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怀念杰出的力学家杨桂通教授
热度 11 sunbohua 2016-2-26 08:36
怀念杰出的力学家杨桂通教授 孙博华 (2016年2月25于开普敦) 今天查找论文,无意间在《力学与实践》2016年第一期上看到著名力学家武际可纪念杰出教育家、力学家杨桂通教授的文章,才知道杨先生已于2016年1月24日20点仙逝,我们要纪念他。【武际可,纪念杰出的教育家。力学家杨桂通教授,力学与实践,2016,1:95-97。 http://lxsj.cstam.org.cn/CN/abstract/abstract145748.shtml】 我虽然与杨先生没有师生关系,可以说一共只有三次交往,但都留下深刻印象。 第一次是1987年,我在兰州大学跟随著名力学家叶开沅教授攻读博士研究生,期间由于本人社会活动比较活跃,曾担任中国青年力学协会理事长,为了可以在兰州举办第一届中国青年力学协会学术交流会,需要获得有关方面的支持和资助。除了兰州大学力学系给予资助和叶开沅教授的支持外,还得到应用数学与力学等刊物免费刊登会议通知,甘肃省科学技术协会的资助和魏庆鼎主席的大力支持,特别还得到重庆大学范镜弘教授的资助和太原工业大学校长杨桂通教授的资助,特别是杨校长给予了最多的资助,为学术讨论会的成功举办提供了充足的资金,我们这些学生组织者都对杨教授非常感激。之后,我就一直希望有机会当面对杨先生表示感谢,可是由于我后来一直在国外就没有机会见到杨先生,直到2011年我参加清华大学徐秉业教授八十寿辰学术讨论会。 第二次是2011年,我有幸参加在北京香格里拉饭店举办的清华大学徐秉业教授八十寿辰学术讨论会,期间有幸第一次见到杨先生,我当时非常高兴,见面第一时间就表达了对杨先生当年资助我们开会的感谢,他对我们二十几年还不忘当年的资助感到非常欣慰。在学生时代就知道力学界有一位当大学校长的杨桂通教授,也知道他是著名的塑性动力学家,读过他的名著《塑性动力学》(清华大学出版社,1984)。以前都只是耳闻,今天相见,才亲眼目睹杨先生的儒雅豪气的风度,在我的心里留下非常好的印象。 第三次也是2011年,由于我担任高等教育出版社的一个学术丛书《材料与力学进展(中英文)》的主编,高教出版社的责任编辑刘剑波拿来一本书是杨桂通写的《塑性动力学》(高等教育出版社,2000),说杨先生希望再版,出版社希望听听我的意见。他们不知道我与杨先生的关系,我一看是杨先生的书,马上就说杨先生是大学者,是塑性动力学的权威,建议再版发行。 二十九年前杨先生为举办中国第一届青年力学协会学术讨论会的资助和支持,是他关心爱护年轻一代力学工作者的表现,让我们永远怀念他。 杨桂通 - 个人简历 1931年8月24日 出生于河北省新河县。 1950年 南京第一中学高中毕业。 1959—1963年 前苏联科学院力学所,莫斯科大学攻读塑性动力学研究生。 1963年 获前苏联科学院副博士学位。 1963—1978年 任太原工学院讲师,副教授,应用力学研究室主任,副系主任,系主任。 1981年 任太原工学院教授。 1983—1995年 任太原工业大学校长。 1995年 太原工业大学教授。 杨桂通- 主要论著 1 杨桂通.弹塑性力学.北京:高等教育出版业,1980. 2 杨桂通,熊祝华.塑性动力学.北京:清华大学出版社,1984. 3 杨桂通,张善元.弹性动力学.北京:中国铁道出版社,1988. 4 杨桂通,吴文周.骨力学.北京:科学出版社,1989. 5 杨桂通.刚塑性动力学的广义变分原理及其在有限元分析中的应用.力学学报特刊,1981(1):135~142. 6 杨桂通.结构在冲击载荷作用下动力响应的实验研究.力学学报,1990,22(3):374~379.
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纪念杰出的教育家、力学家杨桂通教授
热度 33 武际可 2016-1-28 09:31
纪念杰出的教育家、力学家杨桂通教授 武际可 2016 年1月24日20 点,我国杰出的教育家、力学家杨桂通教授逝世。遵照杨桂通教授生前意愿和家属的意见,丧事从简,于 26 日上午遗体火化,事前不发讣告。尽管这样,火化前为他送行的同事、亲友和他教过的学生们达二百多人。特别是他的学生们,在他弥留之际,就相互转告,从海外、上海、广州、成都、北京等地赶来看望或送行。 作为杰出教育家的杨桂通,他曾任太原理工大学校长(原名太原工学院、太原工业大学)达 12 年之久。在这所大学的历史上,有三个发展阶段,应当提到的是四位名人,他们是岑春煊、李提摩太、赵宗复和杨桂通。 1902 年,时任山西巡抚的岑春煊和英国在华传教士李提摩太用庚子赔款建立山西大学,这是我国继北洋大学(1895)、京师大学堂(1898)之后的第三所官办大学。 1952 年,在学习苏联院系调整中,山西大学被分解为综合性大学山西大学、工科学院太原工学院、山西医学院等院校。太原工学院的第一任院长是赵宗复。原来的山西大学,虽然学科齐全、历史悠久,但工科却很弱。赵宗复励精图治,几年后便使太原工学院在全国出名。与当时的大连工学院、华中工学院、山东工学院齐名,人称“四小工学院”(以别于清华大学、哈尔滨工业大学那样的大而全工科大学)。 杨桂通出任太原工学院院长是1983年,正是从“文革”中教育被严重破坏后的恢复时期。“文革”中太原工学院是重灾区,院长赵宗复被整死,教学设施破坏,教师队伍流失严重。在杨桂通领导下,增设了数学、化学、物理、计算机科学、环境工程、热能工程等学科,还增加了经济、管理、科技翻译等和工科有紧密联系的文科。几年中使太原工学院从单一的工科成为理、工、文、管学科齐全的多科性大学,使这所学校成为名副其实的理工科大学。在他的领导下,工学院开办了应用力学研究所,使固体力学学科成为山西省最早的两个博士点之一(另外一个是医学院的生理学)。 杨桂通除了编著、翻译多部弹性力学、塑性力学、生物力学方面的教材外,曾经教授过多门大学生的基础课、多门研究生课,还指导过硕士、博士生60多人。他的学生分布在全国各地,已经成为各方面的业务骨干。 杨桂通教授在他就任校长之初,就明确奋斗目标:要有好的理科,才会有好的工科,因之要建立一批好的理科系科;要有好的教师才会有好的大学,因之要想尽办法聘请高水平的教师。开办理科,开创力学研究所,他做到了。在聘用高水平的教师方面,虽然由于体制所限,困难重重,但他也算是尽了心、尽了力,取得一些成效。曾经是复旦大学数学系的高材生李庆士,因为说话随便,被批判为反动学生,分配到晋东南一个县里当中学教员,杨桂通把他请来主持数学教学,使数学教学大为改观。他还从山西化工厂调来北京大学数学力学系力学专业毕业的李星、从山西大学调来北京大学数学力学系数学专业毕业的孙光闾来校任教,等等等等,大大增强了基础课教学力量。此外他还从国内外聘请多名兼职教授,与国内外一些名校建立固定合作,开展校际和国际学术交流。能做到这些,就足见他是一位有理想、有抱负,而且在现有条件下努力取得成效的教育家。他的这些教育思想,构成了太原理工大学近四十年发展的灵魂。 作为杰出的力学家,杨桂通教授是固体力学、生物力学方面的专家。他曾任中国力学学会常务理事、力学学会生物力学专业委员会主任委员,《固体力学学报》主编,任《力学学报》、《应用数学与力学》、《中国生物医学工程学报》、《生物医学工程杂志》的副主编以及多种学术杂志的编委。 他长期从事弹塑性动力学、材料与结构特别是薄壳在冲击下的破坏与变形的研究,他是我国生物力学的先行者之一。他从事过非线性动力学、分岔与混沌、工程结构的地震反应、防护工程、结构与材料动力学响应的实验设备和测量等方面的研究。 他提出并且证明了包含一组初始条件的塑性动力学的广义变分原理,已有的Martin定理和Tamuch原理是它的特殊情形。他积数十年之力与他的学生,完成了专著《弹性动力学》与《塑性动力学》两部专著,这两部专著不仅概括了迄今已有的这一领域的重要进展,还包含了他们自己在这一领域中的推进和研究成果。 他在我国最早开展骨力学的研究,他给出了骨骼在动态条件下新的本构理论,他进行了髅脑受撞击时压力分布及损伤危险区的研究。这些为安全防护提供了理论依据。他撰写出版了国内最早的《骨力学》专著。此外对眼球转动机理的研究,为斜视校正提供了理论指导性的结论。 杨桂通教授出生于1931年,1953年毕业于山西大学工学院土木系留校任教,1957年到北京大学进修,1958年到莫斯科大学留学,1963年获副博士回国。正是在教学和研究上发挥作用的最好年华,却遇上了“文化大革命”浪费了十年青春。 杨桂通教授一生对社会做出最重要的贡献,是在他人生最后的三十多年,即在他五十岁之后,大致上说是在1981年之后做出的。 不过这三十多年,也是他与病魔做斗争中度过的,可以说他的成就全部都是在同时与病魔斗争中取得的。正由于此,对于他能够达到这样的成就,才使人由衷地感动和敬佩。 1985 年,他被诊断患了肾脏癌,不得不做手术把一个肾切除。在那个“谈癌色变”的时代,他的夫人张紫玲为了减轻他的心理负担,与大夫商量,告诉他本人说是良性肿瘤。 于是,在随后的十多年里,他是在只有一个肾的条件下应付繁重的校长的工作、担负繁重的教学工作和研究工作。当学校里为了提职称,不少人托人向校长说事,他的家里不分昼夜“说客盈门”的时候,熟悉他的亲友都知道他曾经患的是癌症,担心他的劳累,劝他回绝客人的时候,他却乐呵呵地解释,他得的是良性肿瘤,耐心地接待来客耐心地解释和说服。 尽管他的夫人张紫玲大夫为了悉心照顾他的身体,提前办了退休,尽管他一直是乐呵呵地对待繁重的工作,一个肾终究还是带来不少病痛,首先就是由于嘌呤排泄不良,引起痛风,甚至导致行动不便。进而,癌症却并没有休止。2004年,他被诊断仅存的一个肾也罹患癌症。就在这时候,一位朋友,不小心在他面前提起他以前一个肾的癌症。