謝礎(chǔ)

沈元，1916年4月28日生于福建省福州市；1940年，畢業(yè)于清華大學(xué)；1945年，獲英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院博士學(xué)位；1980年，當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）?？諝鈩恿W(xué)家和航空工程學(xué)家，中國航空航天高等教育事業(yè)開拓者和教育家。在北京航空學(xué)院的籌建、辦學(xué)方針確定、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)計劃制定、師資及實驗條件建設(shè)、科研教學(xué)組織領(lǐng)導(dǎo)以及計算機在航空航天中的推廣應(yīng)用等方面發(fā)揮了重要作用，率先在高校中創(chuàng)建了火箭、導(dǎo)彈等方面的新專業(yè)，為培養(yǎng)航空航天科技人才作出了重要貢獻。他曾任中國科協(xié)榮譽委員、中國空氣動力研究會名譽會長、中國航空學(xué)會名譽理事、中國力學(xué)學(xué)會和中國系統(tǒng)工程學(xué)會名譽會員，還曾任民盟中央科技委員會副主任、歐美同學(xué)會常務(wù)副會長、國家自然科學(xué)獎勵委員會委員、航空工業(yè)部（后為中國航空工業(yè)總公司）科學(xué)技術(shù)委員會特邀委員、國家自然科學(xué)基金委員會顧問、國家教委高等工科力學(xué)課程指導(dǎo)委員會主任委員、泰國亞洲理工學(xué)院董事會成員。

“在你窗前，西府海棠，滿樹花蕾，葉搖枝揚，在柏彥莊的土地上，盡吐芬芳。海棠樹下，你運籌帷幄，寫就空天華章；會議室里，你謀篇布局，名師迭出北航……”又是一年海棠花開，北京航空航天大學(xué)（以下簡稱北航）沈元老校長曾經(jīng)生活多年和工作過的北航東小院北房外，生長的那棵有百年樹齡的西府海棠又是滿樹芬芳。而如今，東小院早已不復(fù)存在，但那棵西府海棠依然枝繁葉茂，見證著北航的發(fā)展歷程。

少年求學(xué)，壯志酬籌

沈元，1916年4月28日生于福建省福州市的一個漆器世家。1935年，沈元從福州英華中學(xué)高中畢業(yè)。由于經(jīng)濟原因，沈元高中畢業(yè)后沒有立即投考大學(xué)。他跟著父親到青島，參加當(dāng)時在青島舉行的展銷會，推銷家里生產(chǎn)的漆器。展銷活動結(jié)束后，父親給他一些錢，讓他到北平（即現(xiàn)在的北京）求學(xué)。但是這時已過了大學(xué)入學(xué)考試時期，他只好到畢業(yè)前就已保送他去并已被錄取的燕京大學(xué)學(xué)習(xí)。由于當(dāng)時燕京大學(xué)并沒有他所想學(xué)的工科。1936年夏天，沈元又報考了清華大學(xué)機械系學(xué)習(xí)航空工程。當(dāng)年，清華大學(xué)全校錄取新生三百名，沈元入學(xué)考試成績是第三名。很巧合，那年投考清華大學(xué)錄取的前四名，有三名都是學(xué)航空的。

沈元的大學(xué)生活是在戰(zhàn)亂中度過的。他進入清華大學(xué)的第二年，1937年7月7日爆發(fā)了“盧溝橋事變”，日本帝國主義開始全面侵華戰(zhàn)爭。清華大學(xué)倉促撤退到湖南長沙。由于6月放暑假時沈元就已回家，他就從福州趕到長沙上學(xué)。在長沙，清華大學(xué)、北京大學(xué)和南開大學(xué)三所大學(xué)借用岳麓山下湖南大學(xué)的部分房子，開課度過了一個冬天。1938年，日本侵略軍大舉南下，國民黨軍隊一潰千里，戰(zhàn)火很快要燒到長沙。沈元又跟著學(xué)校三百多位師生，背著簡單的行李，跋山涉水步行兩千余里，一路風(fēng)餐露宿，穿越湘、黔、滇三省，來到了未被日本占領(lǐng)的昆明。在這里，清華大學(xué)、北京大學(xué)和南開大學(xué)三所學(xué)校的師生，聯(lián)合成立了一所抗戰(zhàn)時期西南最高學(xué)府—西南聯(lián)大?？箲?zhàn)時期的生活是很艱苦的。西南聯(lián)大的師生們在簡陋的校舍里，在儀器設(shè)備極端缺乏的條件下，忍饑挨餓堅持教學(xué)。沈元就在這樣艱難的環(huán)境下刻苦學(xué)習(xí)，于1940年畢業(yè)。由于他成績優(yōu)秀，畢業(yè)后被西南聯(lián)大留下任航空系助教。

