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力学教育家丁儆先生生平
    时间:2013-4-16     点击率:26960

    

力学教育家丁儆先生生平


        丁儆先生(1924-2013)是爆炸力学和爆轰学家,力学教育家,我国爆炸理论及应用学科的倡导者之一。(注:丁先生的名字为“忄”旁加“敬”。此文以“儆”字代替,请谅。)
        爆炸是宇宙空间普遍存在的现象,深入研究爆炸的力学、物理和化学现象,掌握其发生、发展和对外界作用的规律,研究并发展爆炸科学的理论及应用,以及预防和控制爆炸灾害,对于国防现代化和国民经济建设的发展有重要的意义。丁儆先生长期从事爆炸力学的本科教学、科研和研究生培养工作,坚持理论与实际结合、教学与科研结合、言教与身教结合,对爆轰理论和爆炸材料的力学性质有深入研究,为发展我国兵器科学与技术,促进我国爆炸力学(特别是爆轰学)的发展以及国际交流做出了重要贡献。
        1924年7月22日,丁儆出生于江苏省无锡市。
        父亲丁祖庚(1890-1926),无锡人。4岁丧父,家境清贫,求学于南京水师学堂,在校加入同盟会,成绩优异,为1909年驾驶班第六届毕业生。毕业后进入海军,历任二副、大副、副舰长。1917年随护法舰队南下广东。1918年1月3日,据孙中山密令,炮击广东督军莫荣新观音山督府。1919年任航海学校教官。1922年任中华民国海军参谋长。6月16日陈炯明炮轰围攻孙中山的总统府时,他参与保护孙中山登“永丰”舰,驾“肇和”舰护送孙中山脱离险境。1923年曾参与筹建黄埔军校。1924年辞职,回乡兴办实业,后因肺病去世。
        母亲冯淑(1890-1988),知书达理,抚养2女2子读书求学。
        受家庭影响,丁儆自幼懂得爱国、救国道理。
       1937年抗日战争爆发,丁儆被迫离开家乡,辗转武汉、天津、江西玉山等地。1941年考取浙江大学龙泉分校电机工程系,1943年到贵州湄潭浙江大学理学院改读化学,受到了竺可桢、郑晓沧倡导的求是学风的熏陶,加入了进步学生组织“华社”。1944年底,日军进犯湖南、广西,浙大学生组建了“战地服务团”,竺可桢校长任名誉团长,遵义、湄潭学生自治会主席支德瑜和丁儆任正、副团长,赴前线慰劳军队,宣传抗日,鼓舞士气。1945年毕业后到甘肃玉门油矿炼油厂工作,1947年回到杭州母校化学系当助教。回校任教后,他开始担任进步组织“人民世纪创造建设社”(简称“民创社”)理事,负责民创社的宣传工作,主编《时代建设通讯》,学习《文汇报》、《华商报》等进步报刊,学习解放区颁布的《土地法》等材料,并组织进步师生参加国统区的反饥饿、反迫害运动。
        1948年去美国,在Allis-Chalmers公司植物油脂提取实验工厂实习,并先后在Texas A&M College和Brooklyn Polytechnic Institute当研究生,攻读化学工程。1948年12月,在芝加哥和葛庭燧、冯平贯等讨论新中国成立后留学生应该为新生的国家做些什么。1949年1月,和葛庭燧、侯祥麟等一同发起组织留美中国科学工作者协会。同年6月,经葛庭燧、侯祥麟、华罗庚、丁儆发起,留美科协在美国匹兹堡城正式诞生,13个地区分会340名会员的五十多位代表出席大会,通过了由丁儆起草的成立宣言(见文后图片)。经当选理事投票,丁儆被推选为留美科协常务理事,负责编印《美中科协通讯》,并协助《留美科协通讯》的编辑出版工作,重点报导国内情况,转载解放区和香港进步报刊的文章,刊登回国参加新中国建设的留美科协会员的情况和来信,以此团结、鼓舞在美的留学人员。留美科协迅速发展,1949年8月已有地区分会19个,会员410人。新中国成立后,留美科协积极响应祖国号召,推动留美同学回国。到1950年3月,留美科协地区分会增至32个,会员达718人。在1950年6月召开的留美科协年会上,丁儆主持会议,确定以“认识新中国,为回国参加建设做准备,一切为了回国去”为工作重点。1950年9月,他毅然中断学业回到祖国,在天安门前参加了新中国第一个国庆观礼。
