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哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派及其對我國近代力學(xué)發(fā)展的影響-戴世強(qiáng)的博客

 rongxu 2010-11-15

摘要  本文從哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的起源入手,闡述它通過周培源,、錢學(xué)森,、郭永懷和錢偉長――我國近代力學(xué)事業(yè)的四位奠基人,間接地對我國近代力學(xué)的發(fā)展所產(chǎn)生的影響,。

關(guān)鍵詞  哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派,,近代力學(xué),,理論與實(shí)際結(jié)合,,科學(xué)與技術(shù)結(jié)合,數(shù)理科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)結(jié)合

 

眾 所周知,,周培源,、錢學(xué)森、郭永懷和錢偉長四院士是我國近代力學(xué)事業(yè)的奠基人,,他們?yōu)槲覈牧W(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)了畢生的精力,。考察他們的生平事跡,,我們不難發(fā)現(xiàn): 他們都與國際上著名的哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派有千絲萬縷的關(guān)系,,都受到該學(xué)派的潛移默化的影響,從而使得我國應(yīng)用力學(xué)的發(fā)展有哥廷根的印記,。

 

一,、哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的起源和發(fā)展[3-5]

哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派于20世紀(jì)初發(fā)源于德國的哥廷根大學(xué)。從高斯時代起,,哥廷根大學(xué)就有將數(shù)學(xué)應(yīng)用于天文學(xué)和物理學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng),。19世紀(jì)末,哥廷根大學(xué)出了一位知名的數(shù)學(xué)家菲利克斯·克萊因(Felix Klein),,他除了在純粹數(shù)學(xué)上卓有成就外,,還大力提倡應(yīng)用數(shù)學(xué),成為哥廷根學(xué)派(包括哥廷根數(shù)學(xué)學(xué)派和哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派)的領(lǐng)袖,。1893年,,他到美國芝加哥參觀博覽會后,深感要以當(dāng)時德國的自然資源與人力資源同美國競爭,,惟有依靠將包括數(shù)學(xué)在內(nèi)的自然科學(xué)知識全面系統(tǒng)地應(yīng)用于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),。他在世紀(jì)之交,在哥廷根大學(xué)建立了應(yīng)用力學(xué)系,、應(yīng)用數(shù)學(xué)系和技術(shù)物理系和相應(yīng)的研究所,,克萊因認(rèn)為,工科大學(xué)生不僅要有堅實(shí)的理論基礎(chǔ),而且還要真正懂得科學(xué)研究的方法,。另一方面,,數(shù)學(xué)家也要具備一些工程技術(shù)基礎(chǔ)知識實(shí)際上,,他就是推動哥廷根大學(xué)沿著這個方向前進(jìn)的,。

18982月, 克萊因創(chuàng)立了哥廷根應(yīng)用數(shù)學(xué)及物理學(xué)促進(jìn)會,,取得了大企業(yè)(如著名的克虜伯集團(tuán)等)的支持和資助,;他仿照美國人的先例,努力在哥廷根大學(xué)內(nèi)部建立更多的應(yīng) 用數(shù)學(xué)的機(jī)構(gòu),,由工業(yè)界和大學(xué)以及私人的贊助人給予財政上的資助,,有自己單獨(dú)的研究團(tuán)隊;同年,,克萊因提出了關(guān)于建立一個單獨(dú)的數(shù)學(xué)研究所的規(guī)劃,,第二 年,該研究所開始工作,,以謝林為主任,。由于數(shù)學(xué)系的擴(kuò)張,使得數(shù)學(xué)系的職位增多,;1900年,,著名的荷蘭物理學(xué)家H.A.洛倫茲被任命為技術(shù)物理學(xué)教授。

