——记我的导师黄克智院?span lang="EN-US">
薛明?span lang="EN-US">*Q?span lang="EN-US">1963Q?span lang="EN-US">
又是一个金U?/span>?许许多多面带E气?朝气蓬勃的大一新生从全国各地来到清华园?每当此时,我常怼(x)回忆?span lang="EN-US">1957q第一ơ踏入清华时的激动心(j)?span lang="EN-US">,惌v在这里度q的人生岁月?清华不断q取?坚韧不拔的攀ȝ?span lang="EN-US">,严}求实的学术氛?span lang="EN-US">,使每一个来到这里的青年人受到熏陶感?span lang="EN-US">;而体现这U精的,是教?/span>?带领q我们的许多老师?其中,Ҏ(gu)影响最q是黄克智先生?
导师黄克智院士和薛明h授(左)(j)
黄克师在清华辛勤耕耘近半个世纪,为我国工E力学界培养?jin)一大批优秀骨干人才?那是?span lang="EN-US">1958q?span lang="EN-US">,Z(jin)发展中国自己的火?/span>?导弹?卫星,清华大学军_l徏工程力学数学p?/span>?当时,作ؓ(f)清华z至苏联莫斯U大学数学力学系的进修教?span lang="EN-US">,他经q三q夜以日地刻苦攻读,取得?jin)优异成l?span lang="EN-US">;在校方和导师批准他破格q行博士学位论文{辩前夕,国内在“大跃进”Ş势下,函召他立卛_国参加徏p?/span>?他的导师?国际著名力学家拉包特诺夫院士感到十分惋惜,希望他获得学位后再回?span lang="EN-US">;但他认ؓ(f)国的召唤高于一?span lang="EN-US">,毅然攑ּ?jin)答辩的Z(x)立即回国,全力以ʎ地投入了(jin)工作?在那时,我所在的班由工程物理pMq转到力学p?span lang="EN-US">,在老师们带领下边干边学,参与建立Z力学实验室的工作?
40多年q去?span lang="EN-US">,清华力学pd张维?杜庆(jin)华和黄克智等前辈们的带领?span lang="EN-US">,已发展成为在我国高校中名列前?/span>?教学U研q?l合实力最强的力学p?/span>?1993q?span lang="EN-US">,作ؓ(f)学术带头?span lang="EN-US">,黄克智所领导的固体力学重点学U在培养高水q_术骨q方面成l卓?span lang="EN-US">,获得?jin)全国高校优U教学成果奖中唯一的一工U教学特{奖?q?span lang="EN-US">40多年?span lang="EN-US">,黄先生曾先后担Qq清华大学学术委员会(x)MQ?校务委员?工程力学研究所所?span lang="EN-US">,国务院学位委员会(x)力学学科评议l召集h,国家教委聘请的工E力学专业教学指导委员会(x)MQ委员?U技委委员兼力学学科l长,中国力学学会(x)副理事长和《力学学报》主~?/span>?通过他的工作,为我国力学学U徏?/span>?力学教育以及(qing)提高我国力学界在国际上的学术C做出?jin)重要A(ch)?/span>?作ؓ(f)国际上知名的力学?span lang="EN-US">,黄先生在弹塑性断裂力?/span>?Z材料的宏l观本构理论?薄壳理论与压力容器强度分析等领域内取得了(jin)一pd国际公认的领先成?span lang="EN-US">,先后被推举ؓ(f)国际断裂?x)议副主?/span>?国际理论与应用力学联合会(x)理事和远东断裂组l主席等?
在我的学生时?span lang="EN-US">,黄先生是我们班同学最崇敬的老师之一;当时作ؓ(f)q轻的力学系中较为年长的老师,他曾为我们班开?gu)许多门在当时h先进水^的力学课E?span lang="EN-US">;q给我们几个“因材施教”学生在课余另外讲授?jin)《变分原理》这门课?有时我们问他一个问?span lang="EN-US">,?x)带Z一pd关于q个问题的背?/span>?依据?来龙去脉?公式如何一步步导出{等许多详尽而内容丰富的阐述,常常使我们这些学生惊叹与折服;有时甚至?x)?span lang="EN-US">:Z么他的知识掌握得那么牢固?/span>直到十多q以?span lang="EN-US">,我在他直接领g工作?span lang="EN-US">,才对他如何做学问有了(jin)比较深入的了(jin)?/span>?
1963q我毕业后留在固体力学教研组工作??span lang="EN-US">1964qv国内政治气氛中“左”的东西p来越?span lang="EN-US">,批判苏联教育思想?span lang="EN-US">,黄先生成?jin)我pȝ重点?党内大会(x)会(x)开?jin)一ơ又一?span lang="EN-US">,我对此很不理?span lang="EN-US">,我不愿意q心(j)地说我没有想通的问题,q心(j)地跟着批判黄先?span lang="EN-US">,于是开?x)时只好保持沉?/span>?以后黄先生又下乡厠Z四清?span lang="EN-US">,接着又是“文化大革命?span lang="EN-US">,L西农场劳?span lang="EN-US">,直到1972q才回到学校?