        二战结束后的一个时期,美国麦卡锡主义猖獗。朝鲜战争爆发,“非美活动委员会”和美国联邦调查局将留美科协列为非法团体,开始迫害要求回国的中国留学人员。经干事会表决,留美科协于1950年9月19日正式宣告解散。在解放初期,400多名留美科协会员陆续回国,为建设新中国做出了重要贡献。
        回国后,丁儆应聘在华北大学工学院任副教授。与他前后回国并在该校任教的留美科协会员还有王守武、葛修怀、吴大昌、程光玲、胡为恒、刘淑仪、傅君诏、颜鸣皋、陈荩、陈肖南、彭兆元、谢焕章、周政歧等。
        1952年全国高等院校院系调整后,华北大学工学院改名为北京工业学院,并被确定为我国第一所国防工业院校,丁儆遂投身于国防教学和科研事业。1954年北京工业学院建立我国首批12个军工专业,丁儆担任教研室主任,与陈福梅教授等一起创建弹药装药加工专业,向苏联专家学习,合作翻译了前苏联《火工品》,编写了《弹药装药工艺学》、《爆炸作用原理》等教材,并创建了弹药装药实验室、火工品实验室和烟火技术实验室,陆续开设了化工原理、弹药装药工艺学、火工品和烟火技术等一系列课程。从化学、化工到物理、力学、数学、化学、工程交融的弹药装药,从精通英语到听说俄语、翻译俄文,丁儆恭谨勤奋,带领教研室实现了漂亮的专业转型,并逐步开始爆炸理论及其应用的科学研究。
        1955年丁儆加入中国共产党,1956年转为正式党员。
        1956年6月,丁儆参加了“十二年科学技术发展规划”兵器小组的工作,起草了弹药、装药工艺、火工品和烟火技术等部分的规划。钱学森先生曾亲自到兵器小组了解情况、听取意见。
        1958年,丁儆负责在北京工业学院建成了北京地区第一个直径6米的爆炸塔,将做毕业设计改为做毕业论文,相继开展聚能破甲、破片杀伤等课题研究,并得到郭永怀教授的热情支持。50年代后期,他与陈福梅教授一起研制成功我国第一代大爆破用毫秒差雷管和微秒雷管。1959年和恽寿榕合作发表了论文“ПГ-2弹空心装药射流机理的探讨”,1961年用笔名冯季出版教材《爆炸作用原理》。
        1962年,在战斗部、引信、装药和火工品教学与科研队伍的基础上组建了北京工业学院力学工程系,丁儆担纲系主任,并建立爆炸物理教研室,部署弹药工程的基础性研究。60年代初,领导师生对从苏联引进的地对地、地对空和空对空导弹战斗部的威力与结构展开了反设计研究。1963年,开始招收爆炸物理首批研究生;参与主持军委炮兵司令部“堑壕内有生力量炮击破坏与杀伤性能评定”大规模试验;与恽寿榕合作发表了论文“爆炸产物作用下空心球的变形问题”;还与周发歧教授一同带领数十名师生投入142任务,成立032科研组,进行了新炸药合成、炸药改性、造型粉研制、精密装药成形和加工工艺、炸药性能测试、长期贮存等一系列工作。经过两年努力,先后研制了HBJ、HJJ两种爆轰性能高、贮存安定性好的塑料粘结炸药,受到王淦昌教授等著名学者和领导部门的高度评价。1964年,指导研究生崔春芳在非常简陋的条件下开展数值计算工作,发表了论文“球(柱)面收敛爆轰波的近似解”。
       在1963年举行的142-2会议上,丁儆就爆轰研究工作提出了重要意见,明确指出:只追求炸药爆速,单指标突进而不考虑爆轰压和炸药使用安全等指标是不妥当的,必须加强炸药爆轰理论研究并使炸药各种性能测试方法规范化。上级部门采纳了这一建议,于1964年成立爆轰物理组,任命中国科学院力学所副所长、著名科学家郭永怀为组长,丁儆为副组长;同时还成立了丁儆、钱晋和徐康教授分别任正副组长的高效炸药性能测试技术组,1966年制定了《高效炸药性能测试方法》,由国务院国防工办科研局分发全国各有关单位。
        丁儆的许多研究与试验直接为中国的“两弹一星”做了贡献。在完成国家重大科研任务及其他一系列科研任务的同时,添置了高压示波器、高速摄影机等大、中型精密仪器,装药加工及炸药性能检测设备,使爆炸技术实验室达到了当时国内先进水平,培养了一批较高水平的技术骨干。