他才恍然大悟地说:“原来你们瞒了我十九年!” 后来经过多个医院诊断,都断定需要把这仅存的一个肾也割掉,靠肾透析生活。期间还进行过短暂的效果不大的介入治疗。在几乎无望的条件下,当年7月到北京协和医院求治,大夫切除了患肿瘤的四分之一的肾。在只有四分之三的肾的条件下生存,就需要更为苛刻地控制饮食。严格限制蛋白质不能过量,不能吃嘌呤多的食物,等等不一而足。此时他又罹患糖尿病,可以想见他生活的艰巨。 从此,他又带着仅存的四分之三的肾进行工作,还是指导研究生,还是参加学术会议。在这之后的十二年中,他还参加过几次力学史与方法论的学术讨论会和弹塑性力学的学术会议,每次都有经过精心准备的论文发表。 2014 年冬,杨桂通教授有过一次病危,最先是肺部感染,医生用药要控制感染,这药就会伤害仅有的肾脏。那次还算幸运,肺炎得到了控制,算是躲过了一劫,但精力和体质已大不如前。今年的寒潮又导致肺部感染,肾脏又一次受到伤害。病重时,我去探望,他已是呼吸十分困难,靠呼吸机维持。由于肾脏的原因全身浮肿。最后精力耗尽,走完了人生之路。 我与杨桂通教授有近六十年的交情,他1958年来北大进修时,我还是脱产干部后来是年轻助教。我是山西人,见到山西来的人又是同行,分外亲切。上世纪八十年代,杨桂通任工大的校长期间,又聘任我为太工大的兼职教授,接触就更多了。不仅和杨桂通教授本人接触,和他的许多学生也很熟识。 他对学生要求很严格,对学生的概念错误、推导中的疏忽和该做没有做的事情批评得既严厉,又会指出努力的方向。有几次,几位学生被批评得伤心落泪。不过他对学生在生活上和个人修养上的指导也是无微不至,所以学生们把他当严师慈父来看待。这次,得知他病重,许多学生从全国各地赶来,情景十分感人。 杨桂通对像我这样的同行小兄弟也倍加呵护,生活上无微不至地照料,凡是我到太工大讲课或做讲座,他都要先到招待所安排食宿,不断看望嘘寒问暖,乃至我在太原的父母生前也得到他无微不至的照顾;后来我们又有了对力学史的共同兴趣,多年来他积极参加力学史与方法论的学术会议,并且在这方面做得很投入。还指导过若干篇这方面的学位论文。 对于杨桂通教授的离去,我是很悲痛的,为此做了一副挽联,以表对杨兄的怀念,挽联是: 工大灵魂,惠泽千秋,同仁奋发承遗志; 学界泰斗,桃李天下,弟子情深痛失君。 我想,这幅挽联大致能够概括他一生的成就。有许多好的同事和学生,继承你的未竟之业,你可以解除在人间的疾病痛苦放心去乐土了。安息吧,桂通兄。 中为杨桂通教授,右为清华大学徐秉业教授,左为笔者
个人分类: 教育|33246 次阅读|35 个评论
今天是李亚普诺夫自杀的日子
热度 6 xiegming 2012-10-31 21:25
今天是李亚普诺夫自杀的日子
94年前的今天,经过一年多的折磨,李亚普诺夫的妻子最终没有逃脱肺结核的魔抓而去世,而这位伟大的力学家数学家拔枪饮弹自尽,抢救无效于三天后离世。 今天我的课程刚好讲到系统稳定性,真是冥冥之中似有天意。 李亚普诺夫出生于1857年,1885年在圣彼得堡大学获得硕士学位,1892年在莫斯科大学获得博士学位,博士论文就是那篇著名的《运动稳定性的一般性问题》,今年刚好是发表120周年。 以下摘自百度百科的介绍: 李亚普诺夫是常微分方程运动稳定性理论的创始人,他1884年完成了《论一个旋转液体平衡之椭球面形状的稳定性》一文,1888年,他发表了《关于具有有限个自由度的力学系统的稳定性》.特别是他1892年的博士论文《运动稳定性的一般问题》是经典名著,在其中开创性地提出求解非线性常微分方程的李雅普诺夫函数法,亦称直接法,它把解的稳定性与否同具有特殊性质的函数(现称为李亚普诺夫函数)的存在性联系起来,这个函数沿着轨线关于时间的导数具有某些确定的性质.正是由于这个方法的明显的几何直观和简明的分析技巧,所以易于为实际和理论工作者所掌握,从而在科学技术的许多领域中得到广泛地应用和发展,并奠定了常微分方程稳定性理论的基础,也是常微分方程定性理论的重要手段. 李亚普诺夫28岁硕士毕业,35岁才博士毕业,这要在当今中国,估计承受压力之大难以想象。不过人家毕业即教授。 其他几个八卦: ·李亚普诺夫还证明了概率论中的“中心极限定理” ·他的挚友也是大名鼎鼎——马尔科夫! ·他的老师是切比雪夫,圣彼得堡学派的创始人 不知道现在有多少人应该感谢李亚普诺夫和马尔科夫,是他们养活了这么多科技工作者。 补张照片吧: Aleksandr Mikhailovich Lyapunov (Russian: Алекса́ндр Миха́йлович Ляпуно́в, pronounced )
个人分类: 记忆·感触·工作|10567 次阅读|6 个评论
斯人己去,风范犹存 —缅怀实验流体力学家舒玮教授
热度 4 zdwang 2012-5-14 07:46
斯人己去,风范犹存 —缅怀实验流体力学家舒玮教授
斯人己去,风范犹存 —缅怀实验流体力学家舒玮教授 王 振 东 1979 年 11 月中国力学学会在江苏无锡市召开了第二届全国流体力学学术会议,当时我在河北大学数学系工作,到会后去拜见在北京大学数学力学系教过我的几位老师。在孙天风教授( 1920 — 2010 )的房间里,第一次遇到了也去看望孙先生的舒玮( 1932 — 2007 )。孙天风先生介绍我们认识,说他 1957 年 2 月由美国康奈尔大学回国后, 1957 年在北京大学教我所在的数学力学系 1954 级力学专业的流体力学课,后来又于 1958 年在清华大学工程力学系教舒玮所在的第一届力学研究班的流体力学课。再次见到舒玮时,是 1983 年应邀到天津大学参加周恒教授的第一位研究生王亦工的学位论文答辩。 1986 年底,我调入天津大学力学系工作,与舒玮成为同事,交往多了,才有了进一步的了解。 舒玮在清华力学研究班师从钱学森先生( 1911 — 2009 )撰写毕业论文, 钱学森先生 在舒玮论文答辩时说 :“要重视实验,只有理论没有实验的论文,不是好论文。 ” 1959 年,舒玮从清华力学班毕业回到天津大学后,时任天津大学校长的物理学家张国藩教授( 1905 — 1975 )对他说:“中国解放前没有条件搞科学实验,所以老一辈大多搞理论。在国外学理论,回国就没有条件做实验了。这样形成的结果就是: 外国人的实验 做到东 , 中国人 的理论就跟到 东; 外国人的实验 做到西 , 中国人 的理论就跟到 西 。” 老一辈科学家的真切体验 和教诲 ,使舒玮感到实验工作的重要性 ,他们这些话引导舒玮将一生投入了实验流体力学的研究和教学。 在张国藩校长的支持下, 舒玮从 1960 年 开始 ,为 建设 天津大学 流体力学实验室 付出了 艰辛 的劳动 。在“三年 经济 困难时期”,用学校盖办公楼 剩余 的一级红松, 多次反复用 烘干 、 煤油浸泡 、 再烘干 的方法 ( 用 这种方法使 煤油完全浸入到木材纤维中, 以便 木材今后不 致 变形 ) ,经过几位八级木工师傅的精雕细刻,建成了一座高品质的低速回流式风洞。 1978 年,舒玮又与同事一起研制了激光多普勒测速仪,并在激光测速原理的粒子跟随性方面做出了重要研究成果。由于舒玮的实验结果与囯外的实验结果不完全一致, 1983年 ,国际著名实验流体力学专家、 英国皇家学会 院士 、 剑桥大学M.Gaster教授 来天津大学访问时, 亲自在这个风洞上作 了几天 实验后 对舒玮 说:“我相信你的实验结果。我的实验可能有某些错误。” 中国科学院院士、中科院力学研究所 谈镐生 研究员( 1916 — 2005 )说, “舒玮具有良好的理论基础,又精于实验,在理论与实验的结合上很出色,符合当代国际力学领域的方向。” 美囯科学院院士、中国科学院外藉 院士 、麻省理工学院 林家翘 教授 参观天津大学流体力学实验室后说:“ 天津大学 的研究工作很有特色,有的工作比国际上做得好。” 此后, 林家翘 先生到中囯其他一些著名大学参观时,也赞扬天津大学流体力学实验室的研究工作。 舒玮对教学工作十分重视, 20 世纪 80 年代初,当听到 有 出国开会 回来的 老师 ,介绍 美国有一 套 流体力学教学电影,是美国一些知名教授演示讲解的流体力学教学实验,对 流体力学 教学很有帮助 。当时囯家的外汇很紧缺,要想用外汇去购买很不容易。 他 立即 打报告 , 得 到时任天津大学校长的 内燃机专家 史绍熙 院士 ( 1916 — 2000 )的支持,动用 了天津大学 专家招待所收 取 的 5千美元外汇, 最后 还 找到当时的 国家 外经贸部陈慕华部长审批, 才 引进了这 套 流体力学教学电影 。 直 到 现在这 套 流体力学教学电影仍然在教学中发挥作用, 开始时是用电影放映机放映给学生看,后来随着有录像机, VCD、DVD机, 舒玮又将这部教学电影相继制作为录相带和 VCD和DVD 光盘,以更方便在教学中使用, 国内很多学校都拷贝 并使用 了这 套流体力学实验的 教学电影。 舒玮还将这套教学电影无偿提供给北京大学周光坰教授,供周光坰教授等撰写《流体力学》(面向 21世纪 教材)的配套光盘时使用,使这套当时极不容易引进的流体力学教学电影受惠于国内更多高等院校的师生,发挥了更大的作用。 1998年是中囯力学学会理事会的換届年,舒玮原是第五届理事会的常务理事,在换届时,被有关方面推举为第六届理事会副理事长的候选人。舒玮听到后,十分不安,给时任学会第五届理事长的中囯科协副主席庄逢甘院士(1925 — 2010 )写信,坚决辞去副理事长候选人,建议让给年轻的学者担任。 舒玮心里有特别的北大情结,文革前因病去世的兄长舒璐,曾在北京大学中文系师从胡适、俞平伯读研究生(导师:胡适,副导师:俞平伯)。他多次对笔者说起舒璐在北京大学学习时的情况,并告知曾在文革中去北京看望过俞平伯先生,俞平伯感叹地说,舒璐幸亏走了,否则要受胡适和他的牵连,吃很多苦。 1990 年代,舒玮有一次应邀去北大力学系流体力学实验室作报告,开始时就高兴地介绍了他与北大的渊源,除了兄长曾就读北大外,还有女婿是在北大计算机系毕业的博士。 我200 3 年退 出教学第一线后 ,将 更多 精力 投入到 撰写力学科普文章上 , 舒玮常关心我在 北 京、 上海 两地 期刋 发表力学科普文章的情况,并嘱咐汇集出书时要送他一本。遗憾的是 ,当高等教肓出版社 2008年 6 月 将《 诗情画意谈力学 》 作为"大众力学丛书"的一本 出版 时,舒玮 却因病于 2007年1月 离 开 了。 “云山苍苍,江水泱泱,先生之风,山高水长”, 舒玮 虽已 驾鹤西去, 但 他的音容 风范 永远会留在我们心中。 2012年5月16日是舒玮的 八十诞辰 , 仅以此文缅怀 实验流体力学专家 舒玮教授! 参考文献 左森,实验流体力学家舒玮教授,《津门群星丛书教育卷( Ⅱ )》231-235,天津 : 天津社会科学院出版社,1998 (已刊登于《力学与实践》2012年34卷2期 )
