。這其中，他在“熱傳學”研究領域极廣，包括了熱輻射、熱對流、熱材料、薄層結构、超低溫絕緣、多孔物質、亂流、沸騰、二相流、熱管、燃燒、太陽能、核能安全以及微尺度熱流等等。他的成就不但使“熱傳”界人士歎為觀止，更叫人折服的是，當了校長之后，他仍能保持“熱傳”宗師的崇高地位。 獨到的訓練風格 孫國華憶起二十多年前開始跟從田長霖教授做研究時，田長霖通常指示他去讀論文，再向他做報告。一次，孫國華自認詳讀及了解論文的內容后，興高采烈地去向老師報告時，沒想到會被他老師“痛責”得体無完膚、面紅耳赤。 “我心中暗想，他問我的問題，多半是論文中沒有的，也是我從沒想過的，我怎能回答得出來呢？” 孫國華被“痛責”后，常回到實驗室內，閉門“思過”，徹夜不眠，覺得自己學問太膚淺了。在多次冷靜思考中，慢慢理解田教授“愛之深，責之切”的心情和他研究的方法。 “在博士研究工作的早期，他磨練學生的重點是，一定要培養出獨立思考及推理的能力；在研究中，開創出突破性的獨創思想及概念。” 這种突破性的創新思想非但不能抄襲別人，而且必須經過嚴謹的思考程序，才能由“概念”演變成“物理模式”，而此种“模式”的好坏，不但要將它用數學方程式解出，更需要和實驗數据比較后才得知。兩者不合時，就必須從頭開始，再回到“概念”的階段去思考。不過，這樣一個周期下來，可能就已過掉几年了。 博士班學生最怕的就是因“概念”不對而弄錯了“模式”，或做出一個太复雜而難解的“模式”，如此一拖就六七年了。田長霖的教學重點就是利用嚴厲的質詢，找出學生在思想邏輯上的缺失，督促改進，并嚴格要求學生找出問題症結，一步一個腳印地做到最后的“驗證”階段方可罷休。 從畏懼到感謝 有一陣子，孫國華因怕被田長霖“責備”，甚至刻意回避他經常路過的校園小徑，以免撞見他；也常把自己關在實驗室內，有系統地去思考每一個被他問倒的問題。慢慢地，他終于領悟出，田教授問的問題總是跑在自己思考范圍之前，所以才無法給以答案。 于是孫國華開始從最初的問題源頭重新去思考， 經過“推理”、“概念”。“模式”、“數學分析”以及到最后的“驗證”過程，做整体的反复練習。 這段時間，孫國華不但是圖書館的常客，也常把實驗室當成寢室，累了，趴在書桌上就睡，醒了，赶快再念，也不知外面是白天或黑夜。為了怕再被田教授問倒，他反复推敲田教授可能會問到的問題，并事先去尋找這些問題的答案。答案找出了，才敢再去向他做進度報告。 在田教授持續的磨練及指導下，“責備”之聲愈來愈少了。 “在我做完報告后，看到田教授臉上終于露出了滿意的笑容，我才開始覺得我的博士學位有望了。” 孫國華記得剛進柏克利加大時，中國同學們經常幸災樂禍地說：“孫國華是田教授的學生，他真慘！”三年后，當他學成离校，經田教授的推荐，已有一份很好的工作等他去報到時，同學們又羡慕地說：“孫國華真幸運，做了田教授的學生，老師對他真好！” 田校長的61個博士學生中，孫國華還破了一項紀錄，他是田校長第一位結了婚而能念完博士的學生。事后其妻唐梅玲曾以玩笑的口吻對田校長夫婦說，為了支持他念書，她曾經在家中獨自一天看過三部電視影片，也為人帶過孩子、理過家和做夜晚加班工作，以補貼每月300 元不到的獎學金。因此她要求田校長也頒給她一個“鼓勵大夫”（Push Husband to Degree）的PHD學位！ 十多年后在一個聚會中，田長霖曾打趣道：“當時我的作風的确嚴厲了些，學生們課業重得不敢結婚，只好同居，后來我不得已只好改變了做法。”孫國華与唐梅玲回味當時在柏克利加大做學生時，經濟上雖無基礎，但也是日子過得最單純、最快樂的時光。 人間難得一見的壽慶 1995年初，為了祝賀老師60大壽，孫國華与其他七位田長霖的學生策划了一項學術發表會。在他們的心目中，田長霖不只是令人尊敬的恩師、摯友，更是杰出的科學家、杰出的教育家。 1995年11月14日，一項名為“慶祝田長霖60大壽學術發表會”，在柏克利加大貝泰中心隆重舉行，來自世界各地的學生共發表66篇科學論文。二百多位朋友、學生与眷屬們，從世界各地赶到柏克利加大，呈獻了一本長達550 頁精裝成冊的論文集，封面上印著田校長的照片、中英文簽名，上面寫著：“恭賀田長霖校長熱傳學成就的學術發表會”的英文字樣。 