探索電磁之美 堅守赤子情懷

李明麗

在人類現代社會科技的發展進程中，電磁學的誕生與應用是現代文明的重要支柱之一。被稱為21世紀三大支柱產業之一的信息科學，其主要理論基礎之一即是電磁學。隨著應用需求的不斷提升，當代電磁學的研究仍在不斷開拓新的疆域。其中，新型電磁材料特別是電磁超材料的設計與推廣應用是近20年來研究人員關注的重點。

“電磁超材料技術是近百年來電磁學理論與應用研究前沿技術的綜合，是一種同時具備技術前瞻性和應用潛在性的技術。”南京航空航天大學電子信息工程學院副教授王毅說。電磁學探討電性與磁性的交互關系，自18世紀誕生以來，就吸引了廣大科學家的強烈關注。歷經一個多世紀的發展，這一學科的研究成果已在人類社會中普遍應用起來。這一領域前沿的電磁超材料技術，更是在軍事以及民用領域展現了廣闊的應用前景，具有極大的探索空間。

作為一名青年科研學者，王毅對新型電磁超材料領域一直有著濃厚的科研興趣，尤其對智能防護型電磁超材料展現出極大的研究熱情。近年來，他一心扎根于新型電磁超材料設計理論與推廣應用等方面的研究工作，同時在電磁場與微波技術方向堅持進行著扎實的基礎教學工作，在科研和教學領域都積累了豐富的經驗。“堅持加強創新，要用我們的研究成果，真正為產業和國家發展解決實際問題。”王毅對于電磁學研究的熱情，始終堅定與熾熱。

順其自然與電磁學結緣

探究數理的奧秘，對王毅有著極大的吸引力。從小，他就在數學領域展現出極大的天賦，并通過參加多次數學培訓和競賽不斷提升對基礎科學的興趣。2002年從外國語學校高中畢業時，在大多數同學選擇出國深造語言學的風氣下，得益于對基礎科學的熱情，王毅卻毅然選報了南京航空航天大學電子信息工程學院信息工程專業，開始了自己的科研啟蒙之旅。

大學4年的學習、研究，讓王毅對自己所學的專業有了更加深入的認識。本科畢業前，他始終感覺自己所積累的知識還不夠，心里一直都有繼續深造的想法。因為在本科階段優異的學習成績，王毅順利得到了繼續在本校碩博連讀的機會，并由此展開了深入電子科學專業科研領域的另一段全新的人生征程。

2006年9月—2012年5月，王毅扎根于南京航空航天大學通信與信息系統專業，師從曹群生教授進行研究學習。當時，得益于國家緊缺專業政策的支持，學校開始在電磁場與微波方向引進國外教授，進行專業建設。正是在這一階段，王毅機緣巧合進入了電磁場與微波技術這一研究領域。此時，恰逢王毅的導師從海外歸國，帶回了許多先進的科學思想與科研成果。正是在導師的悉心指導下，王毅對這一研究領域的行業現狀、科研前景、科研方法和國家需求進行了深入的了解，并堅定了在這一領域繼續開拓創新、奉獻科研的信念。

科研立足祖國所需

人不能只安于當下的現實，還需要探索未來更多的可能性。如何立足于國情以及社會所需，發展團隊獨有的技術特色？王毅始終保持著對領域技術的探索。身為一名青年科研工作者，他認為自己有責任為相關領域科研技術的發展貢獻一份力量。從事科研以來，他在領域研究中積累開拓，孜孜不倦，在電磁智能計算與應用研究課題組的支撐下，不斷挖掘團隊的科研優勢，開始了一系列創新性科研探索。

我國位于世界兩大地震帶——環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，地震活動具有頻度高、強度大等特點。一直以來，震區電磁環境、電磁異常現象與地震預測活動之間，都具有十分密切的聯系。因此，從電磁學角度出發，采用時域電磁方法研究極低頻、特低頻頻段地震期間的震區電磁環境和電磁異常現象對地震的觀測和預測活動具有重要意義。

在從事科研工作早期，王毅在國家自然科學基金項目的支持下，主要關注采用時域數值方法中的時域有限差分方法對地球電磁環境進行系統建模，并求解電磁波在其中的傳播現象，尤其是對地震環境下各個不同區域的電磁環境進行仿真研究。這段時期他的主要研究內容涉及地球電磁建模、低頻/特低頻電磁波的應用、時域電磁計算方法等方面。通過仿真預測，王毅初步對地震期間的典型電磁觀測現象進行了解釋，并提出和總結了地震期間可能出現的極低頻、特低頻電磁現象，這些成果都對地震電磁學的研究發展提供了有力支撐。