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四位著名的女数学力学家
热度 11 武际可 2012-2-21 18:31
四位著名的女数学力学家
眼睛不好,看不清楚的可以看这个pdf文件: 几位著名的女数学力学家.pdf
个人分类: 科技史|11763 次阅读|15 个评论
一位慈祥和蔼的老学者走了——痛悼力学界前辈朱兆祥教授
热度 13 sqdai 2011-12-1 08:02
一位慈祥和蔼的老学者走了——痛悼力学界前辈朱兆祥教授
昨天,在《钱学森文集》首发座谈会上,我的学长谈庆明教授告诉我,力学界前辈朱兆祥教授已于上周五( 11 月 25 日)溘然长逝。我简直不相信自己的耳朵:这位受人尊敬的力学界长者就这样悄然辞世了? 多数年轻学人可能不大熟悉这位老教授。由于尚未看到正式讣告,这里根据网上查到的资料对他稍作介绍(见链接): 他是中国科学工作者协会和中华全国科学技术普及协会的早期组织者; 他是当年代表中国科学院到深圳罗湖桥头迎接钱学森先生回国的第一人; 他在 1956 年年初协助钱学森先生创建中科院力学研究所的功臣; 他是宁波大学的创建者、首任校长; 他是在爆炸力学和冲击动力学领域卓有贡献的著名学者。 我是在 1966 年“文革”初期参与编写“力学所阶级斗争大事记”时知道朱兆祥其人的,很想与他近距离接触,一直苦于没有机会。直到 1981 年,钱伟长先生领导的中国力学学会理性力学与力学中的数学方法专业委员会计划在合肥举办“非线性波研讨会”,我受钱伟长先生之命,到朱兆祥先生在中关村的家里找他接洽。交谈之下,发现他是一位和蔼可亲的老人。说老,其实不算老,那时他刚进入花甲之年,不过已是一头华发了。他亲切地告诉我:“我与党同龄。”当时,他担任中国科技大学近代力学系副主任(系主任是钱学森先生),做实际的领导工作。 在他的鼎力支持下,研讨会开得很成功,在会上,我们听到了他的关于爆炸波和爆燃波的精彩报告,留下了深刻印象。 他喜欢讲故事。我陆续听到了他的一些传奇经历,听到了在反右、“文革”期间遭罪的往事。他在担任力学所学术秘书和党支部委员期间,钱伟长先生是副所长, 1957 年钱伟长受到了冲击,他受命去探望钱伟长先生,“做一些思想工作”。大概后来他“批钱”不力,此行成了他“包庇‘大右派’”的罪名,因此挨整多年。有一次,我问他,怎么看这段经历?他先是哈哈一笑,接着告诉我,就是“大水冲了龙王庙”呗!并说,中科院的老领导张劲夫主政安徽省时遇见了朱兆祥,说了道歉话,用的就是“大水冲了龙王庙”这句话。朱先生豁达的态度,更增加了我对他的尊敬。 此后,我见到朱先生的次数不多。留下深刻印象的是十年前的这个时段,适逢庆贺钱学森先生九十大寿,有关方面组织了一二十个报告会,我有幸在北大哲学系听谈庆明教授讲钱学森先生在力学领域的成就,那时,朱兆祥先生、钱永刚先生都来了,一开始,就由朱先生讲述他当年在罗湖桥头迎接他的情形(见链接 2 )。他指着永刚说,当年的七八岁的男孩都成了学者了,我们真得老了。他的讲话赢得一片笑声和掌声。 那年他 80 岁,还健朗得很。后来听说他在智力上出现一些问题,我经常惦念他。谁知道昨天竟听到了噩耗! 力学界的一位忠厚长者走了,他开创的事业永存,他的崇高品格值得我们永远学习! 写于 2011 年 12 月 1 日晨 【链接 1 】朱兆祥简介 朱兆祥,力学家、教育家和科技事业活动家。中国科学工作者协会和中华全国科学技术普及协会的早期组织者,协助钱学森创建了中国科学院力学研究所。从事爆炸力学和冲击动力学的研究,在应力波的传播及其引起的损伤和屈曲以及高分子材料的非线性本构关系等方面做作出了贡献。在中国科技大学,建立和发展了我国第一个爆炸力学专业。是宁波大学的创建者 。 朱兆祥简历    1921 年 2 月 4 日 生于浙江省镇海县(今宁波市镇海区)。    1937—1940 年 浙江省立宁波高级工业职业学校建筑科学习。    1940—1944 年 浙江大学土木工程系学习,获工学士学位。    1944—1949 年 任浙江大学土木工程系助教。    1949—1955 年 任中央文化部科学普及局辅导处负责人,参加筹备中华全国自然科学工作者代表大会并当选为中华全国科学技术普及协会常务委员,负责组建协会秘书处。    1955—1959 年 任中国科学院力学研究所学术秘书。    1959—1985 年 任中国科技大学教员、副教授、教授;爆炸力学教研室主任,近代力学系副主任。    1985—1988 年 任宁波大学校长。    1989 年 —  任中国科学院力学研究所研究员。   http://baike.soso.com/v141734.htm?ch=ch.bk.innerlink http://baike.zhyww.cn/npost/200812/20643.html 【链接 2 】朱兆祥: 50 年前我在罗湖桥头迎接钱学森回国 朱兆祥: 50 年前我在罗湖桥头接钱学森回国 2007 年 12 月 07 日 15:12   光明网-光明日报 日前,在中国科学院力学研究所建所 50 周年暨钱学森回国 50 周年纪念大会的现场,一位白发苍苍的八旬老人引起了人们的关注,他就是当年力学研究所的筹备人和负责人之一朱兆祥研究员。 “ 朱老是当年到深圳罗湖桥头迎接钱学森回国的人! ” 力学所所长洪友士说。果然,接下来朱老的回忆让现场的所有人回到了 50 年前那难忘的时刻 —— “1955 年秋天,钱学森先生突破美国政府的封锁回国。我受陈毅副总理的派遣,代表中国科学院去深圳迎接。那时我不认识钱先生,出发前我找到了中国科学院的赵忠尧和郑哲敏先生,又到上海拜访钱先生的父亲钱均夫老先生,了解钱先生一家的有关情况。钱老先生还给了我钱先生夫妇和子女永刚、永珍的一张合照,以便辨认。当我到广州时,陈毅副总理已有电报来请省府关照。地方上很支持,派了一位副处长陪同我前往深圳协同工作。 1955 年 10 月 8 日深圳罗湖桥头动人心魄的一幕是很难忘怀的。当时我们已经从中国旅行社探知,钱先生等 30 位离美归国人员所乘邮船将在九龙靠岸,当时的港英当局屈从美国的压力,对钱先生等一行将以所谓 ‘ 押解过境 ’ 的屈辱名义来对待。近中午时分,罗湖桥门打开了,这支光荣的爱国者队伍踏上界桥,面向祖国,步行过来了。正当我们拿着照片紧张地搜索钱先生一家之时,我的手突然被队伍中的一位先行者抓住,使劲地握着。我猛转身,发现对方眼眶里噙着的眼泪突然掉了下来。我意识到,此时此地我这个人,虽然原来谁也不认识我,也不知道我是来干什么的,现在却被看作伟大祖国的代表了。我也极为感动。就这样,一个挨着一个,每个人都带着激动的泪痕跨入国门 —— 我终于接到了钱学森先生一家。永刚和永真两个天真的孩子拉着我的手,不停地喊着: ‘Uncle   Zhu,   Uncle   Zhu’ ,他们也和父母一样沉浸在回到祖国的幸福之中。同时从美国加州理工学院所在地珀萨定纳出发,和钱先生一家一路同行的还有李整武、孙湘教授一家。进入深圳车站休息室坐定后,我把科学院吴有训副院长和院学术秘书钱三强先生的欢迎函面交给他们。钱学森先生站了起来,再次和我们握手,并走到李教授跟前说: ‘ 整武兄,这下我们真的到了中国了。恭喜!恭喜! ’ 两个人又激动地握手。孙湘教授把怀中的孩儿递给丈夫,从手提包里取出他们随身带来的离美那天出版的《珀萨定纳晨报》给我看,上面印着特大字号的通栏标题 ——‘ 火箭专家钱学森今天返回红色中国! ’ 这天,钱先生终于安全地回到了祖国,开始了生活上崭新的一页。 ” http://news.qq.com/a/20071207/002745.htm 【链接 3 】王礼立教授讲述宁波大学首任校长的传奇人生 王礼立教授讲述宁大首任校长朱兆祥的传奇人生 “ 人可以被毁灭,但不可以被打败 ” 。 10 月 26 日晚,我校老领导,爆炸力学和冲击动力学专家王礼立教授登上我校的 “ 三做 ” 讲台,为师生们带来题为 “ 创建宁波大学的传奇人物 —— 老校长朱兆祥先生 ” 的讲座。这也是我校 2011 年建校纪念周的重要活动之一。讲座由副校长赵伐主持。 讲座中,王教授以三个 “19 年 ” 为主线,讲述了老校长朱兆祥的传奇人生及其与宁大创建之初的感人故事。朱兆祥出生于宁波市镇海区虹桥村一个渔民家庭。父亲早逝,未成年的他不得已辍学,进工厂做学徒,深刻体察到当时中国的落后及生活艰难。但是,长期艰苦的渔民生活铸就了他像《老人与海》主人公所说的那种刚毅性格 —“ 一个人可以被毁灭,但不能被打败。 ” 他发奋苦读 3 个月,最后考取浙江省立宁波高级工业职业学校公费生。 19 岁,优秀的他便加入了中国共产党。 1940 年,朱兆祥考上浙大,历经了人生第二个重要的 “19 年 ” 。在浙大学习期间,他深受竺可桢和郑晓沧所倡导的浙江大学 “ 求是学风 ” 的熏陶和影响,这也成为他此后创建和发展宁波大学的指导思想。 1955 年 10 月,根据陈毅副总理的手令,朱兆祥作为中国科学院代表赴深圳迎接留美著名科学家钱学森回国。