我在黄先生指gq行工作大约始于1974q?/span>?当时我国压力容器行业要编制中国自q设计规范,对大部分章节的做?span lang="EN-US">,都是在相同的l构设计条g下按几个不同国家的规范试?span lang="EN-US">,哪个规范能得到折L(fng)l果抄哪个规范,基本上不做什么研I工?/span>?但对于石?/span>?化工?热能?核能{许多行业中大量使用的列式换热器的关键部g——管?span lang="EN-US">,q种办法根本行不通了(jin)?q是因ؓ(f)它的l构特别复杂,各种规范的计公式都是对实际l构提出大量化假定后推导得到?span lang="EN-US">,化模型不同结果十分?zhn)D?span lang="EN-US">,同一条g下设计厚度有时可以差几?span lang="EN-US">,q工程师们感到无所适从,于是他们来清华请教黄先生?黄先生找?jin)许多有兛_国管板规范编制的理论依据的文?span lang="EN-US">,对其中一w假定是否合理?一步步推导是否正确,他都要逐一(g)?span lang="EN-US">;在此基础?span lang="EN-US">,吸收其中合理的成?span lang="EN-US">,摒弃不合理的假定,重新推导更符合实际从而也是更复杂的计公?/span>?公式出来以后,他就和当时燕q化d设计院的一位工E师一?span lang="EN-US">,到房山去利用设计院的计算试与(g)查程?/span>?那时?span lang="EN-US">,清华大部分教师不是与工农兵学员一起“开门办学?span lang="EN-US">,是办学?fn)班搞“大批判?span lang="EN-US">;因ؓ(f)黄先生是权威,学习(fn)班不到场特别引h注目,他常常因Z房山题而挨批评?但他却对能用自己的力学知识ؓ(f)国家解决一点实际问题非常着q?span lang="EN-US">,q引以ؓ(f)?/span>?当我告诉他教研组让我参加他的工作?span lang="EN-US">,他显得特别高?span lang="EN-US">,把他推导公式的手E给?span lang="EN-US">,让我从头学v?有一ơ我问一个国外规范的问题,他拿Z个硬皮的本子叫我拿去?/span>?那上面是他从图书馆亲手抄的十来篇当时国外杂志上发表的文献,甚至一些曲UK用透明描图U怸一描下,q写着不少他自己对别h公式的推g看法?在当旉U知识和知识分子处处被贬?/span>?十分压抑的政ȝ气下,看到q个本子,惛_在随旉?x)挨批判的情况?span lang="EN-US">,他居然还能跑图书?span lang="EN-US">,?rn)下心(j)来看文?span lang="EN-US">,我对黄先生的敬佩之心(j)不禁油然而生?
我们的管板设计方法搞出来以后,l过对几百个实际换热器的计算,发现按我们的Ҏ(gu)设计的多数管?span lang="EN-US">,比较当时国际压力容器行业通行的美?span lang="EN-US">TEMA标准设计的管板薄,而且直径大薄得多?于是我们想方设法从刉厂L要出厂的各U结构Ş?/span>?各种参数的品做实测;对于有的l构形式,实测应力分布与计结果有差距,我们检查计模型中q有哪些实际因素没有考虑?span lang="EN-US">,反复修改模型直至适用于工业中所有通用的结构Ş?/span>?多次实验都证明了(jin)我们的方法远比美国规范正?/span>?但是,要推ȝ?span lang="EN-US">TEMAҎ(gu),采用我们自己的方法作Z国规?span lang="EN-US">,真是谈何Ҏ(gu)?/span>每一ơ规范审查会(x)我们两h和几位参加我们工作的工程师们都要q行详细的介l?span lang="EN-US">,他讲理论,我讲实验l果,有时需要面对一?span lang="EN-US">?/span>老?span lang="EN-US">?/span>们进?span lang="EN-US">?/span>舌战?/span>?q个Ҏ(gu)l过我们的奋斗和许多工业部门的应?span lang="EN-US">,从v步到成ؓ(f)行业标准中推荐用的附录,?span lang="EN-US">1988q成为法规性的中国国家标准,整整用了(jin)15q时?/span>?直至1990q?span lang="EN-US">,世界各国从事q方面工作的同行们才在美国纳什l尔开?x)时提?span lang="EN-US">:?/span>该是重新认识TEMA标准的时候了(jin)?/span>?我在那次?x)议上介l了(jin)我们的理Z实验工作?中国的国家标?span lang="EN-US">,q指出用我们的设计方法可以大大减薄大直径板厚度,降低刉成?span lang="EN-US">,已经在中国的上千家企业与设计院中得到应用?当我们的论文受到?x)议d与许多国际同行的U赞?span lang="EN-US">,我又不禁惌v黄先生在h时的艰难境遇?