1904年,,路德維希·普朗特(Ludwig Prandtl發(fā)表了著名的邊界層理論(當(dāng)時年僅29歲),。這項工作引起了克萊因的注意,將普朗特從漢諾威高等理工學(xué)院聘請到哥廷根大學(xué)任工程力學(xué)教授,。從此,,在克萊因和普朗特在哥廷根大學(xué)創(chuàng)建了應(yīng)用力學(xué)學(xué)派。同年,,哥廷根大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)副教授席位空缺,,克萊因乘機(jī)向弗里德里克·阿爾道夫(德國負(fù)責(zé)大學(xué)事務(wù)的行政管理人和克萊因家的好友)提議:為這一學(xué)科設(shè)立正教授的席位。在德國,,專門為應(yīng)用數(shù)學(xué)設(shè)立教授席位這還是第一次,。克萊因心目中的候選人是卡爾·龍格(Carl Runge,,就是創(chuàng)立熟知的龍格-庫 塔法的那位龍格),,龍格當(dāng)時還在漢諾威,他不僅是一位杰出的實(shí)驗物理學(xué)家,,由于譜線測量方面的工作而聞名,,同時也是第一流的數(shù)學(xué)家,。他的名字同解析函數(shù)的 多項式逼近理論相聯(lián)系。這樣,,龍格從漢諾威來到了哥廷根,。從此在哥廷根形成了一個純粹數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué),、應(yīng)用力學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展的黃金時代,,以理論科學(xué)基地著稱的 哥廷根大學(xué)又成了應(yīng)用技術(shù)的搖籃。

在克萊因和普朗特的領(lǐng)導(dǎo)下,,哥廷根大學(xué)應(yīng)用力學(xué)研究所人才輩出,。許多國際知名的力學(xué)大師,如馮·卡門,、鐵木辛柯,、普拉格、鄧哈托,、納戴等,,都出自普朗特的門下。

如果說20世紀(jì)初是克萊因和普朗特開創(chuàng)的德國哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派,,那么到了1930年則是普朗特的優(yōu)秀學(xué)生馮·卡門把應(yīng)用力學(xué)從德國帶到了美國。馮·卡門1906年爭取到了匈牙利科學(xué)院獎學(xué)金前往當(dāng)時科學(xué)圣地——哥廷根,,在哥廷根大學(xué)馮·卡門跟隨普朗特教授研究材料力學(xué)和流體力學(xué),;和后來獲得諾貝爾獎的德國物理學(xué)家馬克斯·玻恩(Max Born)合作搞過晶體原子結(jié)構(gòu)模型;參加由克萊因組織的學(xué)術(shù)研討班(seminar),;聆聽過諾貝爾獎金獲得者能斯特,、純粹數(shù)學(xué)明星希爾伯特(世界上第一流的物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家)、歐洲大陸上第一位應(yīng)用數(shù)學(xué)教授龍格等人的精彩絕倫的講課,;作為普朗特的助手,,馮·卡門參加了哥廷根第一個風(fēng)洞的籌建和齊柏林飛船的設(shè)計。由于在哥廷根沒有教授位置空缺,,克萊因推薦馮·卡門去了亞琛工業(yè)大學(xué),。馮·卡門在那里研究湍流時與哥廷根仍保持密切的聯(lián)系,普朗特向他提供了長期積累的實(shí)驗資料,,包括尚未發(fā)表的最新數(shù)據(jù),,師生合作得非常愉快而有成效。1928年馮·卡門移居美國,,到加州理工學(xué)院任職,,開始了為美國空軍研制飛機(jī)、火箭,、導(dǎo)彈的生涯,。他提倡尊重教師,,又注意發(fā)揚(yáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)用數(shù)學(xué)思維,,在古根海姆基金會的資助下,,建立了古根海姆空氣動力學(xué)實(shí)驗室(GALCIT)。在3050年代,,他集聚了世界上最優(yōu)秀的空氣動力學(xué)家,,在航空航天技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展,為人類進(jìn)入空間時代奠定了科學(xué)基礎(chǔ),。我國的錢學(xué)森,、郭永懷、錢偉長,、林家翹就是曾在那里學(xué)習(xí),、工作過的杰出人才,周培源教授也曾在馮·卡門處訪問有年,。