朱兆祥不仅是钱学森踏入祖国大地时迎接他的第一人,还继续陪钱学森考察东北及全国 10 来个城市的工厂、大学和科研机构等,并协助钱学森筹建了中科院力学研究所及中国力学学会。当人们颂扬钱学森、钱伟长和郭永怀等对创建力学研究所、以及推动我国近代力学发展的历史性功绩时,同样不会忘记朱兆祥所作的重要贡献。 朱先生的第三个 “19 年 ” 虽然充满波折,但尤其让人感动。在 “ 反右派运动 ” 中,他受到牵连,历经坎坷 。他用 “ 成事在天,谋事在人 ” 激励自己,将时间和经历倾注在力学教学和新学科的创建上,不断开拓创新。在中科大教学期间,他开设了 10 余门新课程,并亲自刻写蜡纸和油印了大量讲义。他常对青年教师说: “ 教师最主要的工作时间是在晚上、周末和假期,不利用这三个时间,就无法在知识的大海中前进。 ” 他自己就是这样做的。 1978 年,他被洗清冤案,但对这段过往只字不提,而是立即补交了 19 年积攒的党费。现场听众深为朱先生的宽阔胸襟感动。 坚忍不拔,爱国爱家。王教授在讲座中说,朱先生的三个 “19 年 ” ,向我们阐述了 “ 要在平凡中做出伟大 ” 的道理。从 1984 年开始,为了筹建宁波大学,朱先生倾尽全力,四处奔走,在各方帮助之下,宁波大学顺利建成。几代宁波人的愿望和奋斗,宁波没有综合大学的历史宣告结束。年逾花甲的朱兆祥老先生放下心爱的科研工作,回到家乡担任了宁波大学首任校长,投入繁重的建校工作 …… 王礼立教授朴实又动人的讲述令同学们沉浸其中,老朱校长的传奇人生经历和精神打动了在场师生的心,热烈的掌声不断回响在会场。讲座接近尾声之际,同学们踊跃提问,他认真进行了讲解。 讲座最后,赵伐副校长代表学校向王教授赠送了讲座纪念品 —— 越窑青瓷。 宁波大学新闻网:“做人做事做学问”讲座第 137 讲 http://news.nbu.edu.cn/WebNewsRead.asp?Id=16405 朱兆祥.jpg
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Men of Mechanics (13): 最后一位全才数学家-庞加莱
热度 2 刘建林 2011-2-10 16:39
亨利 - 庞加莱 (Jules Henri Poincaré, 1854-1912) 是法国的一位全才,是著名的数学家、物理学家、力学家、天文学家、哲学家、散文家。 庞加莱的父亲南锡医科大学生理学教授,叔父安托万曾任国家道路桥梁部的检查官.雷蒙曾出任法国总理兼外交部长,并担任法兰西第三共和国第九届总统。 庞加莱幼年体弱多病,但是爱好读书。他视力不好,上课看不清黑板上的东西,只好全凭耳朵听,这反倒增强了他的听觉记忆能力。这种锻炼使他能够在头脑中完成复杂的数学运算,并能够迅速写出一篇论文而无需大改. 15 岁前后,庞加莱曾在没有记一页课堂笔记的情况下赢得了一次数学大奖。 1873 年底,庞加莱进入巴黎综合工科学校深造。 1875 年,他到国立高等矿业学校学习,打算做一名工程师,但一有闲空就钻研数学,并在微分方程一般解的问题上初露锋芒。 1878 年,他向法国科学院提交了关于这个课题的 “ 异乎寻常 ” 的论文,并于翌年 8 月 1 日得到数学博士学位。 1879 年,他应聘到卡昂大学作数学分析教师。两年后,他提升为巴黎大学教授,讲授力学和实验物理学等课程。 庞加莱在不长的 34 年科学生涯中,发表了将近 500 篇科学论文和 30 本科学专著,这些论著囊括了数学、物理学、天文学的许多分支,这还没有把他的科学哲学经典名著和科普作品计算在内。由于他的杰出贡献,他赢得了法国政府所能给予的一切荣誉,也受到英国、俄国、瑞典、匈牙利等国政府的奖赏。早在 33 岁那年,他就被选为法国科学院院士, 1906 年当选为科学院院长,这是法国科学家所能得到的最高荣誉。 1908 年,他以散文家身份被选为法兰西学院院士。 彭加勒是一位堪与高斯( C.F.Gauss )媲美的大数学家。可以说, 19 世纪数学的发展一开始就在数学巨人高斯的身影笼罩之下,而后来又在同样是数学大师的彭加勒的支配之中。彭加勒被认为是 19 世纪末和本世纪初的数学主宰,是对数学和它的应用具有全面知识的最后一个人。彭加勒在数学的四个主要部门 —— 算术、代数、几何、解析中的成就都是开创性的,尤其对函数论、代数几何学、数论、代数学、微分方程、代数拓扑学等分支都有卓越贡献。彭加勒说过,数学家具有两种截然相反的倾向。有的人具有不断扩张版图的兴趣,在攻克某个难题后,便抛开这个问题,急着出发进行新的远征。另外的人则专心致志地围绕这个问题,从中引出所有能够引出的结果。彭加勒本人则属于前一种类型。法国数学家、彭加勒的传记作家达布( G.Darboux )谈到彭加勒这一特点时说: “ 他一旦达到绝顶,便不走回头路。他乐于迎击困难,而把沿着既定的宽阔大道前进、肯定更容易到达终点的工作留给他人。 ” 在天文学方面,彭加勒的主要工作有三项:旋转流体的平衡形状( 1885 年);太阳系的稳定性,即多体问题( 1899 年);太阳系的起源( 1911 年)。彭加勒在这些问题上的解决方法在当时十分先进,以致在 40 多年后,还没有几个人能够掌握他的这一锐利武器。他的早期研究成果汇集在专题巨著《天体力学的新方法》(三卷本, 1892 、 1893 、 1899 年)中,这部巨著被认为是开辟了天体力学的新纪元,可与拉普拉斯( P.S.M.deLaplace )的《天体力学》并驾齐驱。接着该书的是另一部三卷本著作《天体力学教程》。稍后又有讲演集《流体质量平衡的计算》和一本历史批判著作《论宇宙假设》。达布在评价彭加勒的这些工作时说: “ 在 50 年间,我们生活在著名德国数学家的定理上,我们从各个角度应用、研究它们,但是没有添加任何基本的东西。正是彭加勒,第一个粉碎了这个似乎是包容一切的框架,设计出展望外部世界的新窗户。 ” 庞加莱是因发明自守函数而使函数论的世纪大放异彩的,他本人也因此在数学界崭露头角。自守函数理论只是庞加莱对于解析函数论的许多贡献之一,他的每项贡献都是拓广的理论的出发点。庞加莱是多复变解析函数的创始人,这理论在他之前实际并不存在。庞加莱最先系统而普遍地探讨了几何学图形的组合理论,人们公认他是代数拓扑学的奠基人。可以毫不夸张地说,庞加莱在这个课题上的贡献比在其他任何数学分支上的贡献都更为使他永垂不朽。有人这样正确地说过:直到 1933 年发现高阶同伦群之前,代数拓扑学的发展完全基于庞加莱的思想和方法。庞加莱在代数几何学方面的最突出贡献是他在 1910 年至 1911 年间关于代数曲面 F(x , y , z)=0 中所包含的代数曲线的几篇论文。他所运用的卓有成效的方法使他证明了皮卡和 F .塞韦里 (Severi) 的深刻结果,并首次正确地证明了由 G .卡斯特尔诺沃 (Castelnuovo) 、 F .恩里格斯 (Enriques) 所陈述的著名定理。庞加莱首次给出整系数型的亏格的一般定义。庞加莱从未出于代数学本身的需要而去研究代数学,只是当在算术或分析问题中需要代数结果时才去研究它。庞加莱是当时能够理解并欣赏 S .李 (Lie) 及其后继者关于 “ 连续群 ” 工作的少数数学家之一,尤其是,他是早在 20 世纪初就能认识到嘉当论文的深度和广度的唯一数学家。微分方程及其在动力学上的应用显然处于庞加莱数学思想的中心地位,他从各种可能的角度研究这个问题,他把分析中的全套工具应用到微分方程理论中。庞加莱在这个领域中的最杰出贡献是微分方程定性理论,它是在其创造者手中立即臻于完善的。在 1885 年后,他关于微分方程的论文大都涉及到天体力学,特别是三体问题。 此外,庞加莱还在非欧几何、渐近级数、概率论 ( 例如,他最先使用了 “ 遍历性 ” 的概念,这成为统计力学的基础 ) 等数学分支中也有所建树。他最早预测了相对论。 临终前三周,庞加莱抱病在法国道德教育联盟成立大会上发表了最后一次公开讲演.他说: “ 人生就是持续的斗争 ” , “ 如果我们偶尔享受到相对的宁静,那正是因为我们先辈顽强斗争的结果.假使我们的精力、我们的警惕松懈片刻,我们就会失去先辈们为我们赢得的斗争成果. ” 庞加莱本人的一生就是持续斗争、永远进击的一生. V .沃尔泰拉 (Volterra) 中肯地评论道: “ 我们确信,庞加莱一生中没有片刻的休息.他永远是一位朝气蓬勃的、健全的战士,直至他的逝世. ” 注:应博友邀请,特此撰写庞加莱介绍。本文参考了李醒民老师的部分文章,特此致谢。
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我国力学界六女杰
热度 1 sqdai 2010-12-13 06:18
