文/幻棠
▲ 胡海昌院士(1928.4-2011.2)
力學(xué)在航空航天領(lǐng)域有著不可替代的地位。飛行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和斷裂力學(xué),飛行器是否能上天,要靠空氣動力學(xué)和流體力學(xué),而軌道動力學(xué)則決定了飛行器在空間的軌道及姿態(tài)??梢哉f力學(xué)學(xué)得好,在航天航空領(lǐng)域會有極大的施展空間。
胡海昌,我國著名的力學(xué)家。他通理論,善應(yīng)用,利用雄厚堅實的力學(xué)知識給我國航空航天事業(yè)打開了一片廣闊的天空,更是在早期衛(wèi)星總體方案論證、衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計分析和航天器動力學(xué)發(fā)展方面做出了重要貢獻(xiàn)。
上世紀(jì)60年代初,為大力發(fā)展航天事業(yè),我國在各領(lǐng)域抽調(diào)了一批頂尖人才來集中研究空間技術(shù),胡海昌便是其中之一。胡海昌畢業(yè)于浙江大學(xué)土木工程系。大學(xué)畢業(yè)之后,他進入中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所錢偉長領(lǐng)導(dǎo)的力學(xué)研究室工作。專業(yè)優(yōu)秀的胡海昌在短短幾年內(nèi)就在發(fā)表了力學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的30多篇論文。在《論彈性體力學(xué)和受范性體力學(xué)中的一般變分原理》中,他提出了固體力學(xué)的三類變量廣義變分原理,這個變分原理后來被稱為胡—鷲津原理。
1966年,胡海昌正式到中國空間技術(shù)研究院空間飛行器總體設(shè)計部工作,負(fù)責(zé)我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”的總體設(shè)計。他主持制造了我國第一個衛(wèi)星模型,指導(dǎo)了衛(wèi)星地面振動實驗及實驗過程中產(chǎn)生問題的力學(xué)分析。胡海昌一夜突擊,通過力學(xué)計算從方案上解決了衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學(xué)難題,設(shè)計人員依照胡海昌的力學(xué)計算對衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了改造后,多次模擬均取得了成功。這件事至今仍被航天人所津津樂道。最終,在各方的努力下,1970年4月24日,我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”在酒泉成功發(fā)射。
胡海昌繼續(xù)用自己的力學(xué)知識來不斷“滋養(yǎng)”中國的航天事業(yè)。“東方紅一號”發(fā)射成功后,他又主持了“東方紅二號”衛(wèi)星早期的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計。胡海昌十分重視理論與實踐的結(jié)合,既強調(diào)動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)靜力與動力計算,又強調(diào)力學(xué)試驗的實施。在他的關(guān)心和指導(dǎo)下,我國擁有了一支過硬的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計與動力分析的科研隊伍。
▲ 胡海昌和夫人
▲ 胡海昌和家人在一起
上世紀(jì)80年代,我國開展新型通信廣播衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星預(yù)研之時,在胡海昌的倡議下,組建了“衛(wèi)星動力力學(xué)與控制組”,這對后來飛行器動力學(xué)分析設(shè)計的發(fā)展起到了積極的促進作用。
除了專心搞科研,胡海昌還熱心于教育事業(yè),力爭為我國航天事業(yè)培養(yǎng)更多的人才。從1952年起,他先后在北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等學(xué)校任教。因為他的研究不僅是空間飛行器設(shè)計,而且還涉及彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、流體力學(xué)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)的平衡、穩(wěn)定和振動等諸多領(lǐng)域,所以他能夠勝任多門課程的教學(xué)任務(wù)。他教授彈性力學(xué)、板殼理論、薄壁桿件理論、彈性力學(xué)中的變分原理、振動理論等多門課程,受到了師生的廣泛好評。自1979年起,胡海昌開始任北京大學(xué)、浙江大學(xué)兼職教授、首批博士生導(dǎo)師。
胡海昌說:“科學(xué)的希望在于人才,人才的優(yōu)勢在素質(zhì),素質(zhì)的培養(yǎng)在教育,素質(zhì)教育要早抓”。他對下一代傾注了滿滿的希望,并一直盡自己所能去培養(yǎng)力學(xué)人才,為航天事業(yè)的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。