 

二,、    哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的特點(diǎn)[1,3,5]

1、  它的領(lǐng)袖具備科學(xué)知識權(quán)威性,、科學(xué)導(dǎo)師號召力,、科學(xué)組織凝聚力和科學(xué)氣質(zhì)吸引力。

一個學(xué)派的領(lǐng)袖是該學(xué)派理論綱領(lǐng)或科研風(fēng)格的締造者,、傳播者和教導(dǎo)者,,是學(xué)派順利運(yùn)行的組織者,他不僅要做出杰出的科學(xué)貢獻(xiàn),,而且還應(yīng)極力傳播學(xué)派的理論綱領(lǐng),,培養(yǎng)科學(xué)事業(yè)的接班人。

菲利克斯·克萊因在年輕的時候就已經(jīng)是數(shù)學(xué)界的一位傳奇式的人物了,,他23歲 那年在埃爾蘭根大學(xué)當(dāng)上了正教授,。在就職典禮上,他發(fā)表了數(shù)學(xué)史上稱作“埃爾蘭根綱領(lǐng)”的演講,,提出用變換群的觀點(diǎn)統(tǒng)一幾何學(xué),;他的突出貢獻(xiàn)還有用幾何學(xué) 及群論的觀點(diǎn)來研究五次及五次以上代數(shù)方程及線性常微分方程;用群與幾何學(xué)的觀點(diǎn)來研究函數(shù)論,;發(fā)現(xiàn)自守函數(shù)等等,。不僅如此,“他高高的個子,,長著淺黑的 頭發(fā)和胡子,,一雙眼睛炯炯有神。他講的數(shù)學(xué)課遠(yuǎn)近聞名,,受到普遍的稱贊,,好名聲甚至傳到了美國”,,他講課時只指出證明方法的大概輪廓,而數(shù)學(xué)定理的證明本 身,,則留給學(xué)生自己完成,。這樣,學(xué)生在課下必須花很大的功夫,,才能正真掌握他課堂上所講的東西,。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí),他在數(shù)學(xué)研究所里實(shí)行了開架閱覽的制 度,,還充分利用了研討班(seminar)這種教學(xué)形式,。與作為數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家所作的貢獻(xiàn)相比,,克萊因更大的貢獻(xiàn)也許是作為伯樂,,把希爾伯特(HilbertDavid,,18621943),、閔科夫斯基(Hermann Minkowski18641909),、龍格(Carl David Tolme Runge,,18561927)、朗道(Edmund Landau,, 18771938)等許多有作為的數(shù)學(xué)家,、物理學(xué)家聘請到哥廷根,從而使哥廷根在十九世紀(jì)末,、二十世紀(jì)初成為數(shù)學(xué)的麥加

普朗特的魅力則來自他對科學(xué)技術(shù)問題的超凡的洞察力和對學(xué)生后輩的親切的聚合力,。

1903年,,萊特兄弟研制飛機(jī)成功,人類開始更自由地翱翔在藍(lán)天,,但那時的空氣動力學(xué)還非常稚嫩,,普朗特瞅準(zhǔn)了這一新興工程技術(shù)領(lǐng)域,苦心孤詣,,發(fā)奮鉆研,,于190405年提出了邊界層理論,位航空航天事業(yè)做出了劃時代的巨大貢獻(xiàn)(2001年我國《力學(xué)進(jìn)展》評選20世紀(jì)力學(xué)發(fā)展十大事件時,,“普朗特的提出邊界層理論”毫無爭議地名列榜首),。據(jù)馮·卡 門后來的描述,普朗特的數(shù)學(xué)水平并不很高(哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的前三代,,數(shù)學(xué)水平一代超過一代),,但他有廓清紛繁的科技問題,、捕捉其中的物理特征的非凡能 力。在實(shí)驗和理論中發(fā)現(xiàn)貼近飛行物體的超薄的邊界層(即附面層,,那里流體粘性起主要作用,,其它處的粘性可忽略),就是一個輝煌的范例,。正是基于這種能力,, 在力學(xué)史上到處留有他的痕跡,例如,,機(jī)翼繞流的普朗特升力線理論,、湍流的普朗特混合長度理論、可壓縮繞外鈍角的普朗特-邁耶流動,、亞音速流動的普朗特-格勞厄特法則等等,;再如,柱體扭轉(zhuǎn)問題的薄膜比擬法,、柱體塑性區(qū)的屈曲理論等等,。