今天想向大家郑重推介我国力学界的六位女中豪杰陆士嘉,李敏华,伍小平,傅德熏,程昌钧,陶建华。 我国力学界是藏龙卧虎之地,大家默默地想一下,其中有多少有影响的名人?赫赫有名的三钱(钱学森、钱三强、钱伟长)中,就有两位著名力学家。这些力学名人中不乏女杰。今天推介的六位都是年逾七旬的,更年青的留待以后介绍。其中的陆士嘉、程昌钧、陶建华三位在我的乐乎博客里露过面。 苦于近来没有时间,我这里仅把我前些日子搜集的资料奉献给大家。下面只说说她们的共同特点: 她们都自幼立下凌云志,决心巾帼不让须眉; 她们都从青年时代就发愤苦学,五六十年如一日; 她们都全心全意用自己的学识报效祖国; 她们都品德高尚,为人师表。 待日后有机会再给大家介绍她们的详细事迹。以下是关于她们的简介: 陆士嘉 (1911 ~ 1986) ,女,浙江萧山城厢镇人。我国著名的流体力学家、教育家。 1933 年毕业于北平师范大学物理系。后,曾任 4 年中学教师。 1937 年考入德国哥廷大学,学习物理,并以优异成绩获洪堡奖学金。不久,因闻日军飞机侵华轰炸,毅然改学航空,成为国际流体力学权威普朗特教授唯一的女学生和中国籍留学生。当年,正处在二次大战期间,在实验设施对中国学生严格保密的情况下,她用求解析解理论,解决飞机喷气发动机一个技术关键难题,其理论和实验结果完全吻合。 1942 年,陆士嘉《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》论文被通过,获得博士学位。 1946 年回国后,陆士嘉先后在天津北洋大学、水工研究所、清华大学等任教。 1952 年筹建北京航空学院时,陆为筹备委员会委员,后任航空学院教授,并首任该学院气动力学教研室主任,主持建设我国第一个空气动力专业,为气动力学教学和研究奠定基础。 1955 年至 1957 年还应聘为北京大学兼职教授。自 50 年代起,陆在完成繁重教学任务的同时,参与创建一整套低速风洞和我国第一个高速风洞。她学识理论精深,尤以粘性流体力学见长。她还关心、支持新兴流体力学分支理论研究,为发展磁流体力学、生物流体力学、分离流和旋涡运动为主体的流体力学做了大量工作。在教育工作上,她为培养研究生和博士生,造就新一代中国科学家而呕心沥血。 70 年代后期,她重新翻译德国著名教授普朗特的《流体力学概论》 ( 第 7 版德文本 ) 一书,为我国航空事业作出卓著成就。 陆士嘉一生学习勤奋,重教育人,亦从事政务。 1951 年参加中国民主同盟。 1956 年加入中国共产党。曾任第六届全国政协常委,民盟第五届中央常委,中国空气动力学研究会第二届副理事长。中国力学学会名誉理事,中国航空学会理事,中国字航学会气动力学专业委员会副主任,《力学进展》副主编、《力学学报》编委等职。党的十一届三中全会后,她不顾疾病,仍努力工作,参加各类活动。 1982 年应邀赴德国访问,被聘为德国应用数学和力学学会委员。 1986 年 8 月在北京病逝。 http://www.xswh.gov.cn/Subject/Article/2005-11-02/2005110215325925.shtml 李敏华 ( 1917 ~),固体力学专家。女。江苏苏州人。 1940 年毕业于西南联合大学。 1945 年和 1948 年先后在美国麻省理工学院获硕士学位 和 博士学位。中国科学院力学研究所研究员。 早期从事塑性力学研究,如硬化材料的轴对称平面应力问题的解法及其塑性变形特点等。近期主要从事材料疲劳、应力分析等研究。其专著《硬化材料的轴对称平面应力问题研究》,由科学出版社出版。并在国内外发表《发动机涡轮轴在扭矩作用下的应力分析》、使截面圆轴扭转问题用非正交曲线坐标的新解法》等论文。 1956 年曾获中国科学院自然科学三等奖, 1978 年获全国科学大会奖。 1980 当选为中国科学院院士(学部委员)。 在塑性力学方面,得出了轴对称平面应力问题用塑性形变理论的简单的精确解,论证了对这类问题在加载过程满足塑性形变理论的适用条件, 以后又推广到平面应力问题。对涡轮轴 ( 变截面圆轴 ) 在扭矩作用下提出了应用非正交曲线坐标的有限差分法的新解法,能很精确地算出轴在小凹槽处的高应变集中区的应变。进行超载对低周疲劳寿命影响的研究工作。通过对铅合金圆孔薄板试件在一种疲劳载荷作用下的实验研究, 得出超载 60 %,疲劳寿命增加 3 ~ 4 倍的载荷范围,并观察到超载滑移线障碍主载滑移带的发展。 http://baike.baidu.com/view/205069.htm 伍小平 ,女, 1938 年 2 月出生,天津人。现任中国科学技术大学教授、博士生导师、应用力学所所长。原工程科学学院院长, 1997 年当选为中国科学院院士。 1960 年毕业于北京大学数学力学系力学专业。 1960 年至今,在中国科学技术大学力学和机械工程系任教。校外任职为:国家教育部力学教学指导委员会主任,多个学报的编委。曾任中国力学学会副理事长、实验力学专业委员会主任、《实验力学》学报主编、《固体力学学报》编委等。主要从事实验力学领域的研究,着重全息、散斑、云纹等光电图象检测的理论技术和在工程中的应用,以及基于同步辐射等技术的细观材料力学行为的研究等。 在实验理论和测试技术领域中进行了具有开创性的研究工作,作出了卓越的贡献,对学科发展和工程应用起到了重要的推动作用。在实验理论方面,率先对激光散斑空间运动规律进行了系统化的理论研究,纠正了原有理论的错误,给出了严格的分析和公式。在测试技术方面,创新地发展了光学方法及图象处理相结合的各种测试技术,提出了用散斑干涉做非接触式随机振动和冲击测量的新技术。首次获得了构件运动的多点时间历程信息。领导并组织实施了 先进工程材料的力学行为和材料设计 新学科的建设。 主要研究成果包括:激光和部分相干光散斑运动规律,激光散斑做非接触式随机振动和冲击测量,新型电子散斑干涉仪研究,同步辐射光对材料内部损伤演化的研究等。先后在国内外学术刊物上发表论文数百余篇。曾获中国科学院科技大会重大科技成果奖,中国科学院重大科技成果奖一等奖,国家自然科学奖四等奖;曾获全国三八红旗手、安徽省劳动模范和中国科学院优秀教师称号。 http://www.cstam.org.cn/show.asp?unid=345 傅德薰 ,研究员,博士生导师。 1935 年生。 1960 年毕业于前苏联莫斯科大学数学力学系,流体力学专业。 1960 年 9 月至 1986 年 3 月在航空航天部 701 所工作。 1986 年被评为研究员。 1989 年 4 月至今在中国科学院力学所工作。 傅德薰研究员长期从事空气动力学、计算流体力学及湍流研究。目前主要从事可压缩湍流的高精度数值模拟及流动机理研究。发表论文百余篇。曾获国防科工委科技成果二等奖两次,三等奖二次 , 获中国科学院科技进步二等奖一次,中国科学院自然科学二等奖一次。 程昌钧 ,教授,博士生导师。 1937 年生于四川重庆, 1958 年从北京大学数学力学系力学专业毕业后分配到兰州大学工作, 1996 年调往上海大学。 1983 年晋升为副教授, 1986 年 任 教授, 1990 年经国务院学位委员会批准为博士生导师。 主要研究领域包括:非线性固体力学的理论与计算方法、非线性粘弹性理论及其应用、结构的屈曲与分叉。已在《中国科学》、《力学学报》、《 Int. J. of Solids and Struct. 》等国内外学术期刊上与学术会议上发表学术论文 140 余篇,出版专著、教材、译著和主编会议文集 10 部,获省部级科技进步二等奖二项、国家教育部科技进步一等奖一项, 1993 年被评为全国优秀教师, 1999 年获上海市三八红旗手称号,同年被评为上海市教育系统优秀党员, 2000 年获宝钢教育基金会高校优秀教师特等奖。 程昌钧 教授在兰州大学期间,曾兼任甘肃省力学学会理事长,中国力学学会常务理事,中国力学学会理性力学与力学中的数学方法专业委员会主任,《应用数学和力学》、《固体力学学报》编委等职;主持和参加国家自然科学基金五项、省部级以上各类基金十余项。 程昌钧 教授长期坚持在教学与科研第一线,为力学专业本科生多次主讲的《弹性力学》主干基础课,是我校的名牌课程之一,曾获兰州大学主干课程优秀教学奖,她主编的《弹性力学》教材,获上海市优秀教材一等奖。她在国内较早地开展结构的屈曲与分叉问题的研究,取得了显著的成果,成为我系在国内力学界具有广泛影响力的知名学者之一。 1996 年调到上海大学后,协助钱伟长校长创建力学系,并任首任系主任。 http://www.cstam.org.cn/show.asp?unid=2583 陶建华 , 教授,博士生导师。 1937 年生,重庆市涪陵人。 1957 年 9 月天津大学毕业。现任天津大学环境科学与工程研究院院长、教授、博士生导师,全国政协委员,民盟中央常委、天津市委顾问,天津市政府参事。 1953 年 9 月至 1957 年 9 月在天津大学学习。 1957 年 9 月至 1981 年 10 月在天津大学水利系任助教、讲师。 1981 年 10 月至 1983 年 3 月赴荷兰国际水力学及环境工程学院进修,并在丹麦水力学研究所工作。 1983 年 3 月至 1984 年 3 月在天津大学力学系 任副 教授, 1984 年 3 月至今任天津大学水 利系副 教授、教授、博士生导师, 1999 年任天津大学环境科学与工程研究院院长。第八、九、十届全国政协委员,民盟天津市委第八、九、十届副主委、第十一届顾问、民盟第六、七届中央委员、第八、九届中央常委。 曾分别于 1988 年、 1995 年获国家教委科技进步一等奖、三等奖, 1998 年获天津市建委科技进步一等奖。分别于 1993 年、 1994 年获天津市三八红旗手称号, 2002 年获地球奖。 http://www.amazon.cn/%E6%B0%B4%E6%B3%A2%E7%9A%84%E6%95%B0%E5%80%BC%E6%A8%A1%E6%8B%9F-%E9%99%B6%E5%BB%BA%E5%8D%8E/dp/B00116H8G6 编于 2010 年 3 月 8 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A172749.html
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科学家风采(10)不屈不挠斗凶顽——记伽利略
sqdai 2010-10-8 06:38