1942年，著名的英國科學(xué)家李約瑟博士（Dr. Fosph Needham）受英國文化委員會的委托，來華開展中英科學(xué)合作和交流工作。他在重慶建立了一所中英科學(xué)合作辦事處。這個機構(gòu)負(fù)責(zé)推薦中國人員去英國進修、研究。1943年，沈元考取了英國文化委員會提供的獎學(xué)金，被推薦到英國倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院航空系攻讀博士學(xué)位。沈元到英國后，為了爭取在取得學(xué)位后留出時間去研究機構(gòu)工作，取得一年實際工作經(jīng)驗后回國，決定用兩年時間獲取博士學(xué)位。他的導(dǎo)師同意幫助他實現(xiàn)這個很難達到的目標(biāo)。結(jié)果，他真的用兩年時間拿到了哲學(xué)博士學(xué)位。

青年才俊，毅然歸國

沈元抵達英國的時候，第二次世界大戰(zhàn)進入后期。當(dāng)時的戰(zhàn)斗機，最大時速約700公里。要進一步提高速度，就碰到所謂“音障”問題。音障是在氣流的速度接近音速時開始產(chǎn)生的，這時飛機受到的空氣阻力急劇增加，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致機毀人亡的事故。聲音的速度在海平面為每小時1，223公里，在11，000米的高空是每小時1，062公里。時速700多公里的飛機，迎面氣流在流過機體表面的時候，由于表面各處的形狀不同，局部時速可能比700公里大得多。當(dāng)飛機再飛快一些，局部氣流的速度可能就達到音速，產(chǎn)生局部激波，從而使氣動阻力劇增。

沈元的研究工作，就是要從理論上探討處在高亞音速氣流中的物體，在什么情況下會出現(xiàn)怎樣的局部超音和激波。從事這項研究，為了繪制出流體速度圖，要做大量的數(shù)學(xué)運算。當(dāng)時電子計算機還未問世，在一年多時間里，沈元依靠手搖計算機，進行了大量繁雜的計算，付出了艱苦的勞動，終于對圓柱體在高速氣流中的運動規(guī)律得出了很有價值的結(jié)果。

1945年夏天，沈元的博士論文《大馬赫數(shù)下繞圓柱的可壓縮流動的理論探討》通過了答辯，在倫敦大學(xué)接受了哲學(xué)博士學(xué)位。他的論文用速度圖法證實了高亞音速流動下，圓柱體附近極限線的存在，從理論上和計算結(jié)果上證實了高亞音速流動下，圓柱體表面附近可出現(xiàn)正常流動的局部超聲速區(qū)。它揭示出只有在氣流馬赫數(shù)增加到一定數(shù)值時，圓柱體表面某處流線才開始出現(xiàn)來回折轉(zhuǎn)的尖點，這時正常流動才不復(fù)存在。他針對當(dāng)時高速飛行接近音速時產(chǎn)生激波的問題，從理論上探討無激波跨音速繞流的可能性，第一次從理論計算上得出高亞音速繞圓柱體流動的流線圖，得出速度分布，以及在某一臨界馬赫數(shù)以下，流動可以加速到超音速而不致發(fā)生激波的可能性。通過這方面的研究，可以掌握高速氣流的規(guī)律，了解機體形狀和產(chǎn)生激波阻力之間的關(guān)系，探索是否可能讓飛機在無激波的情況下接近音速，從而為設(shè)計新型高速飛機奠定理論基礎(chǔ)。這個成果，雖然帶有近似性，但在沈元之前，還沒有人從理論上算出來，因此是一項首創(chuàng)性的成果。根據(jù)這項成果寫成的學(xué)位論文，獲得答辯委員會的很高評價，被推薦在英國皇家航空研究院第9873號報告上發(fā)表，沈元本人被接納為英國皇家航空學(xué)會副高級會員。endprint