科研需要立足祖國的需求。近年來，我國航空航天領域的快速發展對電磁技術的需求不斷提升，王毅的科研關注點引向了電磁超材料技術這一研究領域。“電磁超材料是采用自然界中已存在的各種常規材料，通過電磁理論指導和工程設計來實現自然界中不存在的功能，從而對自由空間中傳播的各類電磁波進行調控。”王毅介紹說。現如今，科學家對于電磁超材料的研究已經從理論預測、功能樣件設計發展到了實際應用推廣的階段，能夠解決國家重要領域應用中存在的大量實際問題，直接關系到我國的核心科技發展。在多年探索中，王毅針對電磁超材料在航空航天的智能通信與電磁防護應用中開展了一系列創新性研究。

在新一代無線通信與電磁防護技術中，電磁超材料所具有的電磁調控功能是實現傳統理論瓶頸突破的關鍵技術之一，也因此是王毅團隊一直重點關注的研究內容。在之前的研究經驗基礎上，王毅團隊通過一系列科研探索，提出了研究基于人工電磁超材料技術的多功能空間電磁波調控技術，通過設計高性能空間濾波器、新機理吸波器、多極化輻射/散射器、多功能智能來波調控器等多種新型空間電磁波調控技術，在航空航天領域有著廣闊的研究前景。

靜下心來做科研

科研成果并非一蹴而就，幾乎每一個創新成果背后都會經歷一段探索、攻堅的時光。在這一過程中，科學家們需要通過不斷錘煉，將科研知識慢慢積累、扎根。事實上，從電磁仿真計算到電磁超材料的研究，王毅也度過了一段艱難的轉型期。在這段時光中，面對重重困難，他選擇潛心研究、甘坐“冷板凳”，做一些自己真正感興趣的原創性研究工作，最終順利完成了轉型。“對于青年科研學者，對于科研，我們要始終抱有樂觀的態度，懷有堅定的科研信念，堅持努力下來，就一定會有所收獲。”王毅說。

科研成果的背后，少不了團隊的力量。現如今，王毅所在的電磁智能計算與應用課題組，已具有20多人的規模。近年來，團隊將科研工作的重點放在電磁防護、電磁波調控、多功能智能天線罩研究領域，而這3個領域均是基于電磁超材料技術的實用化推廣發展。值得一提的是，王毅團隊針對透明電磁防護材料的相關研究，已經實現了對特定波段的電磁波多功能防護，相關成果在移動通信領域具有較大的應用前景。目前已經有公司對其進行技術考察，并準備將其應用到電網的電磁信號選擇性屏蔽上，成果轉化工作正在穩步進行中。

為師為研，兢兢業業。一直以來，王毅始終認為，科研與教學應相輔相成，基本的科學理論永遠不會過時，也是進行一切研究活動的基礎。從本科階段開始，王毅就十分注重對學生科研素養的培養，讓他們在專業基礎之上，養成對于科研的深刻認識，以此為基礎開展研究活動。而王毅也十分熱衷于幫助自己的學生解決一切困擾他們的科研問題。目前，從王毅所在的課題組畢業的學生加起來已有數十人，大部分畢業生都選擇進入研究所或者科研企業繼續從事相關技術工作，為祖國貢獻自己的力量。

不負人生韶華，科研只爭朝夕。新的時代賦予了青年科研工作者新的使命，一直以來，王毅始終未曾忘記自己所肩負的責任。在他看來，學校、科研院所和企業承擔著不同的研究使命，對于扎根學校的科研工作者來說，關注點應該是真正的科學問題，以解決科學研究中真正的瓶頸性難點為己任。在這種情況下，就需要科研工作者們更加務實，一步一個腳印地走出屬于自己的特色科研道路。

“早期的理論就預測了電磁超材料的實用前景十分廣闊，現在我們距離從實驗室到實際應用的環節還有一定的差距，而這段差距也就是我未來這幾年要努力的研究方向。”王毅說。在目標的指引下，他前行的方向也愈加寬廣。

（責編：張聞）995F35D2-A0C5-4EDC-8E86-6972D4CE0398