我们有时抱怨科研环境不够理想,不如意事常八九。如果把历史的车轮倒转四百年,与罗马教廷统辖一切的欧洲相比,我们科学工作者的遭际要幸福得多了,至少,我们不会因为坚持自然科学的真理而惨遭迫害,乃至有性命之虞吧!比如说,不会像布鲁诺在 1600 年由于力主“日心说”而丧身火海吧! 今天我们就来介绍那个“乌云压城城欲摧”的黑暗年代的伟大的力学家、天文学家——伽利略( 1564 - 1642 )。 成就辉煌 伽利略是科技史上公认的现代科学之父。他开创了基于实验和观察的、且有严密逻辑体系的现代科学。 伽利略首次引进了力学中的惯性、加速度等概念,发现了自由落体定律、运动叠加原理、单摆运动周期性等,为牛顿力学开创了先河;他首次用自制的望远镜观测了天体,许多重大发现为哥白尼的日心说提供了有力支持;他提出的相对性原理成为自然科学研究的基石,也为爱因斯坦的相对论奠定了基础。 可惜的是,他生不逢时,不然,这位科学天才会有更加伟大的创造。他的一生是在与传统观念搏斗,与宗教裁判所抗争中度过的。 勇于创新 伽利略 1564 年 2 月 15 日 生于意大利佛罗伦萨市附近的小镇比萨,他的父亲文森尼奥是一位数学家、音乐家,那时从事数学和音乐是不赚钱的职业,家境贫寒。家里把他送到比萨大学学医,而他对医学毫无兴趣,对力学、天文学却情有独钟,因得不到家里支持, 21 岁时被迫退学,经过四年苦心孤诣的自学和创造,伽利略因数学、物理学上的成就而名扬天下, 25 岁时被母校比萨大学聘为教授;不久,他父亲英年早逝,他挑起了支撑家庭的重担,生活十分艰辛。 伽利略生来好学多思,无私无畏,善于独立思考,敢于挑战权威。那时欧洲的学术界是亚里士多德学说的一统天下,他的思想被奉为金科玉律,不容置疑。比方说,亚里士多德认定,物体自由下落时,重量大者先落地,对此,一千多年间无人敢说一个“不”字。可是,伽利略偏不,他要在太岁头上动土了!经过缜密思考,他发现了亚里士多德自由落体说的破绽,决定对它公开宣战。 石破天惊 1589 年,伽利略 25 岁。他做了著名的比萨斜塔自由落体试验。 比萨斜塔始建于 1174 年,建成于 1268 年,共八层,高 54.5 米 (一说 56 米 ),由于施工失误,始建之后便逐渐倾斜,成了闻名遐尔的独特风景,也成了伽利略做落体观察、试验的好场所。只见他爬到斜塔的第七层,在众目睽睽之下,让手里各重 1 磅 和 10 磅 的两个球同时下落,很快,两球同时砰然落地!事实胜于雄辩,亚里士多德的落体理论遭到了毁灭性打击,科学史上揭开了崭新的一页!。 接着,伽利略又进行了细致研究,写成了《论运动》一文,批评了亚里士多德的物理学。乳臭未干的小子竟敢挑战大权威,这还了得!伽利略的作为不能见容于守旧的比萨大学校长和一帮老教授;这时,他还因故得罪了佛罗伦萨公国的柯斯摩公爵,被逐出了比萨大学。 幸而,当时在亚平宁半岛上还有学者的一个“自由王国”——威尼斯的帕多瓦大学,经他的朋友天文学家、数学家蒙特推荐, 1592 年,他到该校任教。 才华横溢 到了帕多瓦大学,伽利略的才能得到充分施展,他发现了物体斜面运动规律和单摆运动周期性,完善了自由落体学说,研究了地球的磁力线,制造了新型的罗盘和温度计等等。最重要的是,他开始关注天文学研究,并因此而改变了他的后半生。 1593 年,他在编写力学和筑城学课程大纲时,偶然接触到哥白尼的日心说; 1596 年,他看到开普勒的描述行星运动三大定律的新著《宇宙的奥秘》,去信致贺,次年,向开普勒表示相信哥白尼学说。这时,他开始自制望远镜,夜观天象。 1604 年,他发现了一颗新星,并力排众议,发表了关于新星的演讲。 创造历史 1609 年 8 月 21 日 ,这个日子注定要载入科学史史册。伽利略用自制的可放大 60 倍的望远镜在海边进行了公开演示。 12 月 1 日 ,他用望远镜观察了月亮和行星。科学发展史专家认为,这种观察和研究标志着现代科学的发端。距今正好 400 周年。 1610 年 1 月 7 日 夜,他发现了绕木星运动的四颗卫星; 1 月 10 夜,他观察到月球上的环形山,并将其中的最高峰命名为阿尔卑斯山;接着,他又观察了土星、水星、金星,研究了木星的轨道;天文学专著《星际使者》问世;随后,他又把望远镜镜头指向银河,发现它由一簇簇星星构成;翌年,他首次发现和记录了太阳黑子, 1613 年,《关于太阳黑子的信》在罗马发表。 他在天文学观察和研究的成果使他对哥白尼学说更加深信不疑,四处宣传地动说,越来越多的人开始相信他基于精确观测和严密推理建立的理论。 厄运临头 厄运悄悄地降临到伽利略的头上。 伽利略的发现和成功震撼了罗马教廷,因为他打乱了上帝所建立的“秩序”,亵渎了圣经,动摇了他们奉为至宝的托勒密地心宇宙体系。早在 1611 年,伽利略的反对者就把攻击他的黑材料送到了宗教裁判所; 1615 年 洛里尼神甫和卡西尼修道士向宗教裁判所密告,后者准备控告伽利略。 但是,伽利略还被蒙在鼓里。 1616 年春天,伽利略被骗到罗马,教会邀请他去讲学,给他以盛大欢迎。 3 月 6 日 ,红衣主教贝拉明家举行化妆舞会,伽利略应邀赴会。在灯红酒绿、握手言欢之际,图穷匕首见,贝拉明突然拿出罗马教廷头天作出的决议,重申地球的宇宙中心说,声讨日心说这一异教邪说,将哥白尼极其拥趸的著作列为禁书,否则严惩不贷。并且逼迫伽利略签字,保证执行此决议。 伽利略在这种软硬兼施的威逼下目瞪口呆,自知当时与教廷抗争无异于以卵击石,于是,违心地签了字。从此,他被剥夺了公开研究和宣传日心说的权利。 不折不挠 然而,在伽利略的内心深处并没有屈服于罗马教廷的恶势力。他表面上遵从教皇的禁令,实际上厉兵秣马,为日心说准备更多的理论依据。他精密测定了木星运动轨迹(航海家可据此在海上定位),细致研究了彗星运动, 1623 年出版了论述彗星的著作《试金天平》。 1624 年,传来新教皇乌尔班八世登基的消息,他暗中庆幸,因为新教皇是他的朋友;果然,不久就有了批准他出版潮汐理论方面的消息。他的心中涌动着希望,开始构思为日心说辩护的新专著 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 (简称《对话》)。书中,他虚构了三个人物:萨尔维亚蒂、沙格列陀和辛普利耶和,分别代表哥白尼、中间裁判人(当然有伽利略自己的影子)和亚里士多德-托勒密。伽利略充分动用了他的过人智慧,让前二者联手,用机敏隐讳的语言对亚里士多德-托勒密的代言人冷嘲热讽,尽力批驳地心说。历时六年, 1630 年全书写成,他小心翼翼地写了篇序言,居然蒙过了教会的长达一年多时间的审查, 1632 年 3 月,《对话》在佛罗伦萨出版。 随之,更可怕的厄运在等待着他。 惨遭迫害 伽利略高估了教皇的仁慈和明智,低估了教会人士的智能和残忍。尽管新教皇是伽利略的学生辈的朋友,经不住手下人(特别是那个贝拉明主教)的进谗和蛊惑,要对伽利略出狠招了! 1632 年 7 月,教皇听信谗言后震怒,明令《对话》禁止发行; 9 月 30 日 ,教会命令伽利略到罗马受审;年底,伽利略以 68 岁高龄和抱病之躯前去应审。 1633 年 3 月 12 日 他被押到宗教裁判所。主审官还是那个 33 年前主审布鲁诺、 17 年前诓骗过他的贝拉明主教。 法庭上,面对审判者颠倒黑白的无理指责,伽利略义正词严地进行了反驳。他说:“科学发展到今天,从望远镜里已经看到许多证据,我只不过将这些写出来供大家讨论,而你连这也不允许,这分明是要一个科学家去背弃自己的感情和那些无可否认的事实。这是你们在制造异端!”贝拉明理屈词穷,只得以判重罪相要挟。 审讯持续了三个多月,毫无结果。教皇大怒,下令对伽利略进行“严厉审判”。那个时代的“严厉审判”意味着将受审者折磨至死。他的老朋友和学生悲痛欲绝。伽利略却平静地说:“不管怎样,地球,我们大家,连同这座教堂,都在围绕太阳转动。” 6 月 22 日 ,罗马教廷判处他终身监禁。 奋斗不止 经伽利略的几位有地位的朋友求情,法庭才准许他离开罗马,到佛罗伦萨南面的锡耶纳大主教皮柯罗米尼家居住,由大主教实行监护;五个月后,教皇才“恩准”他回到阿切特里自己家中居住,条件是:不得私自去罗马,不许私自会见客人,不准进行科学讲演。 伽利略并没有从内心屈服。他继续从事力学和物理学研究,继续向亚里士多德的传统观念宣战。 1636 年,他开始撰写他的不朽的传世之作——《关于两门新科学的对话》(简称《新科学》),翌年完稿。此书是他的 30 多年力学科研的大集成。两门新科学指的是材料力学和动力学。《新科学》中介绍了他最早进行的梁的强度的实验,提出了等强度梁的概念,讨论了在重力作用下物体尺寸对强度的影响,提出了落体的最速降曲线问题,给出了重力场下能量守恒的早期叙述,给出了简单情形下的虚功原理,讨论了大气压力问题,叙述了摆的等时性现象,提出了光的传播速度的概念和一种测量光速的设想 …… ,如此等等。书中提出的新概念和新思想,无不对后来的科学发展产生深刻的影响。我们力学学子更应感恩于这位伟人。 《新科学》问世之时,伽利略双目失明。一位 16 岁的青年维维亚尼自动来到他的身边,担任他的秘书,由他口述自己的学术思想,维维亚尼记录下来,为后世了解伽利略的思想和观点留下了宝贵资料。 1640 年,年青的物理学家托里拆利来到他家,陪伴他工作,不久之后,托里拆利发明了气压计。 1642 年,伽利略在家中安然长逝,享年 78 岁。是年,牛顿降生。假若相信佛教的轮回转世,可能是,伽利略转世投胎,把发展科学的接力棒交给了牛顿,尽管后者的品德远不如前者。 冤案平反 1757 年,伽利略辞世后 115 年,罗马教会做出决定,解除对伽利略著作的禁令。 1992 年 11 月 31 日,教皇约翰 • 保罗二世为伽利略冤案平反,不再视他为罪犯,不再把他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》视为异端邪说。 伽利略的冤案持续了 360 年,是科学史上历时最久的一起冤案。 读了上面的文字,你才能更好地理解伽利略的名言: “追求科学需要特殊的勇敢。” 本文主要参考资料: 1. 库兹涅佐夫, Б. Г. , 伽利略传,商务印书馆, 2001 。 2. 梁衡,数理化通俗演义,北京师范大学出版社, 1997 。 3. 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社, 2007 。 4. 伽利略,关于两门新科学的对话,武际可译,北京大学出版社, 2006 。 写于 2009 年 4 月 14 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A68099.html