        “文化大革命”爆发,使正蓬勃进展的爆炸科研戛然中断,丁儆受到冲击并蒙受屈辱。恢复工作后,不计较个人恩怨,把全部精力投入科研和教学。1969年,率领科研骨干从事反坦克武器和坦克防护技术的研究。1972年底,参加全国力学规划座谈会预备会,随后参与制定国防口的力学规划。70年代后期,积极参与燃料空气炸弹威力的实际测定和评价工作,主持了大型地面试验和空投试验,对该武器做出了全面的性能分析,并对后继研究工作提出了意见。1978年,调任国务院国防工业办公室规划研究院筹备组副组长,参与全国力学规划的制订工作,负责起草了《国防工业系统力学规划纲要(草案)》,被聘为国家科委理论与应用力学学科组副组长,并任中国力学学会理事。
        1981年,丁儆教授任北京工业学院副院长、校学术委员会主任,主管教学、科研和研究生工作。他认为,重点高校既是教学中心,又是研究中心,教学和科学研究互相促进。任职期间,狠抓教学质量,大力开展国际学术交流活动,领导研究生部、院的创建工作,并亲自指导培养研究生,为学校各项工作的不断发展进步做出了重要贡献。
        1977年北京工业学院爆炸技术与装药专业恢复招收本科生,1980年建立爆炸力学硕士点,1984年建立我国第一个爆炸力学博士点,丁儆教授为博士生导师。1987年该学科更名为爆炸理论及应用,被国家教委评为国家级重点学科。1988年经国家计委审定批准,筹建爆炸灾害预防、控制国家重点实验室,由世界银行贷款,购进了一批具有国际先进水平的仪器设备,显著改善了教学和科研条件。1991年建立博士后流动站,先后聘请一批中国科学院院士、专家任兼职博士生导师和兼职教授。来自北京大学、中国科技大学、国防科技大学、北京航空航天大学、中国工程物理研究院、西安近代化学研究所等校所的年轻人前来攻读硕士、博士学位,或进博士后流动站从事科学研究工作。1992年起,丁儆担当爆炸灾害预防、控制国家重点实验室主任、荣誉主任。
        科学的春天到来之后,丁儆先生全力投身于爆轰学的基础和应用研究以及高级专门人才的培养工作,迎来一个硕果累累的时期。
        他领导师生先后建成了先进的电磁法和锰铜压阻法测试系统,设计开发了多种拉格朗日传感器及其分析技术,在国内最早实现了被测介质中的某剖面上粒子速度或冲量模拟信号的数字化记录、拷贝、微机通讯和存取,为研究炸药冲击波起爆、本构关系、爆炸产物的状态方程、唯象反应速率,以及组分与工艺之间关系等提供了必要的手段和方法。
        1985年6月,丁儆在波兰举行的学术会议上作报告,题目是“Reactive flow Lagrangian analysis of the combustion behind shock wave front”,刊登在前苏联科学院和波兰科学院合办的刊物《Archivum Combustionis》。同年7月,在第八届国际爆轰会议作大会报告,题目为“Hugoniots and reaction rates from EMV gage measurements and Lagrange analysis”,受到广泛欢迎。丁儆等人在应用电磁速度量计(EMVG)及拉格朗日分析(RFLA)直接研究炸药爆轰性能和冲击波作用下的行为等方面已处在国际先进水平。1987年10月,在烟火技术和炸药国际会议上作了题为“二维爆轰反应区的声速面和流场”的大会报告,提出了柱对称二维定常爆轰系统中的广义C-J条件。1990年在《Acta Mechanica Sinica》发表了相关研究工作的综述。
        丁儆指导师生在固体推进剂安全性建立较完整的研究系统,其中包括冲击破坏性能、冲击波起爆和爆轰过程、爆轰危险性评价系统。1989年,在第九届国际爆轰会议上作了“复合推进剂对冲击载荷的响应”大会报告,报导了在固体复合推进剂安全性研究中的部分工作。