參加慶祝活動的嘉賓包括：俄國科學院院土、中國大陸科學院院士、日本科學院院土，也有來自德國、羅馬尼亞、澳洲，与美國各大學科學研究机构的研究人員。為田長霖校長慶生的构想，最初只想做成十几名學生的小聚會。后來一聯絡，發現世界各地的學生們都想借此机會表示對恩師的敬意，結果成為一個世界性的大慶典，确是人間難得几回見。 慶生大典中還有一場令田長霖惊喜的致敬儀式。一百五十多名學生代表簽名贈送“學術論文集”、一幅畫滿桃子的桃樹、用中文寫著“桃李滿天下”字樣的“Family Tree ”畫作、日本机械工程學會熱學分會致贈杰出國際獎。這些，都充分展示了田長霖36年來作有英才的成就。 嚴格的良師 24歲的珍妮佛是田長霖的博士班學生之一，她在德州的萊斯大學讀完學士學位，然后在德州的一家工程公司做了一年事，工作期間，她認為机械化的工作沒有挑戰性，所以想繼續讀研究所。她的一名女性指導教授曾推荐一名學生跟著田長霖做研究，做得相當順利，所以她也建議珍妮佛將申請表寄給田長霖試試看，“也許他會同意收你做學生。” 珍妮佛一邊寄出申請表，一邊向她的學姐打听她的經驗。“這個難得的机會，你一定要把握，他真的很棒！”申請表遞出去后，珍妮佛接到田長霖同意与她面談的消息后，高興得不得了。1995年4 月她來到柏克利加大，經過半小時的面談，田長霖同意收她做學生。 系上另一名女研究生辛西亞，1995年秋天發生過一次意外。她開車回家被跟蹤，下車后被歹徒以槍威脅搶去錢包，幸好人未受到傷害。自此田長霖非常注意學生安全，有時在實驗室做研究做得太晚，他會親自開車送學生回家。 田長霖指導學生頗為嚴格。有一回珍妮佛要草擬一份申請研究基金的報告，田長霖每天花時間指導她，直到每一部分看起來都已完美為止。“有時每一部分要修改兩、三回，他對圖表的正确性也要求极高，絕不能打折扣或有一絲馬虎。” 他定時与三名學生開會，了解她們研究的進度。他會提出許多問題，同時激發他們在做研究時，打破傳統的想法与做法。“他要我們能夠更超然，比過去的人做得更好，每一回都要有進步。” 親愛精誠上下一。 1996年6月25日，田長霖前往法國与希腊，參加兩項重要的儀式。 柏克利加大是法國政府在本土以外唯一設立基金會、進行學術交流的高等學府，田長霖前往主持基金會的一項活動。柏克利加大在希腊尼米亞（Nemea ）擁有一塊人類考古基地，這塊實地是2500年前奧林匹克運動大賽的一個發源地。經考古學家的挖掘与研究，對當時競賽的起點、運動員如何比賽、如何穿越隧道入場等等，都有惊人的發現。 田長霖与另外200 位參賽的貴賓，打著光腳、穿古希腊飽，“重演”2500年前的奧林匹克運動賽。田長霖的助理們關心校長的皮膚在烈日下晒坏，在他臨行前，特別合贈一瓶“特純”橄欖油，瓶上附一張小卡片，上款寫著：“Go Tien－Bear！”（田校長与柏克利加大加油！）下款有六位校長助理的簽名。助理之一喬愛絲露出甜甜的笑容說：“我們一向把校長照顧得非常好！” 這次紀念性的競賽，由希腊政府与柏克利加大共同舉辦。競賽中的頒獎、裁判方式、起跑線等都和2500年前一般，唯一不同的是，以前的運動員是裸著上身比賽，這回大家身上多加了一件袍子！在競賽中，和田長霖一起賽跑的對手之一是當年在奧運十項全能中打敗楊傳廣、拿到金牌的選手約翰遜（楊傳廣取得銀牌）。田長霖在比賽前向他的秘書以孩童般的天真口吻說：“這回我一定要打垮約翰遜！” 因為要打赤腳在碎石路上跑，怕受傷被感染，田校長听從秘書們的建議，臨行前特別去打了破傷風針。法國希腊之行過后飛往北京，參加中國科學院院會首屆海院土典禮，另外也在沈陽東北大學發表一場演講。忙碌的行程有秘書們的全力協助与關怀，對田長霖來說，是一大助力，而這都是平常建立起來的情感与互相的尊重。田長霖對學生關心、對屬下也一樣關心，他也得到他們真心的敬重与關怀。 ------------------ 亦凡圖書館掃校 |
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