普朗特領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)用力學(xué)研究所里的學(xué)術(shù)活動有聲有色,他組織的seminar里群英薈萃,。他總是心平氣和地與同僚和學(xué)生討論問題,,從不以勢壓人,馮·卡門說,,在熱烈的討論中,,人們總可以領(lǐng)略他的聰明睿智。因此他身邊的英才越聚越多,,包括后來的著名的中國籍女學(xué)生陸士嘉,。

 

2、  它具有不同于其他學(xué)派的學(xué)術(shù)風(fēng)格

理論與實(shí)際,、科學(xué)與技術(shù),、數(shù)理科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)密切結(jié)合是哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派極具代表性的治學(xué)理念和學(xué)術(shù)風(fēng)格, 他們主張從復(fù)雜的撲朔迷離的問題中,,尋找出最基本的物理過程,,然后再運(yùn)用簡化了的數(shù)學(xué)方法加以分析,從而把理論與設(shè)計結(jié)合起來,??巳R因認(rèn)為,工科大學(xué)生不 僅要有堅實(shí)的理論基礎(chǔ),,而且還要真正懂得科學(xué)研究的方法,。另一方面,數(shù)學(xué)家也要具備一些工程技術(shù)的基礎(chǔ)知識,??巳R因身體力行推動這一改革,。比如:他親自舉 辦過三期應(yīng)用數(shù)學(xué)和應(yīng)用力學(xué)講座;他勸馮·卡門將力學(xué),、彈性理論,、固體變形和流體運(yùn)動結(jié)合起來研究??巳R因的指導(dǎo)和影響是馮·卡門后來在亞琛工學(xué)院和加州理工學(xué)院繼續(xù)搞科學(xué)和工程結(jié)合的動力源泉,。所以馮·卡門一向以填平理論科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)之間的鴻溝為己任在美國的加州理工學(xué)院,,馮·卡門領(lǐng)導(dǎo)的研究集體使這種風(fēng)格得到了充分的發(fā)展,。

 

3良好的學(xué)術(shù)交流環(huán)境和民主作風(fēng)

哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派所以能吸引人,,是因為哥廷根有一個良好的學(xué)術(shù)交流環(huán)境,。克萊因善于講課,,除了講課以外,,還組織研討班(學(xué)術(shù)討論會),他認(rèn)為研討班可以激發(fā)學(xué)術(shù)研究,,在研討班上,,他把自己那豐富多彩的思想以及處理問題的思路毫無保留的傳授給學(xué)生們,克萊因組織的學(xué)術(shù)討論會使我非常入迷,,象愛因斯坦,、希爾伯特、閔可夫斯基,、洛侖茲和龍格那樣的大學(xué)者經(jīng)常到會,,這是高水平的科學(xué)聚會;才華橫溢,,想象新奇,,令人振奮。事實(shí)上,,這種學(xué)術(shù)討論會是德國最新的科學(xué)思想的傳送帶,它吸引了所有青年的注意力,。·卡門受益于這樣的學(xué)術(shù)討論會,,在學(xué)術(shù)討論會上,我不僅結(jié)識了許多物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家,,而且對各個科學(xué)分支―――從初露頭角的原子理論到沙漠的砂粒運(yùn)動都懷有濃厚的興趣,,日后我不獨(dú)鉆一門,能從事空間技術(shù)多方面的研究工作,,正是靠在哥廷根打下的基礎(chǔ),,并把這個優(yōu)良的傳統(tǒng)帶到了美國,,發(fā)揚(yáng)光大。他每周主持一次工作會議和一次學(xué)術(shù)研討會,,周周都開,,神圣不可侵犯。在工作會議上,,他希望每個人都報告自己的工作,,不管是教授還是學(xué)生,討論十分活躍,,說錯了也不要緊,。開始時,有些同學(xué)感到,,怕提的問題暴露出自己知識貧乏,。不久,他們便發(fā)現(xiàn)這種集體會診對解決問題大有好處,。