        丁儆指导学生做对苯二醌的冲击波聚合研究和碳化钨的冲击合成、粉态混合物的冲击波压实、镍铝化合物的合成和钨合金的冲击响应研究。在应变率为1.4×104~2×106/秒范围内,发现93钨合金具有非线弹性、冲击增韧等特殊的力学行为。1990年8月,在国际激波与高应变率对材料动态响应学术会议上作了“中国的冲击波研究进展”的大会报告。
        丁儆领导的科研团队有文革前成长起来的恽寿榕、徐更光、张鹏程、张宝平、黄正平等教授,有改革开放涌现出来的黄风雷、焦清介、白春华等教授,还有多位教职工和一批硕士、博士。他和助手在国内外学术刊物和国际会议上发表论文40多篇,在二维爆轰理论与实验技术、二维拉氏量测技术、固体火箭推进剂的冲击引爆及安全性研究,以及冲击波化学和材料动态响应等研究领域取得了进展,先后获得全国科学大会奖、国家发明三等奖、国防科工委科技进步二等奖等奖励。丁儆先生担任国务院学位委员会第一、二、三届工学学科评议组成员及兵器科学与技术学科组召集人,中国力学学会和中国兵工学会理事、常务理事、荣誉理事,《力学学报》、《爆炸与冲击》杂志编委,中国兵工学会爆炸与安全技术专业委员会主任委员,中国劳动保护科学技术学会副理事长,中国工程物理研究院冲击波物理与爆轰波物理国防科技重点实验室学术委员会主任委员,中国科技大学、国防科技大学的兼职教授。
        自改革开放以来,丁儆积极参加和推动爆炸力学、爆轰学、火工烟火技术、含能材料、凝聚相冲击波物理及化学、材料动态力学性能等学科的国际交流。1979年,作为中国理论和应用力学代表团成员赴美国考察。他邀请国际著名学者来华讲学,如美国的Charles Mader、Lynn Seaman,前苏联的ANDremin、VEFortov,日本的匹田强、福山郁生等,有力地促进了我国在爆轰数值模拟、拉氏量测和分析技术、材料冲击动力学等方面的研究。他被聘为美国主办的International Pyrotechnics Seminar的国际顾问委员会委员,美、德联合主编的《Propellants,Explosives,Pyrotechnics》杂志的顾问委员会委员,俄罗斯科学院和波兰科学院合办的《Archivum Combustionis》学报的编委,美国物理学会会员。他曾应邀访问了美、日、俄、德、英、法、波兰和比利时等国的一些著名学府和实验室,并于1988年10月至1991年9月在美国新墨西哥州炸药技术研究中心(CETR)任客座教授,在凝聚相冲击波物理与化学、爆炸和安全等领域讲学,并进行学术交流。他曾担任国际爆轰会议、凝聚相冲击波压缩会议和国际烟火技术会议等的大会和分会场会议主席,在国内八次主持了国际和全国的学术会议。
        黑火药的发明是我国古代4大发明之一,在中国家喻户晓,但是在美国却并非如此。1980年,在第七届国际烟火技术会议(IPS)上,丁儆曾就中国发明火药和烟火技术的发展作了一次讲话。非常意外的是:当时听讲的许多美、欧学者都异口同声表示惊疑,说他们从来没有听到过中国人发明火药,历来的中学教材都说火药是Roger Bacon发明的,丁儆的报告纠正了他们的错误观点。回国以后,他将这情况在科技史研究中特别是在《中国大百科全书•军事卷》编审组中作了报告,引起广泛的注意。他对中国古代火药的发明、火药的早期军事应用、火药技术的发展和古代火药理论的探讨这四方面作了许多研究。1985年访问英国剑桥大学时,专门拜访中国文化科技史著名作家李约瑟(Joseph Needham)教授,对以上几个问题阐明己见,得到李约瑟的完全赞同。1987年,应日本工业火药学会的邀请在爆炸与冲击部的会上用英文讲演“中国的火药:过去和现在”,经东京大学吉田忠雄教授翻译发表于日本《工业火药》杂志第49卷第一期。经考证,我国明代宋应星首先对冲击波进行了描述。丁儆研究了宋应星“论气”一文,并联系到自己对黑火药的研究和一些史书关于战争中霹雳炮、震天雷威力的描述和其它记载,得出了明朝火药的爆炸完全可以产生冲击波的结论,著文“A Description of Shock Wave in the Year 1637”。该论文在美国物理学会主办的Shock Compression of Condensed Matter-1989会议上作报告。1990年在美国召开的十五届国际烟火技术学术会议上,作题为“火药与冲击波的发明发现在中国”的大会报告,对于火药的起源、理论、军事应用技术史等作了详细的阐明,受到热烈的欢迎。