這項研究成果，在論文正式發(fā)表之前，就引起國內(nèi)外航空界的注意。1945年9月，當(dāng)時已經(jīng)享有盛譽的物理學(xué)家周培源，到巴黎出席國際應(yīng)用力學(xué)學(xué)術(shù)會議，特地從法國趕到英國，通過中國駐英使館找到沈元，向他了解這項研究的情況。英國著名空氣動力學(xué)家 S.戈德斯廷（S.Goldstein）博士應(yīng)邀到美國麻省理工學(xué)院（MIT）講學(xué)，曾經(jīng)介紹了沈元的這項成果。英國M.J.賴特希爾（M.J.Lighthill）教授（后來是皇家航空研究院院長）1947年在英國的最高學(xué)術(shù)刊物《皇家學(xué)會會志》上發(fā)表的文章中也引述了沈元論文的結(jié)論。一直到20世紀(jì)50年代，英國著名學(xué)者豪沃思（Howarth）出版的兩卷集著作《近代流體動力學(xué)發(fā)展—高速流動》一書中，還詳細(xì)談到沈元十幾年前做的工作及成果。

沈元具有愛國知識分子的正義感。從學(xué)生時代起，他就積極參加愛國運動?！熬拧ひ话恕笔伦儼l(fā)生時，他在福州上中學(xué)。日本帝國主義的侵略，使少年沈元心中深深埋下了抗敵救國的種子。1935年冬天，他在北平參加了“一二·九”學(xué)生運動，進一步激發(fā)了反帝愛國的決心?？箲?zhàn)時期大后方的艱苦生活，抗戰(zhàn)勝利前后在異國他鄉(xiāng)的孤身鉆研，都沒有沖淡他熱愛祖國、獻身祖國航空事業(yè)的熱情。他謝絕了英國大學(xué)待遇優(yōu)厚的聘請，于1946年夏天回到了戰(zhàn)后的祖國。

壯年銳意，揮斥方遒

回國后，沈元接受了母校的邀請，回到清華大學(xué)航空系。開始是副教授，一年之后升任教授。這時沈元才31歲。在清華大學(xué)，沈元繼續(xù)做他在英國開始的研究工作。1948年，沈元將他在空氣動力學(xué)方面的研究工作，從圓柱體推進到對橢圓柱體在高亞音速氣流中的運動規(guī)律研究，對于飛機速度從亞音速到超音速的過渡，在理論研究上更接近于機翼外型的實際。1948年4月，他發(fā)表了《高亞音速下可壓縮性流體繞橢圓柱體的流動》的論文，載于《清華大學(xué)理科報告》第5卷第1期，他還計劃進一步擴展對翼型體的高亞音速流動進行研究。與此同時，為了開展教學(xué)與科研方面的實驗工作，他在當(dāng)時經(jīng)費和設(shè)備極為困難的條件下，為清華大學(xué)設(shè)計并建造了一座低速回流式風(fēng)洞。這是當(dāng)時國內(nèi)高校中最先進的風(fēng)洞，它的試驗段截面是橢圓形的，在其他相同條件下可以進行模型尺寸較大的吹風(fēng)試驗。直到現(xiàn)在，這座風(fēng)洞依然在教學(xué)和科研中發(fā)揮著作用。

1948年12月，解放戰(zhàn)爭的炮火在清華園里清晰可聞。國民黨當(dāng)局倉促脅迫清華的教授們逃往南方。當(dāng)時的清華航空系主任也乘飛機跑往美國了。在中共地下黨的領(lǐng)導(dǎo)下，一批進步教授在教授會上反對國民黨搬遷清華大學(xué)的陰謀。沈元堅決站在他們一邊反對逃跑，并參加了護校活動迎接解放。在航空系中共地下黨員何東昌、屠守鍔等人的推薦下，沈元被推任為清華航空系主任。1949年2月，北平和平解放，從此沈元開始了在新中國的生活。1950年，華羅庚領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)學(xué)研究所和清華大學(xué)聯(lián)合聘請沈元任教授。第二年，清華大學(xué)成立航空工程學(xué)院，沈元被任命為院長。

