仗剑执笔走英伦  游学挥毫两相宜

--国家公派访学回国交流

李高升

在国家留学基金委“青年骨干教师出国研修计划”项目资助下，本人于2016年2月至2017年1月赴英国利物浦大学（University of Liverpool）做访问学者。现以“你是怎么玩耍的？”、“你是怎么干活的？”和“你是怎么做到的？”这三个设问为线索，做一个汇报交流。

一、你是怎么玩耍的？

1.1 去过的国家

访学一年期间，除了英国之外，先后去了爱尔兰、捷克、德国和阿联酋。

爱尔兰面积七万平方公里，人口四百多万，有大片的面积留给动物。在英国，大量的羊，少量的牛；而在这里，有巨量的牛羊和多样化的马、驴、鹿等动物。

捷克首都布拉格也有一条从南向北流过的河--伏尔塔瓦河，建有多座装饰雕刻精美的桥梁，河中有洲，风景秀丽。建筑色彩鲜艳，上部普遍配饰工序繁多的雕像。石板路纵横，有轨电车众多。

德国工业门类齐全，基础扎实，水平领先。前几年去过慕尼黑和巴伐利亚州那边，这次去了汉堡和柏林，参观了汉堡-哈尔堡工业大学、柏林洪堡大学和间谍博物馆等地，进一步增加了对严谨的德国之认知。

阿联酋坐拥石油财富，颇有一些地方富丽堂皇，我去了迪拜和首都阿布扎比，学术会议之余，参观了帆船酒店、哈利法塔、扎耶德大清真寺等代表性地标和部分大学。

1.2 去过的大学

在一年的访学期间，先后去了五十多所大学，而且不是按照一般游客的那种游览方法，看校园，拍照片，到此一游。而是按照学科分类，查找有电气电子工程系的大学，到了之后，发挥主观能动性，通过各种办法，绕过门禁和虎视眈眈的保安大妈们，进到实验室和研究楼层，现场观摩。对于英国本地人来说，考虑到薪酬体系和社会福利制度等，他们大多不愿意学工科，特别是我所在的电磁场与微波技术学科，他们认为太难了。这个学科主要靠华裔教授和留学生支撑，其次就是中东、印度和东南亚人。因此，我出现在那里，也不觉得突兀，便于围观。

对于去过的每所大学，我都整理了一定的图文资料，如下图所示二例。

1.3 利物浦大学

利物浦大学（University of Liverpool）始建于1881年，英国著名的六所“红砖大学”之一，英国‘常春藤联盟’罗素大学集团的创始成员之一。共计培养出9位诺贝尔奖得主，包括英国第一位诺贝尔奖得主罗纳德·罗斯（Sir Ronald Ross）。

利物浦大学是长期位列世界前1%的精英大学，在2016年世界大学学术排名（ARWU）中居英国第9位、世界第101位，在2016年美国US News排名中居英国第15位、世界第137位，在2016年泰晤士高等教育排行榜中居世界158位。

1.4 利物浦市

利物浦（Liverpool）是英格兰西北部的一个港口城市，是默西塞德郡（Merseyside）的首府，位于伦敦西北325公里。英国著名商业中心，也是第二大商港，利物浦腹地宽广，对外贸易占全国1/4。输出居英国首位，输入仅次于伦敦。曾经是英国著名的制造业中心。利物浦也是著名的Waterfront是Albert Dock、披头士、Tate美术馆和航海博物馆的故乡，内陆有迷人的Croxteth国家公园和Speke厅，市内建筑独具风格，有著名的大教堂、市政厅、圣乔治大厅、大剧院和Philharmonic音乐厅，并拥有一所英国久负盛名的老牌名校利物浦大学。利物浦与中国的贸易源远流长，可上溯至清朝年间。市内建有欧洲最古老的中国城。

1.5 英国的公学

英国的公学被称为“教育的活化石”，是因为它具有悠久的历史，且又保留了许多传统，直到今天。最早的文彻斯特公学是1382年创建的，“九大公学”中最著名的伊顿公学成立于1440年。至今英国仍有一百多所公学存在。公学是贵族化了的文法中学，是专门为名门贵族服务的私立学校。“保持自己的个性”是公学和它的每一个学生笃守的信条。因此，公学从古到今始终保持着一些显示自己“高傲”地位的特征。

