身传言教 终身受益

—纪念钱学森先生诞辰一百周年

 

杜善义

(哈尔滨工业大学)

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    我是中国科学术技大学力学系59级学生。早在中学时期,我对钱学森先生的科学贡献已有所闻,对他的爱国精神和科学情操非常敬慕。当我从科大的招生简介上看到钱先生任力学系主任时,我就毅然决然地报考了力学系。钱先生的身传言教,使我终身受益。

 钱学森先生不仅是一位伟大的科学家,也是一位杰出的哲学家、思想家和教育家。他在力学、航天、工程控制论、系统科学等方面做出了巨大的贡献,在思维科学、用马克思哲学划分科学体系以及教育思想等方面也均具有卓识远见。

 钱学森先生不仅是一位科学实践家,也是科学的预言家。他以敏锐的洞察力和深厚的科学知识,对重要的科技进行预测。有几件事我至今记得很清楚。钱先生在介绍专业和有关报告中提到,中国将来要发展高超声速飞行,可能要高于声速一倍、两倍甚至十倍以上,要发展一些新的空气动力学理论。我们现在航天以及近空间高超声速飞行器理论及飞行实验的研究,正是以高速空气动力学作为飞行的外形及气动力设计的基础。在介绍到高温固体力学时,钱先生举了一个例子,他说导弹再入大气层时,由于与大气摩擦产生上千度甚至上万度的高温,必须研究新材料,以及在此条件下材料的力学行为。我近30年来,一直从事这方面的研究和教学工作。现已证实他预言的正确性和准确性,再入时导弹(特别是洲际导弹)端头部的确达到几千度的温度。另外,现在世界各国正在研究近空间高超声速(马赫数大于5以上)飞行器,在飞行中其表面温度也同样会达到1000℃以上。钱先生说人们对火和燃烧的问题发现和应用比电要早得多,但对燃烧问题的理论和机理却远没有像电那样清楚,这些问题正是新的发动机(如超燃冲压发动机)最重要的基础问题。所以50年前,钱先生就对涉及现代航空航天发展的科学问题预测十分清晰。

 钱先生给我们开设的课是《火箭技术概论》,这是我在大学学习期间收获最大的一门课。他不仅向我们传授航天科技知识,也同时传授科学思维方法和精神。钱先生曾在课堂上说,为什么要开这个课?你们将来工作均做某一方面工作,但是要对系统和总体有了解,要清楚你这部分工作在总体中的地位与作用,这样才会充分发挥你的作用。这充分体现了钱先生系统工程思想。我40余年来就是按钱先生说的这样做,并且让我的学生也要这样。我告诉我的学生,这不是我的见解,这是钱先生的见解。

 在科学研究上,钱先生提出“严格、严肃、严谨”的三严作风,在一次考试总结中,有一考题涉及发动机燃料分子量时,一位同学在考卷上答为零至一百。他在总结那次考试时指出这个问题,他说:分子量为一百,大点或小点说得过去,“零”是什么意思,难道物质能没有质量和重量吗?对待科学一定要严肃。这次总结成为同学们终生铭记并用以鞭策自己的名言。

 钱先生在讲课时提到,减轻飞行器重量特别重要。他说,对于一个有着成千上万个零部件的航天器,每一个零件减少一克重量都是贡献。这对我在20世纪70年代末、80年代初主攻复合材料的工作起到重要指导作用。因为20世纪出现的人工复合材料具有比强度、比刚度高等优异性能,是航空航天器的首选材料之一。我正是按钱先生启示,经常说飞行器结构轻质化是永恒的主题。实际上,现在的飞机、卫星和导弹结构正在逐渐复合材料化,而且复合材料可进一步用在地面和海洋各种装备上,这是钱先生提出轻质化的必然结果。要达到轻质化、科学应用复合材料,需要应用力学的理论和方法去解决应用中的问题。轻质化可以增加有效载荷、增加航程以及减少能耗和排放,降低成本的效益也十分巨大。

 钱先生在讲《火箭技术概论》时曾对我们说,航天工程是个大工程,需要千万人参加,不能说全国十人中间有一人参加,但可能起码一百人中间有一人参加。中国航天发展的历史充分证明这一点,中国之所以成为航天大国,全国大协作是一个重要保证,这也是中国航天精神的精髓。

 钱先生在给我们作报告时讲过一个小故事,他讲他在美国曾经做过壳体稳定问题。他说当时壳试验数据与经典欧拉理论差两倍,是个难题,很多力学家都在关注这个问题,他也投入到这一重要分支研究中。他说他当时一天工作最多十几个小时,推公式用的纸有一麻袋,最终提出大挠度理论,使壳失稳临界理论预测与实验结果符合。他多次强调要下功夫,熟能生巧,并举例说(a+b)2、简单积分还要查数学手册吗?我看不用,这种科学追求和勤奋探索精神我要永远学习和铭记心间。

 这些仅是恩师钱先生伟大一生中一些小事或者一部分工作,是我自己学习的体会和亲身聆听的教导。我们要纪念和缅怀这颗科学巨星,更要努力学习和深刻领悟他的爱国、科学精神和教育思想。

 钱先生在弥留之际发出了“现在中国没有完全发展起来,一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,没有自己独特的创新的东西,老是‘冒’不出杰出人才。”之问。这充分体现了钱先生对教育和人才的高度重视,我觉得要贯彻钱学森先生的教育思想,培养有发明创造思维的人才,这是建设创新型国家和实现中华民族伟大复兴的关键所在 。 

作者简介杜善义,男,1939年生。中国工程院院士,哈尔滨工业大学教授、博士生导师,中国科学技术大学工程科学学院院长,中国复合材料学会理事长。1964年毕业于中国科学技术大学。现兼任总装备部科技委兼职委员,国家国防科技工业局科技委委员,国家安全重大基础研究计划专家顾问组成员,国家重点基础研究发展计划专家咨询组成员,中国商用飞机有限责任公司专家咨询组成员,国家自然基金委重大研究计划指导专家组组长等职。曾获国家科技进步二等和三等奖各1项,国家技术发明二等奖1项,省部级一等奖5项,并获光华科技基金一等奖、航天奖和何梁何利科学与技术进步奖。发表论文200余篇,撰写《复合材料细观力学》等著作10部。

(中国科学技术大学5907级毕业生)