1952年全國院系調(diào)整， 成立了北京航空學(xué)院（現(xiàn)改名為北京航空航天大學(xué)），36歲的沈元被任命為副院長。沈元家里珍藏著一張形式樸素的聘書。這就是1952年聘任他為北京航空學(xué)院副院長的文件，下款簽名是：中央人民政府主席毛澤東。這是由毛澤東主席直接交給他的重?fù)?dān)。這份聘書凝聚著黨的信任和期望，給了沈元巨大的力量。建院初期的任務(wù)非常繁重，從基建計劃到專業(yè)設(shè)置、課程安排、師資培養(yǎng)和師生生活，一切都要從頭開始。沈元全心全意地投入到這所新中國自己建立的航空高等學(xué)府的建設(shè)中去。這當(dāng)然會影響到他個人的研究工作，但他愉快地服從了黨的教育事業(yè)的需要。因為他知道，剛剛誕生的新中國需要既懂科學(xué)專業(yè)又有管理才能的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)骨干。

北京航空學(xué)院建院初期，他親自領(lǐng)導(dǎo)師資培養(yǎng)工作，組織大批青年教師向蘇聯(lián)專家學(xué)習(xí)，使學(xué)院的師資隊伍及時得到了擴充。幾十年來，他從我國航空教育的實際出發(fā)，根據(jù)長遠(yuǎn)的需要，在師資培養(yǎng)、新專業(yè)設(shè)置、重大科研項目的開展和實驗設(shè)置建設(shè)等方面，都起了重要領(lǐng)導(dǎo)作用。

1956年，他參加制定國家科學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃后，和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)預(yù)見到宇航事業(yè)和導(dǎo)彈工業(yè)需要人才的緊迫性，采取果斷措施，克服很多困難，組織建立了火箭導(dǎo)彈方面的一套新專業(yè)。這些專業(yè)的大批畢業(yè)生，已經(jīng)成為我國航天事業(yè)的技術(shù)骨干。

1958年，沈元決定在北京航空學(xué)院自行設(shè)計制造國內(nèi)第一座中型的超音速風(fēng)洞。利用爭取到的有限經(jīng)費，經(jīng)過不懈努力，風(fēng)洞終于建成，在教學(xué)和科研上發(fā)揮了很好的作用。1958年以后，北京航空學(xué)院開展了新型飛行器、高精度陀螺以及測試技術(shù)等方面的研究和設(shè)計試制工作，設(shè)計制造了超音速風(fēng)洞、高空實驗設(shè)備、液體火箭發(fā)動機和沖壓發(fā)動機試車臺、熱應(yīng)力實驗設(shè)備等重大教學(xué)科研設(shè)備，填補了我國當(dāng)時在這些領(lǐng)域的空白。這些成果的取得與身為主管教學(xué)科研的沈副院長的親自指導(dǎo)分不開，從初始的規(guī)劃到開創(chuàng)條件付諸實踐，沈元都費盡心血。

老驥伏櫪 壯心不已

粉碎“四人幫”以后，沈元雖已年屆花甲，卻以更大的熱情投入到工作中去。他在1979年舉行的中國航空學(xué)會第二次全國代表大會上，再次當(dāng)選為理事長。1980年，在中國科協(xié)二大和以后的三大上連續(xù)當(dāng)選為科協(xié)全國委員會常委，同年被任命為北京航空學(xué)院院長、黨委副書記。

1980年，沈元當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（現(xiàn)中國科學(xué)院院士），任數(shù)理學(xué)部常委。他還被國務(wù)院任命為國家學(xué)位委員會委員，同錢學(xué)森一道負(fù)責(zé)這個委員會的航空及宇航科學(xué)技術(shù)分科的學(xué)位評議組工作。1983年，沈元改任北京航空學(xué)院名譽院長（后為北京航空航天大學(xué)名譽校長），并擔(dān)任全國政協(xié)常委。