1.6 在英国的足迹

先后游历了伦敦、温莎、天涯海角（Land’s End）、巨人之路、巨石阵、罗西里海滩（Rhossili Beach）、约克郡谷地、爱丁堡、苏格兰高地、湖区、多佛尔海峡、魔力环岛（Magic Roundabout）等。

1.7 范堡罗航展

范堡罗航空展，全称“范堡罗国际航空航天展览会”，其英文名称为Farnborough International Airshow，是全世界最顶级的航空航天盛会，每两年举办一次，航展的组织者为ADS UK(英国航空航天防务安全商业联合会）旗下范堡罗国际公司 Farnborough International Limited，展览会场范堡罗位于汉普郡。本人参观了2016年7月的航展，近距离观看了F-35的首次海外飞行表演和静态展示，参观了世界各主要国家航空航天、导弹防御、预警反导等领域的最新成果，收获很大。

1.8 曼大的毕业典礼

同课题组的黄贤俊在曼大获得博士学位之际，有幸受邀参加了曼彻斯特大学的博士学位授予仪式，见识了英国大学的仪式感。

1.9 国家物理实验室

英国国家物理实验室（NPL，National Physical Laboratory）创建于1900年，坐落在英国伦敦特丁顿的Bushy Park，它是英国国家测量基准研究中心，也是英国最大的应用物理研究组织。分6个部：即电气科学、材料应用、力学与光学计量、数值分析与计算机科学、量子计量、辐射科学与声学。作为高度工业化国家的计量中心，与全国工业、政府各部门、商业机构有着广泛的日常联系，对外则作为国家代表机构，与各国际组织、各国计量中心联系。它还对环境保护，例如噪声、电磁辐射、大气污染等方面向政府提供建议。在其2016年开放日，申请进行了参观，特别了解了其在5G、电磁兼容、微波技术等领域的研究进展。

1.10 英超联赛

在拥有两只英超球队的利物浦市留学，即使作为非球迷，也去感受了一下足球气氛。每逢有球赛，对当地人来说，就是节日一样的喜悦。我提前一个月买票，都已经买不到利物浦队的球票了，最后去看了埃弗顿队跟南安普敦队的比赛，5万人球场，座无虚席。

二、你是怎么干活的？

2.1 文献查阅和分析

广泛查阅本专业方向主要是天线理论与技术领域近年来的学术论文，归纳了主要研究热点，从微带天线、石墨烯天线、液晶天线、OAM (Orbital Angular Momentum)天线、人工电磁介质天线、多输入多输出天线、智能天线、可重构天线、射频识别和片上天线、巨型天线等方面进行了分类整理。

2.2 研究动机和技术路线

从耐高温天线，到金属液化，到液体天线，进行思考和技术路线确定。

2.3 液体天线

利用液体的柔性、可重构性、低成本（盐水、海水天线及纯净水介质天线等），设计和实现天线，主要瞄准非金属液体天线。先后设计了腔体可调谐天线、宽带液体螺旋天线、锥削液体螺旋天线等。研究过程中，发现液体天线的效率较低，经过十几天的思考，未能找到解决思路，考虑到时间有限，决定转向。

2.4 拉链天线

在考虑液体天线用途时，想到了可以绕在胳膊上的装于软管中的盐水天线，进而想到可穿戴领域天线的更多实现方法。打算围绕人体做文章，人身上的金属结构，包括拉链、皮带扣、钮扣等，都有希望成为有效的辐射结构。经查阅文献数据库，皮带扣和钮扣天线已经有人发表论文。于是，我先后建立了人体衣服上的金属拉链天线模型，做了仿真计算，并进行了微波暗室测试。在此基础上，还研究了手提包拉链天线及其在人体中心网络中的应用。