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科学家风采(9):双目失明志弥坚——记欧拉
热度 1 sqdai 2010-10-7 05:53
我在视力不佳期间常想起欧拉,他罹患与我一样的眼疾——白内障,可惜他那个时代医学不发达, 28 岁右眼失明, 59 岁全盲。本文主要记叙他双目失明后的故事。 欧拉是 18 世纪最伟大的数学家和力学家之一。 1707 年 4 月生于瑞士巴塞尔, 1783 年 9 月卒于俄国彼得堡, 15 岁毕业于欧洲最古老的大学之一——巴塞尔大学, 16 岁获硕士学位,师从伯努利家族,是卢东强博士所引述的那棵根深叶茂的“学术宗谱树”上的重要环节。他一生著述颇丰,有 800 多种著作,其中, 58 %是关于数学的, 28 %是关于力学的, 11 %是关于天文学的, 3 %是关于航海学和建筑学的。瑞士学界 1907 年为纪念他的 200 年诞辰,组织编纂《欧拉全集》,计划出 74 卷,至今出版了 72 卷。因为欧拉是刚体动力学和流体动力学的奠基人,在力学方面做了许多开创性的贡献(例如, 1755 年他建立了描述理想流体运动规律的基本方程——欧拉方程,沿用至今),所以,力学界都把他推崇为一位继往开来的伟大的力学家。 欧拉的失明并非出于家族遗传。右眼失明的原因是过劳, 1735 年为了赢得一项天文学的巴黎大奖,他连续工作了三天三夜,解决了这个难题,引发了一场眼病,从此失去了右眼的视力,从常见的肖像画中也可看出此点(如武际可的《力学史》 158 页的那幅肖像)。欧拉的左眼患白内障是在 1760 年代。虽然欧拉的朋友们(如拉格朗日、达朗贝尔等)深表忧虑,他本人却泰然处之,抓紧时间做“抢救性”工作。但是,“屋漏偏遭连夜雨”,他所有研究资料和图书在一场火灾中付之一炬! 幸而,他生性乐观、性格坚强,而且博闻强记,有着过人的记忆能力和非凡的心算能力,因此一刻也没有停歇他的科学创造。在完全失明的 17 年间,他尽力用粉笔把公式写在大石板上,让儿子或秘书抄录下来,再由他口述对公式的说明和有关分析,让他们笔录后再行核对。这样一来,他写论文的效率并未降低,有大量研究工作是在此期间完成的。例如,证明了数学上的四平方定理(任何正整数可写成至多四个整数平方之和);更难得的是,通过头脑里的复杂分析和繁冗心算,他解决了长年悬而未决的月球运动规律问题,而此问题曾困扰了牛顿一辈子。据说,他有两个学生同时计算一个复杂级数之和,结果不同,欧拉通过心算发现了他们在第 17 项小数点后第 50 位数字的计算错误,最后得到了完全正确的结果,简直神了! 欧拉的厄运不仅是双目失明。到了晚年,他十三个儿女中有八个先后弃世。但欧拉无比坚毅地面对一切,科研工作照样进行,直到他生命的最后一刻。 1783 年 9 月 18 日 ,一个晴朗的秋日下午,欧拉像往常一样在石板上写着什么,可能是在计算气球上升的轨迹。然后,他和家人一起吃晚饭,谈论着两年前发现的天王星。晚餐后,欧拉一边喝着茶,一边跟小孙女玩耍,突然之间,烟斗从他手中掉了下来。他说了一句:“我要死了”,这位科学伟人就此告别了人间。 欧拉的故事告诉我们:要成为伟大的学者,必须有伟大的人格、坚毅的精神和博学的基础。 本文参考资料: 1. 武际可,力学史,重庆出版社, 2000 2. 蔡天新,他停止了生命和计算——纪念大数学家欧拉诞辰 300 周年,南方周末, 2007-02-01 3. 中国大百科全书(力学卷),中国大百科全书出版社, 1985 写于 2009 年 2 月 16 日晨 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A57075.html
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科学家风采(8)劈波斩浪辟新途——记詹姆斯·赖特希尔
sqdai 2010-10-6 06:34
【按】詹姆斯 · 赖特希尔( Sir James Lighthill )是 20 世纪最伟大的力学家之一。这里录入我十二年前的一篇旧作,简介他的生平事迹。希望大家对这位流体力学巨子的成长历程、学术成就、创新精神和治学风格有个基本了解,追随他的脚步,在各自的岗位上创造骄人的业绩。 请各位注意如下几点: 1) 赖特希尔尽管在剑桥特立尼德学院只上了两年战时数学速成班(1941~1943),但 他的数学、物理学基础甚是了得; 2) 他一直站在学科最前沿,善于开拓新领域。 _______________________________________________________________________________ 1998 年 7 月 7 日 ,当代力学界的骄子詹姆斯 · 赖特希尔( Sir James Lighthill, 1924-1998 )在英吉利海峡环绕萨克岛游泳时不幸逝世,一颗巨星就此陨落,令人惋惜,但是,他那孜孜不倦的开拓精神和极具声色的人生道路将永远给人们以启迪,他那些卓著的学术成就将永载科技史册。 一、航空航天时代的耕耘者 1903 年莱特兄弟研制的飞机上天,人类进入航空时代。但当时,人们对飞行器运动的主要理论基础之一 —— 流体力学(特别是空气动力学)还了解得十分肤浅。 1905 年,德国著名流体力学家路德维希 · 普朗特发现了物体在流体中运动时物面附近形成的边界层,随后以他与他的学生冯 · 卡门为代表的学者经过半个多世纪的不懈努力,使空气动力学渐臻完美,人们对边界层理论、流动稳定性、亚声速及超声速流动乃至高超声速流动等有了深入的理解。 19 40 年代,人类突破了 “ 音障 ” ,步入超音速新纪元;五六十年代, “ 热障 ” 被突破,人造卫星上天,航天时代宣告开始。这时,人们意识到,必须进一步关心自身的生存环境和和生存机理。于是地球流体力学和生物流体力学应运而生;大约自 1960 年以来,海洋和大气动力学异军突起,颇具活力,它描述了波动与湍流的错综复杂的相互作用;生物系统流体动力学作为具有巨大挑战性的一个领域,约略发端于 1970 年,随即迅速成长,目前正方兴未艾。 詹姆斯 · 赖特希尔令人眼花缭乱的阅历特征,即是他对上述诸领域的开拓性贡献。他的工作以应用数学的经典技巧为基础,而他的风格则是孜孜不倦地以基础物理来解释数学结果,他异常成功地实现了这一目标。 迈克尔 · 詹姆斯 · 赖特希尔 1924 年 1 月出生于巴黎,父亲是英国人,母亲是法国人。 1941 年,他就读于剑桥的温彻斯特学院和特立尼德学院,在战时两年速成班钻研数学,毕业于 1943 年。在校期间,他显示了超人的数学天赋,本来他立志于从事纯数学研究,但战争的急需压倒一切,他毕业后随即就职于英国国立物理学实验室,进行超音速空气动力学研究,在那里他夜以继日地发奋工作。 1945 年,他受聘为特立尼德学院的研究员;翌年,受著名流体力学家悉德尼 · 果尔斯汀吸引,他转到曼彻斯特大学任职,直至 1959 年; 1950 年,他继果尔斯汀之后,任应用数学贝耶教授,时年 26 岁,这样年轻的讲座教授在当时是绝无仅有的,现时也不多见。 二、现代空气动力学的开拓者 在四五十年代,詹姆斯 · 赖特希尔在空气动力学领域里纵横驰骋,硕果累累。出于航空事业发展的实际需要,他的研究涉及面很宽:超音速机翼理论(尤其是有限翼展理论)、旋成体(机身)的超音速绕流、翼栅绕流、跨音速流的速度图变换、激波(冲击波)理论、边界层理论、湍流理论等等,他熟练地运用数学技巧,巧妙地解决种种困难,有关成果可以直接应用于现代飞机的设计。值得一提的是,为了研究上述问题,他发展了多种应用数学方法,其中最为著名的是: 1949 年,他拓宽了邦加莱等提出的一种奇异摄动方法,通过坐标变形来消除摄动解的奇异性,被后人命名为邦加莱 - 赖特希尔 - 郭永怀方法( PLK 方法)。然而赖特希尔的举世公认的最大贡献是在气动噪声方面。喷气式飞机一问世,人们就认识到气动噪声的危害性,对于设计低噪声喷射引擎来说,了解噪声成因机理至关重要,当时人们没有良策,众说纷纭,成了世界性难题。赖特希尔在 1952 年和 1954 年先后发表了论文 “ 论空气动力学生成的声音 ” 的第一、第二部分,为这一课题的所有后续性工作奠定了基础。他发现高速喷射流中的湍流等价于一种四极源分布,据此计算出辐射声场的强度(一种八次幂律)和方向分布。赖特希尔的这一创造性工作为他赢得了世界性的声誉,他年仅 29 岁就荣任皇家学会会员。 赖特希尔的研究兴趣不全在于军事应用, 1955 年,他与他的学生惠瑟姆发表了著名论文 “ 论运动学波 ” 运用流体力学中的连续性方程成功地对交通波和洪水波进行了分析,奠定了现在交通流理论的基础,被后人称为赖特希尔 - 惠瑟姆理论或 L-W 理论。自 1959 年至 1964 年,赖特希尔受聘为位于汉普郡法恩波罗的英国皇家航空研究中心主任,尽管为这一职务所累,他仍与众多研究团体保持密切联系,而且发表了关于地球物理流体力学和生物流体力学的几篇论文,它们预示了他日后全身心地关注的兴趣所在。在 1964 年,他任伦敦帝国学院的皇家学会教授; 1969 年,接任剑桥的卢卡斯数学教授,任期达十年之久。任教期间,他的上述兴趣得到了充分发挥。 三、生物流体力学的奠基人 在此期间,他的主要工作涉及流体(特别是旋转中的流体,如地球物理流体)中的波动,有关成果后来被他写进了专著《流体中的波》;更知名的工作是关于他名之为 “ 生物流体动力学 ” ( biofluiddynamics )的课题。赖特希尔对这一课题的兴趣源自剑桥动物学詹姆斯 · 格雷教授的启发,格雷在 1969 年发表了评论文章 “ 亲水动物行进的水动力学 ” ,大大地触动了赖特希尔的灵感,他将流体力学的边界层理论、涡面理论等出色地运用于鱼类动物的分析,成功地认识了鱼类游泳规律、鱼群运动减阻特性等,并且编制了人类仿生学的梦想(如今梦想正在成真!)