 

三,、    對我國近代力學(xué)發(fā)展的影響[2,5,7]

周培源、錢學(xué)森,、郭永懷和錢偉長都曾在馮·卡門教授身邊學(xué)習(xí)或工作過,,從而成為了哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派思想在我國的傳播者和實(shí)踐者,對我國近代力學(xué)的發(fā)展做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn),。

 

首先,,他們對科學(xué)的貢獻(xiàn)為我國近代力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

二十世紀(jì)初我國物理界的學(xué)子抱著科學(xué)救國的壯志開始了他們的赴海外求學(xué)的歷史,,錢學(xué)森,、郭永懷和錢偉長都加入了這個浪潮中。

錢學(xué)森先生于1935年赴美國麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí),,在他第二年獲航空工程碩士學(xué)位后,,轉(zhuǎn)入加州理工學(xué)院,在馮·卡門教授指導(dǎo)下深造,,19396月獲航空與數(shù)學(xué)博士學(xué)位后,,留校任教并從事應(yīng)用力學(xué)和火箭導(dǎo)彈研究。在19391953年這十多年的時間里,,錢學(xué)森先生在應(yīng)用力學(xué)領(lǐng)域,,緊密聯(lián)系高速飛行,為突破聲障熱障所面臨的前沿難題,,幾乎全方位的進(jìn)行探索,,并做出了重大貢獻(xiàn)。

郭永懷先生和錢偉長先生一同進(jìn)多倫多大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系,在數(shù)學(xué)系主任辛吉(J.L.Synge,,愛爾蘭人,,哥廷根學(xué)派的一位傳人)指導(dǎo)下從事科學(xué)研究。郭永懷僅以半年時間就完成了可壓縮粘性流體在直管中的流動的論文,,并獲碩士學(xué)位,。19415月,他又來到當(dāng)時國際空氣動力學(xué)的研究中心,,美國西岸加州理工學(xué)院古根海姆航空實(shí)驗室(GALCIT),,在馮·卡門教授指導(dǎo)下工作,他主動提出要進(jìn)行當(dāng)時空氣動力學(xué)的前沿問題―――跨聲速流動不連續(xù)解的研究,,并于1945年獲得博士學(xué)位,。1946年,W.R.Sears教授在康奈爾大學(xué)創(chuàng)辦航空研究生院,。他特聘郭永懷先生前去工作,,到1956年這十年間歷任副教授、教授之職,,也是康乃爾大學(xué)創(chuàng)辦航空研究院的三個主持人(即Sears,,郭永懷,Kantrowitz,,常被稱為“三劍客”)之一,。

錢偉長先生于1941年中獲得多倫多大學(xué)碩士學(xué)位后,10月即完博士論文,,1942年獲得博士學(xué)位,,19431946年,在美國加州理工學(xué)院航空系及噴氣推進(jìn)研究所,,在馮·卡門教授領(lǐng)導(dǎo)下研究火箭彈道,、火箭的氣動及傳熱設(shè)計、氣象火箭,、人造衛(wèi)星軌道,、降落傘運(yùn)動規(guī)律、火箭的飛行穩(wěn)定性,、對稱超音速錐型流及回轉(zhuǎn)體流場計算,、圓柱體的變扭率扭轉(zhuǎn)等問題。