沈元對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新動向比較敏感，他較早地注意到電子計算機將會對整個工業(yè)包括航空航天工業(yè)起到革命性的作用。20世紀(jì)50年代末，他組織選派教師到中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所進修學(xué)習(xí)，并批準(zhǔn)購置了一臺剛試制成功的國產(chǎn)第一代電子數(shù)字計算機。十年動亂末期，在他的組織領(lǐng)導(dǎo)下，克服了思想上和物資上的重重困難，使北京航空學(xué)院于1975年從國外引進了FELIX-0256第三代中型電子數(shù)字計算機，充實了計算機專業(yè)的設(shè)備。粉碎“四人幫”后，北京航空學(xué)院又繼續(xù)從國外引進一些更先進的小型計算機并購進一批國產(chǎn)計算機，為培養(yǎng)人才和推廣計算機在各專業(yè)的應(yīng)用起到了重要作用。1982年，他積極鼓勵組織可靠性研究，這對推動航空工程傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的改造，對我國航空產(chǎn)品可靠性設(shè)計及國產(chǎn)飛機延壽的改進，對可靠性學(xué)科理論在我國傳播發(fā)展，都起到了推動作用。

沈元一貫強調(diào)理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。1978年，恢復(fù)招收研究生制度，北京航空學(xué)院首次一年招收了128名研究生。沈元對研究生培養(yǎng)提出了“精選苗子、寧缺毋濫、打好基礎(chǔ)、嚴(yán)格要求、能力培養(yǎng)和科研任務(wù)結(jié)合”的方針。在繁重的行政工作之余，他還親自指導(dǎo)培養(yǎng)了四屆研究生。

沈元積極倡導(dǎo)同國外大學(xué)、研究機構(gòu)、航空航天企業(yè)的國際交流。1973年，北京航空學(xué)院開始聘請英國專家為名譽教授，開展雙邊參觀講學(xué)、學(xué)術(shù)交流，增派進修教師，為改革開放及人才培養(yǎng)創(chuàng)造了有利條件。

由于沈元在學(xué)術(shù)上有較深的造詣，在教學(xué)、科研、管理方面有豐富的經(jīng)驗，曾應(yīng)邀參加了歷次國家科學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃的制定工作。1983年后，沈元從事我國交通運輸戰(zhàn)略決策問題的研究，為我國決定立項研制國產(chǎn)干線飛機起到重要作用。

由于對我國航空航天事業(yè)作出的突出貢獻，他多次獲得國家獎勵，并獲得國際榮譽。1990年12月，被國家教委授予“從事高教科技工作四十年成績顯著”榮譽證書；1991年，被授予航空航天工業(yè)部“勞動模范”稱號；1992年，被授予航空航天工業(yè)部“有突出貢獻專家”稱號；1993年，被英國劍橋國際傳記中心授予“1993年世界杰出知識分子”榮譽稱號及金質(zhì)證章。他還多次入選英國、美國、澳大利亞及遠(yuǎn)東名人錄。

1996年2月12日，中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理李嵐清，以及國家教委主任朱開軒等專程前往北京航空航天大學(xué)沈元家中，看望這位年屆耄耋之年的老科學(xué)家。李嵐清副總理在談話中充分肯定沈元在半個多世紀(jì)里對發(fā)展祖國航空教育和科學(xué)所作的貢獻。

梭羅在《瓦爾登湖》中這樣講述：“一個工匠想做一柄最完美的權(quán)杖，于是他日夜不息，任時空流轉(zhuǎn)百年，最終那權(quán)杖，成了梵天世界最美的作品?！笔堑模蛟找共幌?，為我們留下了他最完美的作品：一座大學(xué)，豐碩的創(chuàng)造，還有數(shù)不清的、熱愛航空科學(xué)的學(xué)生們。

沈元是一座篤定的燈塔，以恒久不變的姿態(tài)，引領(lǐng)科學(xué)的道路。他的靈魂也因?qū)茖W(xué)的熱忱而永葆鮮活……

（作者單位：北京航空航天大學(xué)黨委宣傳部）

[責(zé)任編輯：于 洋]endprint