        在40余年的教学生涯中,丁儆在培养大批本科生的同时,还先后培养了12名硕士生、16名博士生和3名博士后。在他的精心培育和指导下,这些学生中的许多人现在已经成为教学、科研和生产部门的骨干,有的已经成为博士生导师、知名的专家和企事业的领导人,中国工程院院士徐更光就是其中之一。
        丁儆强调教师应身教与言传并重。他经常以自己的亲身经历教育学生:科学工作者是有国家的,首先应该报效自己的祖国和人民。丁儆一丝不苟,对学生严格要求。在指导研究生时,特别强调论文的质量。他认为,质量是论文的生命,而论文的质量又体现在先进性和创造性上。他要求研究生瞄准本学科世界前沿选择课题,鼓励研究生大胆创新,做出高水平的论文来。他还注意培养学生实事求是、严谨细致的工作作风。学生的论文完稿后,他都认真审阅,仔细修改。他常告诫学生,从事科学研究一定要老老实实,来不得半点虚假,一个观点如果不是自己的,就一定要注明出处。1988年至1991年,他在美国讲学期间,时刻惦记着国内博士生的论文进展。他坚持两周给博士生写一封信,不仅书信指导博士生的工作,还介绍国外爆炸学科的最新动态,以及博士生所研究领域的最新学术成果。他复印资料寄回国,供博士生写作论文参考。他的博士生在不到两年的时间里,先后接到了他在美国发来的40多封信件。
        丁儆对待学生既是严师,又如慈父。无论是讨论问题,还是聊家常,他都是以平等的态度对待。学生生活有了困难,他会鼎力相助;学生遇有思想问题,他会耐心开导。逢年过节,他都要把研究生请到家里,师母做上一顿丰盛的饭菜,让学生改善一下生活,享受一份家庭的温暖,加深一番师生的感情。
        在过去北京工业学院八系或现今北京理工大学机电学院,无论教师还是学生一直尊称他“丁先生”。丁儆先生的思想品德、学术造诣、治学方法和为人之道,对他的学生的成长已经产生了重大的影响。
        1955年5月,丁儆与同在华北大学工学院的梁嘉玉结婚。梁嘉玉生于1930年2月16日,温文尔雅,才学出色,是北京理工大学化工系副教授。丁儆夫妇相敬如宾,共度春秋,育二子一女,家庭和睦。
        1990年代末,丁儆先生不幸罹患老年痴呆。由于梁先生和子女细心照料、学校关怀和师生帮助、医护人员尽力,丁儆在病痛中坚持十余年,于2013年2月17日6时30分在北京市海淀医院安详辞世,享年89岁。
       誉美志恒,德厚功丰。先生的心血已经熔铸在中华民族的钢铁长城之中,绽放在国际学术花园之中。丁儆先生永远活在我们心中!

    (丁雁生编撰)

 



    附录:丁儆先生简历
    1941-1945年 在浙江大学工学院、理学院学习,毕业于浙江大学化学系,获学士学位。
    1945-1948年 任甘肃油矿局玉门老君庙炼油厂技术员、浙江大学助教。
    1948-1950年 美国Texas A & M University和Brooklyn Polytechnic Institute化工系研究生。
    1950-1977年 任华北大学工学院化工系副教授,北京工业学院弹药装药加工专业教研室主任、力学工程系主任。
    1977-1980年 任国务院国防工业办公室规划研究院筹备组副组长。
    1981-1984年 任北京工业学院(现名北京理工大学)副院长,教授。
    1984-1988年 任北京理工大学校学术委员会主任,爆炸力学(爆炸理论及应用)博士生导师。
    1988-1991年 任美国新墨西哥技术学院炸药技术研究中心(CETR)访问教授。
    1992-2013年 爆炸灾害预防、控制国家重点实验室主任,荣誉主任。