在國外學(xué)習(xí)和工作的歲月里,,他們一直十分關(guān)切祖國發(fā)生的變化,,并一直在等待時機(jī)回國。終于有了機(jī)會,,錢偉長、錢學(xué)森,、郭永懷毅然放棄了國外優(yōu)越的物質(zhì)條件先后回國,,積極投身于國家建設(shè)的洪流中,。即使是在非常艱苦的條件下他們?nèi)匀粸橥七M(jìn)中國的力學(xué)事業(yè)辛勤地勞動,如錢偉長先生1946年至今先后研究圓薄板大撓度彎曲問題的漸近解,,流動潤滑理論,、超音速回轉(zhuǎn)體繞流、構(gòu)件的壓延加工,、連續(xù)梁特性,、扭轉(zhuǎn)問題、扁殼跳躍問題和方板大撓度問題,,這些問題大多屬于非線性力學(xué)的前沿領(lǐng)域,。19581976年 間曾在飛機(jī)震顫、潛艇龍骨設(shè)計,、化工管板設(shè)計,、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐蓋設(shè)計、大型電機(jī)零件設(shè)計,、液壓機(jī)設(shè)計和研制,、高能鋅空氣電池研制、穿甲原理,、三角級數(shù)求 和,、變分原理中的拉格朗日乘子法探索,研究環(huán)殼理論,、廣義變分原理,、有限元理論、中文信息處理,、薄板大撓度的合成展開法,、波紋管和其它管板受力分析、穿甲 力學(xué)和斷裂力學(xué),、加筋殼分析,、三角級數(shù)求和、板殼的非Kirchhoff理論等等,。錢學(xué)森先 生在空氣動力學(xué),、殼體穩(wěn)定性、火箭和噴氣推進(jìn),、航天技術(shù),、物理力學(xué)、工程控制論以及系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)工程方面的科學(xué)論著有廣泛的影響,。他在探索超聲速飛機(jī)以 及噴氣推進(jìn)飛行器的性能和原理的過程中,,開創(chuàng)性地提出物理力學(xué)這門新的技術(shù)科學(xué),如今這門宏觀和微觀相結(jié)合的學(xué)科正在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)蓬勃發(fā)展。這些研究成 果有的以學(xué)術(shù)論文的形式,,有的是在專著中,。

縱觀他們的科學(xué)研究貢獻(xiàn),不難發(fā)現(xiàn)都有同樣的指導(dǎo)思想——哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的“三結(jié)合”的思想,,源于實(shí)踐又指導(dǎo)實(shí)踐,。

 

其次,為我國近代力學(xué)的發(fā)展培養(yǎng)人才提供有力的人力資源,。

20世紀(jì)50年代以前,,我國現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,對于力學(xué)研究和力學(xué)人才培養(yǎng)的需求并不感到十分迫切,。因此,,當(dāng)時的中國既沒有專門的力學(xué)研究機(jī)構(gòu),更沒有專門培養(yǎng)力學(xué)人才的專業(yè)和系科,。

20世紀(jì)50年代,,正值中華人民共和國建國之初,經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國防建設(shè)開始起步,。新的大工廠,、大建筑、現(xiàn)代化產(chǎn)品,、火箭,、衛(wèi)星和原子彈的設(shè)計與研制,急需成批的力學(xué)人才并提出迫切的力學(xué)研究的理論與應(yīng)用課題,。適應(yīng)這種需要,,1951年,錢偉長在中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所創(chuàng)立了力學(xué)研究室,。1956年,, 錢學(xué)森與錢偉長、郭永懷合作,,在數(shù)學(xué)所力學(xué)研究室的基礎(chǔ)上成立了中國科學(xué)院力學(xué)研究所,。從此,力學(xué)研究在我國有了專門機(jī)構(gòu),。在該所的辦所方針,、研究方向、 科研架構(gòu)等方面,,既體現(xiàn)的當(dāng)時的時代特征,,又體現(xiàn)了哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的精神。力學(xué)所建立伊始,,錢學(xué)森所長,、郭永懷副所長就創(chuàng)辦了定期的學(xué)術(shù)研討會,,盡管 一開始的參加者就十來個人,卻有一種生機(jī)盎然的氛圍,。

