“科學人生·百年”院士風采
中科院學部成立60多年來,先后選聘產(chǎn)生了1000多名中國科學院院士。包括諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧院士,國家最高科學技術(shù)獎獲得者吳孟超院士、吳良鏞院士等?!翱茖W強國”欄目將持續(xù)刊登這些院士的故事,展現(xiàn)他們的人生風采。
胡海昌以自己雄厚堅實的理論基礎(chǔ)和廣泛的力學專長,在我國復雜航天器動力學研究中傾注了大量心血和精力。
《中國大百科全書·力學》說:“人類的歷史有多久,力學的歷史就有多久,力是人類對自然的省悟?!比祟惏l(fā)展和社會進步的進程中,力學無處不在。大到宇宙,小到細胞,到處都能見到力學的影子。
在我國力學界,有一位蜚聲世界的科學家,他創(chuàng)立了彈性力學三類變量廣義變分原理,即國際上公認的胡-鷲津原理;建立了力學上新型的邊界積分方程;首次找到了橫觀各向同性彈性體空間問題的一些重要解;曾兩次和他人分享國家自然科學二等獎,并獲得一次三等獎以及多項其他獎勵。
他就是我國著名的力學大家、中國科學院院士胡海昌。
自主創(chuàng)新,初露崢嶸
胡海昌,祖籍浙江杭州,1928年出生于一個從事教育工作的知識分子家庭。他出生的那個年代,正逢祖國內(nèi)憂外患,風雨飄搖,國難當前。據(jù)他回憶,小學、中學從未在一個學校完成過。先是父親在省政府工作,辦公地點搬來搬去,胡海昌不得不隨父親轉(zhuǎn)移而不斷變換學校,后來又因為日機轟炸,跟隨老師、同學一起遷至浙南山區(qū)。這樣的狀況一直從小學四年級持續(xù)到高中二年級。當和學校一起走出浙南山區(qū)的時候,他讀書的目的已和祖國、民族緊密相連。
惡劣的環(huán)境,不僅磨練了胡海昌堅韌的意志,還培養(yǎng)了他的自學能力。據(jù)悉,他從初中一年級就開始自學,初中自學高中課程,高中自學大學課程,給自己布置作業(yè),自己批改打分,從不依賴老師的督促。
1946年,胡海昌考入浙江大學土木工程系,學習刻苦,且自學有方,善于從理論角度分析問題。在浙江大學學習期間,深受當時在該校任教的錢令希教授的賞識和特殊指導,于大學期間就發(fā)表了兩篇學術(shù)論文。
1950年胡海昌大學畢業(yè),經(jīng)錢令希教授推薦,前往中國科學院數(shù)學研究所力學研究室工作。當時擔任該研究室主任的正是我國力學之父錢偉長。在他的帶領(lǐng)下,該研究室朝氣蓬勃,充滿活力。錢偉長除了指導胡海昌完成當時安排的研究工作外,對胡海昌其他方面的興趣也熱情鼓勵。當時胡海昌對三個方向都有興趣:錢偉長組織的小參數(shù)研究、在大學就引起關(guān)注的變分原理研究、閱讀蘇聯(lián)文獻而引起注意的各向異性彈性力學問題。后來他在這三個方面都取得了世人矚目的研究成果。
1956年,中國科學院力學研究所成立,數(shù)學研究所的力學研究室轉(zhuǎn)入力學研究所,胡海昌任助理研究員、副研究員,還擔任固體力學研究室主任的學術(shù)組織工作。
在這一階段,胡海昌將全部精力都集中在了力學研究上。剛邁出大學校門的他,在短短幾年內(nèi)就在彈性力學、變分原理、板殼理論等領(lǐng)域發(fā)表了30多篇論文。其中,最令人稱道的便是1954年,年僅26歲的他在《物理學報》上發(fā)表論文《論彈性體力學與受范性體力學中的一般變分原理》,建立了彈性力學中以位移、應變和應力三類函數(shù)為自變函數(shù)的廣義變分原理。由于該變分原理在理論上和在求近似解中的重要性,國際上將該原理稱為胡-鷲津原理,被數(shù)學、物理、力學及工程等諸多領(lǐng)域的眾多學術(shù)論文、專著和教科書廣泛引用和介紹,得到了美日英法等各國同行的公認。
盡展所長,建功航天
飛上太空是中華民族千百年來的夢想,在實現(xiàn)這一偉大夢想的征程中,胡海昌再次留下了奮斗的身影。
20世紀60年代初,我國集中了一批優(yōu)秀專家研究空間技術(shù)。1965年,國家下達了研制第一顆人造地球衛(wèi)星的重要任務(wù),當時在中國科學院力學研究所工作的胡海昌被調(diào)入中國科學院651設(shè)計院,負責組建衛(wèi)星技術(shù)研究室,主持衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的研制,并參與衛(wèi)星總體工作。同年10月,在錢驥主持下,胡海昌帶領(lǐng)總體小組完成了《東方紅一號衛(wèi)星總體方案論證報告》的起草工作,并經(jīng)全國衛(wèi)星方案論證會議討論修改后上報中央。1966年1月,東方紅一號衛(wèi)星總體組正式成立,胡海昌任第一任組長。