圆柱壛_开孔接问题是压力容器设计中一个十分棘手的问题,开孔附q有很高的应力集?span lang="EN-US">,是许多压力容器事故的原发部位?直至七八十年代的各种压力容器规范?span lang="EN-US">,为安全v见都只允许开孔?Z(jin)解决q个问题,?span lang="EN-US">40q代?span lang="EN-US">,?/span>??/span>?前苏联等发达工业国家p许多人力?资金q行研究,试图L适用于更大参数范围的薄壳理论?span lang="EN-US">,许多著名的力学家曑օ后从事过q方面的研究?但由于解册个问题需要联立求?span lang="EN-US">2?span lang="EN-US">8阶偏微分方程的复杂边值问?span lang="EN-US">,力学与数学上的困难开孔率的可解范围始l限制在0.3以下?q在“文革”期?span lang="EN-US">,我们在从事压力容器研I工作的初期,梦想着L下这个在力学界著名的N?为此一斚w攉国外文献,一斚w黄先生将他以前关于薄壛_本方E?/span>?l一分类理论?qing)分?/span>?合成解法{方面的研究成果整理出来,在他l研I生讲课?span lang="EN-US">,我作为助教一边帮助做些工作一边学?/span>?在将q?span lang="EN-US">10q中,我们坚持不懈努力,不怕挫?span lang="EN-US">,不畏几十늺极其复杂的公?span lang="EN-US">,由我与研I生各自推导一?span lang="EN-US">,再由黄先生亲自检?span lang="EN-US">,甚至早期研究生编的程序他都和我一起逐行逐句地检查过,所有的计算l果需要和国外前h几百个实验结果一一核对无误,为此计算机的理论Ҏ(gu)大的变动有两次?艰苦的劳动终于有?jin)成?span lang="EN-US">,1995q?span lang="EN-US">,Ҏ(gu)我们的理Z计算~制的设计方法与曲线成ؓ(f)中国压力容器行业标准中推荐用的Ҏ(gu);1996q?span lang="EN-US">,我们在一家著名的国际杂志上发表的文章,被美国机械工E师学会(x)授予该杂志每q一个的杰出论文?/span>?当我在国际会(x)议上与从事这斚w数值求解的一位英国的?一位美国的著名大学教授分别互相交流?span lang="EN-US">,他们都不U而同地问?span lang="EN-US">:你是否知道许多有名的力学安没能在这个问题上取得成功?/span>你们Z么还敢于d?/span>我说:是的,我知?span lang="EN-US">;但这是我们在许多q以前就有的一个梦,我的w后有黄克智教授,他是中国最好的力学家之一?
每当回忆起与黄先生共同奋斗的岁月,面对所得到的成果与荣誉,我不?x)忘记黄先生l予我的帮助和扶?/span>?记得“文革”中与“文革”刚刚结束时,我只是一个最普通的助?span lang="EN-US">,除努力干zM?span lang="EN-US">,现在的许多年Mh已懂得去做的?span lang="EN-US">,那时的我都不?/span>?记得?span lang="EN-US">70q代?span lang="EN-US">,与黄先生一起参加完一个审查我们规范的?x)议以后坐火车回?span lang="EN-US">,黄先生说,你应当赶快把q些东西写成文章送出d?/span>?在一天多的火车上,他除吃饭?睡觉外一直不停地在写,火R快到北京?span lang="EN-US">,他递给我一v有我们两人名字的草稿“评TEMA规范?span lang="EN-US">,?span lang="EN-US">:你去把它完成,把图??/span>?参考文献等补齐?jin)寄?/span>?q是我第一ơ发表文?/span>?80q代?span lang="EN-US">,当时的国家标准局{徏“全国压力容器标准化技术委员会(x)”这一在该行业中的权威性技术组l?span lang="EN-US">,邀(g)请黄克智教授作ؓ(f)清华大学zև的委?/span>?/span>全国高校只有2位委?/span>?/span>?黄先生却?span lang="EN-US">,薛明德已l完全可以胜任这一职务,q是让她d委员?/span>?当时我只是一个讲?span lang="EN-US">,是十多个工业部门推D?span lang="EN-US">20多位委员中资历最?/span>?q龄最的委员,也是唯一的一个女委员?黄先生经常这?span lang="EN-US">,利用一些邀(g)误己参加的国内外学术活动的Z(x),一ơ又一ơ地推荐?jin)更需要声望的q轻?span lang="EN-US">,使他们得以在学术界一展所?/span>?
现在,虽然我已满头白发,自己也有?jin)许多学?span lang="EN-US">,早已独自承担?jin)不研I工?span lang="EN-US">,但黄先生热爱国?热爱青年,对事业坚韧不?/span>?持之以恒,对科学实事求?/span>?一丝不苟的_,却永q是我学?fn)的榜?/span>?
* 作者ؓ(f)清华大学工程力学pL?span lang="EN-US">