在人才培養(yǎng)方面,,1952年周培源在北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系創(chuàng)建了我國第一個力學(xué)專業(yè)。隨后,,一批新的力學(xué)研究單位和力學(xué)專業(yè)相繼成立,很快形成了一支具有相當(dāng)規(guī)模的力學(xué)專門人才的隊伍,。

19572月,,我國第一個力學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊——《力學(xué)學(xué)報》創(chuàng)刊。它的第一任主編是錢學(xué)森,,第二任主編是郭永懷,。中 國力學(xué)學(xué)會也于當(dāng)年應(yīng)運(yùn)而生。積數(shù)十年的努力,,沿著周培源,、錢學(xué)森、錢偉長,、郭永懷四位中國近代力學(xué)奠基人所開創(chuàng)的道路不斷前進(jìn),,當(dāng)今中國力學(xué)界已發(fā)展為 學(xué)科門類繁多,力學(xué)研究單位星羅棋布,,力學(xué)系科遍及全國,,力學(xué)人才新秀輩出的局面,并且在不少領(lǐng)域內(nèi)已取得令人矚目的研究成果,,力學(xué)界廣大科技人員為我國 社會主義現(xiàn)代化事業(yè)做出了自己應(yīng)有的貢獻(xiàn),。

1956年,我國恢復(fù)建立研究生制度,。郭永懷積極籌劃力學(xué)所的研究生培養(yǎng),。在第一批招生中,他一人就帶了5名研究生,,以后又親自帶過幾批,。他主張:培養(yǎng)人才要言教、身教,,以身教為主,。 在教學(xué)和科研中,他自己做表率,,經(jīng)常同年輕人一道解決一個個具體的技術(shù)問題,。在培養(yǎng)研究生和助手時,他注重使他們在理論分析和實(shí)驗研究兩個方面都得到提 高,。他對年輕人的指導(dǎo)和幫助是啟發(fā)式的,、循序漸進(jìn)的,,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)掌握科研方法,提高科研本領(lǐng),,而不僅僅是解決某些具體問題,。在他的培養(yǎng)下,研究生中有不少已 成為院士或博士研究生的導(dǎo)師,。

1957年,, 錢學(xué)森、錢偉長和郭永懷組織并領(lǐng)導(dǎo)了清華大學(xué)工程力學(xué)研究班,。他們除負(fù)責(zé)研究班的日常組織工作外,,還親自執(zhí)教,分別講授水波理論,、彈性力學(xué)和流體力學(xué)概 論,。還親自帶領(lǐng)他們到有關(guān)高等院校的實(shí)驗室參觀,對一些關(guān)鍵問題給予一些啟示,,再讓他們?yōu)檎n程安排一個實(shí)驗計劃,,使這門課做到理論聯(lián)系實(shí)際。臨畢業(yè)前,,郭 永懷親自指導(dǎo)安排學(xué)員們的畢業(yè)論文題目,,并設(shè)法每周都同輔導(dǎo)教員和學(xué)員碰頭,了解進(jìn)展情況,,幫助解決問題,。清華大學(xué)工程力學(xué)研究班前后共辦了三屆,畢業(yè)生 達(dá)290多名,,被我國力學(xué)界人士譽(yù)為力學(xué)的“黃埔軍?!薄,F(xiàn)在這些學(xué)員分布在全國各地的各個部門,,特別是在國防科研單位和重點(diǎn)院校的力學(xué)系或力學(xué)專業(yè)教研室,,他們起著頂梁柱的作用。

1958年,,郭永懷兼任中國科技大學(xué)化學(xué)物理系主任和北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系教授,,講授高速邊界層。執(zhí)教中,,每堂課都凝結(jié)了他的心血,。他評論和分析學(xué)者們成功與失敗的經(jīng)驗,使初入門的研究人員都深受啟發(fā),,甚至終生受用,。在講到求解各種形式的N-S方程時,他總是眉飛色舞,,侃侃而談,,指出采用什么樣的變換有希望獲得成功,,走哪一條路是徒勞的,會遇到什么問題,,癥結(jié)何在,。凡聽過他課的人都感到回味無窮。