在我國早期衛(wèi)星研究、設(shè)計和實驗過程中,胡海昌就十分重視和強調(diào)力學分析、結(jié)構(gòu)靜力與動力計算以及力學環(huán)境試驗。在他的關(guān)心、指導下,組建和培養(yǎng)了衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計及其動力分析隊伍。
據(jù)了解,科研人員在研發(fā)東方紅一號“聽得見”功能時,曾一再遇到衛(wèi)星的4根3米長拉桿天線展開時從根部折斷飛出的困境。胡海昌一夜突擊,通過力學計算從方案上解決了衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學難題,設(shè)計人員依照胡海昌的力學計算對衛(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。
1970年我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”在酒泉成功發(fā)射,不過胡海昌用自己力學知識“滋養(yǎng)”祖國航天事業(yè)的腳步并未就此止步。后來,他不僅主持了“東方紅二號”衛(wèi)星早期的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計,還先后出任航天工業(yè)總公司科技委顧問兼委員、中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問、中國空間技術(shù)研究院總體設(shè)計部科技委名譽主任等職務(wù),以自己雄厚堅實的理論基礎(chǔ)和廣泛的力學專長,在我國復雜航天器動力學研究中傾注了大量心血和精力。
傾心教育,桃李天下
胡海昌雖然長期身處研究單位,但對教學和培養(yǎng)后學一直抱有很大的熱情。從1952年起,他先后在北京大學、清華大學、北京航空航天大學等學校任教。因為他的研究不僅是空間飛行器設(shè)計,還涉及彈性力學、塑性力學、流體力學以及結(jié)構(gòu)力學的平衡、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任務(wù)。他教授彈性力學、板殼理論、薄壁桿件理論、彈性力學中的變分原理、振動理論等多門課程,受到了師生的廣泛好評。
胡海昌的治學嚴謹在業(yè)內(nèi)是有名的。1960年,國家建筑工程部與力學研究所為了培養(yǎng)建工殼體設(shè)計科研人才,合作在西安舉辦板殼講習班,學員80多人,胡海昌負責教學工作,領(lǐng)導全組編寫教材,制定科研專題。時值國家困難時期,胡海昌又身患疾病,但他依然艱苦奮斗,出色地完成了任務(wù)。
幾十年來,胡海昌培養(yǎng)出很多優(yōu)秀人才,他的許多學生都已成為科研和教學骨干。在教學中,胡海昌積極提倡學生在成才路上形成自己的獨特風格,特別重視培養(yǎng)學生的獨立學習、獨立工作能力,他主張努力學習但不要拼時間。他常說,“腦力勞動者最可珍惜的是一個清醒的頭腦,我們要滿負荷,可別超負荷?!彼?jīng)常教育年輕人要將學習和工作視為像馬拉松一樣,須時時努力、追求一生,以期求得最大的貢獻,而不要計較一時一事的得失。
另外,在科研、教學之余,胡海昌還參加了大量的學術(shù)組織工作和社會活動,曾先后擔任國務(wù)院學位委員會力學評議組成員、中國振動工程學會理事長、《振動工程學報》主編,以及第五、第六、第七、第八屆北京市政協(xié)委員和第八屆全國政協(xié)委員。
“曾經(jīng)有人問我,你是留蘇的,還是留美的?我說我是留中國的?!痹谡劶昂2龝r,很多熟悉他的人都曾提到這樣一個小細節(jié)——他是一個沒有出國留學的科學家,但其實對于自己未能出國留學,胡海昌并不感到遺憾。他曾說,“經(jīng)過幾十年的工作,感受最深的是中國人的素質(zhì)并不差,外國人能做到的事情,我們也一定能夠做到;外國人尚未做到的事情,我們在他們之前也可能做到?!?/p>
(本文由《小康》·中國小康網(wǎng)記者劉彥華綜合整理)
(簡介)
人物小檔案
胡海昌
(1928年4月25日—2011年2月21日)
浙江杭州人,彈性力學家,中國科學院學部委員(院士)。1950年畢業(yè)于浙江大學;1956年—1965年歷任中國科學院力學研究所助理研究員、副研究員、固體力學研究室主任;1965年調(diào)入中國科學院651設(shè)計院;1968年任職于國防科工委五院501部;1980年當選為中國科學院學部委員(院士);1980年5月—1983年4月任中國空間技術(shù)研究院北京空間飛行器總體設(shè)計部研究員;1985年8月—1991年6月任中國空間技術(shù)研究院北京空間飛行器總體設(shè)計部科技委名譽主任;1991年6月—2011年2月任中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問。