2.5 鞋带天线

鞋带本身虽然不导电，但我们可以把鞋带金属化，或者，仅仅用一根细金属导线，随同鞋带一起串系于鞋子上，其天然的对称振子形状，具有良好的辐射和接收潜能。根据这个思路，设计了鞋带天线并进行了实际测试，效果良好。

2.6 手表表带天线

手表的金属表带，也是一个较大的导电结构，我研究了馈电位置、表带形状的等参数对辐射能力的影响。

2.7 眼镜框天线

类似的，金属眼镜框也是一个很有潜力的天线胚子，研究了其辐射特性，分析了其跟人体的相互影响，购买人体模型，进行了实际测试。

2.8 其他天线

除此之外，还关注了弹性天线、离子液体天线等。

2.9 会议和讲座

先后参加了一系列学术会议和讲座，包括在捷克的应用电子学国际会议和在阿联酋的地中海微波会议等。

2.9.1 The 21st Applied Electronics

2.9.2 The 16th Mediterranean Microwave Symposium

2.9.3 IET in Glasgow

2.9.4 Keysight in Manchester

2.9.5 ANSYS in Liverpool

2.9.6 IET in Liverpool

2.9.7 Invited Talks in UoL

三、你是怎么做到的？

在英国一年期间，撰写16篇论文（大多在审稿和修改中，SCI检索的期刊论文预计占到一半），申请7项专利，申请4项软件著作权登记，同时，完成自驾游23000公里，到访56所大学，访学期间的主要数据如表3.1所示。

下图是在英国和爱尔兰自驾游的大致路线。

要说有啥经验，以下几点建议供参考：

3.7.1 Keep on Thinking 持续思考

Try to think about your problem everywhere and everyday. 每时每刻无处不思考。

Ideas would emerge from time to time. 灵光乍现！

A continuous week is more efficient than a cracked month. 连续的一星期，胜过破碎的一个月。

Start your simulations immediately and keep it in mind. 立刻行动起来！

3.7.2 Keep on Writing 持续写作

无论中文英文，不管长篇短话，不挑文艺世俗，做到笔耕不辍，坚持每天有所产出，有助于让自己快速成文，加速论文撰写过程。专利申请书、项目论证报告撰写亦是如此。

3.7.3 Keep on Working 持续工作

在英国访学期间的作息时间如表3.2所示。中间有个突变，主要是当时感觉时间过半，产出有限，心情急迫，再次更改闹钟。我要说明的是，这个作息是严格遵守的，特别是起床时间，不因为节假日或身体不舒服等原因而修改，不给自己偷懒的机会。很自然的，有人想到，那你去旅行时，起床那么早干啥？事实上，无论是在英国旅行，还是赴第三国开会，工作电脑都是带着的，天亮之前的那段时间，可以用于学术研究和论文撰写。甚至还有更自虐的，有时候我还会估算电磁仿真计算大概的结束时间，定额外的闹钟，半夜起来修改参数再继续睡觉。还有一个问题，午休睡多久？呵呵，都自虐到这个程度了，你猜？

回首这一年，我总结了这么一句话：I’ve tried my best. No better would be done even if it could restart.我已尽了最大努力，即使时光可以重来，也无法做到更好。

那么，你没有遇到什么困难吗？——出师未捷眼先瞎，长使英雄泪满颊。每天长时间的连续工作，导致四五月份时有一段时间严重眼花，后来我每一个小时左右出来爬楼梯，把电气电子系和周围几座楼的每一个楼梯都爬了很多遍，既休息眼睛，也锻炼身体。

此外，留学期间的寂寞和挫折感，也是需要强大的心理调控能力来克服的，特别是研究工作受挫时，需要找到适合自己的宽慰方法，从我的年度业绩盘点，大家可以相信，成功就在不远处。

说实话，因为临行前单位里待处理的事情太多，还没来得及提前思考后面的事情。当时在北京首都国际机场等待登机时，我完全不知道去了英国要开展哪方面的研究，更加不知道自己能写出什么样的论文，能不能在回国时有个坦然的心态，当时心里颇为忐忑。好在，全身心的投入，终将换来与之相匹配的回报。

最后一句话与大家共勉：且以洪荒博明日，愿无岁月可回头！