錢偉長還將哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的學(xué)術(shù)民主作風(fēng)和舉辦seminar的做法帶回國內(nèi)并發(fā)揚(yáng)光大,,尤其是在他主持上海大學(xué)(原上海工業(yè)大學(xué))和上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所之后,。在上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所每周四都舉辦seminar,無論是國內(nèi)外的專家還是所內(nèi)人員,,都可以在seminar上報告自己的工作情況加強(qiáng)交流,。上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)研究所從一九八四年成立至今已經(jīng)為我國培養(yǎng)了很多優(yōu)秀的力學(xué)人才,他們正在祖國需要的地方發(fā)揮自己的專長,,為祖國的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

 

最后,,高屋建瓴地為我國近代力學(xué)的發(fā)展指明了方向,。

錢學(xué)森先生是國際知名的力學(xué)大師,他的許多力學(xué)著作堪稱經(jīng)典文獻(xiàn),,他對近代力學(xué)以至技術(shù)科學(xué)的內(nèi)涵和發(fā)展方向發(fā)表過全面系統(tǒng)的論述,,對于指導(dǎo)我國實(shí)現(xiàn)科學(xué)和技術(shù)的現(xiàn)代化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。他認(rèn)為近 代力學(xué)有三個任務(wù),,第一,,為工程師,設(shè)計師服務(wù),,解決他們在工作中碰到的新問題,,依據(jù)力學(xué)理論進(jìn)行分析和研究,然后給他們提供建議書,;第二,,從工程技術(shù)和 生產(chǎn)實(shí)踐所發(fā)生的新問題中提煉出具有一般性的課題,進(jìn)行研究并予以解決,,這樣就不只是解決個別的具體問題,,而是解決一系列的實(shí)際問題;第三,,在掌握了生產(chǎn) 實(shí)踐知識和精辟的力學(xué)理論的基礎(chǔ)上,,創(chuàng)立新的科學(xué)見解,從而改進(jìn)工程技術(shù),、改造生產(chǎn),。我們不難看出錢學(xué)森先生在談到以上三項任務(wù)時,始終體現(xiàn)著理論與實(shí)際,科學(xué)與技術(shù),,數(shù)學(xué)科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)密切結(jié)合的思想,,亦即哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的核心思想,。

錢偉長先生在為山東省力學(xué)學(xué)會成立大會上所做的報告中,也反復(fù)提到“我們就是要在不斷的使用現(xiàn)有理論解決生產(chǎn)實(shí)際問題的過程中來豐富理論,,提高理論,,在新的更高度的理論基礎(chǔ)上,再來指導(dǎo)實(shí)踐,,不斷前進(jìn),。應(yīng)用和理論二者是結(jié)合的”。

總結(jié)郭永懷先生一生的工作,,他總是將當(dāng)前有重大應(yīng)用背景的科學(xué)問題作為自己的研究方向,,尤其是同國家和民族利益緊密相關(guān)的問題; 他善于通過觀察和思考,,提出既能反映問題本質(zhì),,又能具體進(jìn)行定量分析的簡化數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行研究,他能運(yùn)用一切現(xiàn)有的有效數(shù)學(xué)手段,,或研究和發(fā)展新的數(shù)學(xué)方 法,,得到滿足工程需要的解答;分析所獲得的結(jié)果,,深入研究其中的規(guī)律,,進(jìn)一步指導(dǎo)未來的工程實(shí)踐,這是他取得重大科學(xué)成就的關(guān)鍵,。

 

我們深切地希望,,力學(xué)戰(zhàn)線的后來者能繼承老一輩的優(yōu)良傳統(tǒng),為祖國的力學(xué)事業(yè)的繼續(xù)飛速發(fā)展盡自己的微薄之力,!

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