。在这类研究中,赖特希尔特别强调交叉性学科研究的必要性: “…… 如果我想对亲水动物运动的水动力学进行分类,我必须与动物学家交谈,而且一直交谈下去;必须读他们的著作,而且一直读下去;必须(在博物馆或水族馆里)研究他们的收集物,而且一直研究下去! ” 他的确是这样做的。正是通过这种专心投入,科学探索中的一个崭新领域才得以界定、探索并呈现在流体力学界面前。 在生物流体动力学领域中,赖特希尔同样对了解鸟类和昆虫的飞行做出了贡献,对这一话题,他所擅长的空气动力学正好大有用武之地。 1979-1989 年,他担任伦敦大学学院院长,这并未阻挡他的科研成果源源涌出的势头。他与动物学家的交流再次显示了关键性作用,其中,他与托克尔 · 维斯 - 福格(剑桥的詹姆斯 · 格雷的继任者)进行了出色的合作,揭示了小型飞行昆虫升力产生的机理,即振翼 - 急冲 - 扫掠的系列过程,此过程在昆虫翅膀上产生环流,从而通过基本上是无粘的机制生成升力。正因为如此,一种小蜂的升力系数超过了所有的人造飞行器。 在这一领域中,赖特希尔另一个巨大贡献是在心血管流体力学方面。他敏感地觉察到,血管中的血液流动,尤其是所产生的剪切应力与心血管疾患应该有密切关系,于是亲自主持了有关动脉粥样硬化的国际学术讨论会,为日后的心血管流体力学研究定下了框架。他还别出心裁地把流体润滑理论用于血液微循环理论,成功地解释了直径大于微血管的血流细胞进入微血管的机理。在他去世后不久, 1998 年 8 月在日本召开的第三届世界生物力学大会上,人们公认赖特希尔是生物流体力学的奠基人之一,他的工作仍在发挥巨大的作用。 他的上述工作在专著《数学生物流体动力学》( 1975 )中作了总结,这本书成了应用数学用于力学科学的典范。 四、国际力学组织的带头人 1971 年,正值他漫长的研究生涯中途,赖特希尔受勋为爵士。他频繁地应邀在国际会议上做大会报告,而且总是兴致勃勃地乐此不疲。他演讲的风格颇具师长尊严,充满权威性地演绎他的观点,绝少顾忌时间的限制,他的演讲表现了他对这一学科的执着的忠诚,而且经常妙语连珠。例如, 1962 年,正值磁流体力学大行其道之际,他说: “ 需要明白无误地重申的是,无电流流体的连续统力学与物理学所有其他分支一样,有着生气勃勃、激动人心的现在和未来。 ” 赖特希尔本人的工作验证了他这一论断的长久正确性。 1984 年,赖特希尔当选为国际理论和应用力学协会主席,他风尘仆仆地奔波于世界各地,也曾两次来华访问。任职四年间,他组织了许多小型讨论会。 1990-1995 年,他担任国际减灾十年特别委员会主席,运用他在地球流体力学中的渊博知识,对全球气候变化和热带气旋作了精湛的研究,并在 1992 年主持了国际减灾十年北京讨论会。尽管他年事已高,但聪明睿智不减当年。 赖特希尔一生著述颇丰,共出版专著六种。学术论文 150 余篇。 1998 年 7 月 17 日 ,赖特希尔在英吉利海峡的波浪滔滔的海面上,绕萨克岛几乎游完全程,不幸竟意外逝世,享年 74 岁。 25 年前他曾首次有这样的壮举。他有环岛游泳的嗜好,这方面,他引以自豪的是在火山喷发期间绕斯特洛姆波利岛游泳。在海滨苟安不是他的风格,他的死犹如他的生。他留有遗孀南希 · 杜马莱斯克,他俩结发 53 载,有一子四女。 致谢:英国剑桥大学的皇家学会会员 H. K. Moffatt 教授为本文写作提供了大量素材;作者与复旦大学的柳兆荣老师进行了有益的讨论;谨此一并感谢。 ( 1998 年 10 月 7 日 收到) 詹姆斯 · 赖特希尔的主要学术论著(略) 詹姆斯 · 赖特希尔简历 1941-1943 年 就读于剑桥特立尼德学院战时速成班 1943-1946 年 任英国国立物理学实验室航空部研究实习员(后任研究员) 1946-1950 年 任曼彻斯特大学数学高级讲师 1950-1959 年 任曼彻斯特大学应用数学贝耶( Beyer )教授 1953 年 成为英国皇家学会会员 1959-1964 年 任英国皇家航空研究中心主任 1964-1969 年 任伦敦帝国学院皇家学会研究教授 1965-1969 年 任英国皇家学会物理学秘书 1969-1979 年 任剑桥大学数学卢卡斯( Lucas )教授 1979-1989 年 任伦敦大学学院院长 1989-1998 年 任伦敦大学学院数学系名誉研究员 原载于《自然杂志》 1998 年第 20 卷第 6 期 345-348 【后记】我与这位流体力学家曾有两次晤谈,他的音容笑貌至今仍历历在目。给我印象最深的是 1987 年夏天我们在北京的第二届国际流体力学学术会议上的初识。在会议的间歇,我们有一次畅谈。我告诉他,我正在做内波方面的研究,读过他的名著《流体中的波》,得益匪浅。他说, “ 书是要读的,最要紧的是进行新的探索,把学过的知识用上去。内波研究是个挑战性的课题,我的书里只介绍了最基本的知识,还有许多规律性的东西有待于搞清。 ” 我向他请教怎样做好流体力学研究?他说: “ 最要紧的是要让流体流起来,动起来,有的研究流体力学的人给了一大堆公式,却搞不清流动规律,这种 ‘ 工作 ’ 一文不值!要研究,就是要真刀真枪地解决问题! ” 我当时就觉得这些话对我极有裨益,可能他已知道我是学数学出身,于是就有这番快人快语。从那时起,我更崇敬这位身材魁伟、个性鲜明的学者了。 1998 年夏天,我突然听说他已辞世,深感震惊,立即向他的学生、我的朋友英国皇家学会会员 Moffatt 教授打探消息,并向他索要有关 Lighthill 的信息。 Moffatt 很快给了我回音,证实了噩耗,并给我寄来了详尽的资料。 1998 年国庆节,我根据这些资料和平时对他的了解,奋笔直书,化了一整天时间写成上文,后投寄《自然杂志》,发表于该刊当年的最后一期。发表后引起了读者的注意,有些网站后来还予以转载,足见这位流体力学大师的影响力之大。然而,由于我才疏学浅,难以充分展示这位大师灿烂的人生篇章,期待着到了有闲阶段,再多读点书,把 Lighthill 的辉煌业绩和治学风格更详细深入地介绍给大家。 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A53150.html
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科学家风采(7):科苑耕耘一园丁——记吴耀祖
sqdai 2010-10-5 05:37
【按】现录入关于吴耀祖院士的一篇旧作, 2004 年由上海交大刘桦教授与我合写,为庆贺吴耀祖教授八十华诞而作。从中可见他在科研教学中的卓越成就和他那迷人的人格魅力。除了标题之外,保持了原样。 由于随后的两周将忙于各种工作,关于科研方法的探讨暂时搁笔,大约还有 10 个续篇,容日后慢慢道来。 科苑耕耘一园丁 ——记吴耀祖 刘桦 (上海交通大学船舶海洋和建筑工程学院, 上海 200030 ) 戴世强 (上海大学上海市应用数学和力学研究所, 上海 200072 ) 美国工程院院士、中国科学院外籍院士吴耀祖教授是蜚声海内外的力学家。今年正值他八十华诞,遍及全球的应用力学领域的学者出于对他的由衷敬意,举办了各种庆祝活动。这里,我们谨撰写这一短文,回顾、评述他的学术成就和人格魅力。 卓越的学术成就 吴耀祖先生 1924 年出生于江苏省常州市。 1946 年毕业于上海交通大学航空系,旋即赴美深造, 1948 年获美国爱荷华州立大学硕士学位, 1952 年获美国加州理工学院( Caltech )博士学位。在那里,他涉猎航空与航天工程、应用数学和流体动力学,打下了扎实的知识基础。此后,他一直在加州理工学院从事流体力学的教学和科学研究工作,将毕生精力贡献给了流体力学和工程科学研究。他在流体物理和稳定性理论、非线性水波、地球物理流体力学和生物物理流体力学方面做出了重要的学术贡献,获得了多项学术荣誉。他曾是美国 John Simon Guggenheim 学者、澳大利亚 CSIRO 学者和日本 JSPS 学者, 1982 年当选为美国工程院院士, 1993 年获美国物理学会流体力学奖, 2002 年当选为中国科学院外籍院士, 2004 年获美国土木工程师协会 von Karman 奖章。 为了祝贺吴耀祖先生 80 华诞,今年 6 月下旬在加拿大温哥华举行的第 24 届国际离岸力学与极地工程( OMAE )上,专门设置了 TY Wu (吴耀祖)工程力学专题学术研讨会,他的来自世界各地的学生、同事和朋友踊跃参加,与会者近二百人。本届 OMAE 大会主席 Jon Mikkelsen 教授认为, TY Wu 工程力学专题学术研讨会无疑是本次大会的一大亮点。会上,吴耀祖先生被授予美国机械工程师协会( ASME )的终身成就奖、美国土木工程师协会( ASCE )的 von Karman 奖章。正如吴耀祖先生的老朋友 Marshall Tulin 教授在庆祝仪式上所说:“这位当年来自中国的聪明学生,已构筑起属于他的流体力学王国”。哈佛大学 Howard A Stone 教授在贺信中说“祝贺您获得 von Karman 奖章。正像 von Karman 一样,您在 Caltech 度过了富有成就的年华,您获此荣誉是实至名归。” 吴耀祖先生作为一位国际著名的流体力学大师,在半个多世纪的学术生涯中,始终勤奋耕耘,在流体力学的许多领域中做出了原创性的贡献,特别在水动力学基础理论及船舶水动力学研究方面,取得一系列的具有重大影响的学术成果,至今他共发表学术论文 150 余篇,并有不少专著。上个世纪 50 年代初,他在著名学者 Paco A. Lagerstrom 教授的指导下,完成了以“可压缩流体热传导问题”为题的博士学位论文。在该学位论文及后续的研究工作中,吴耀祖首先提出了可压缩粘性热传导流体流动的基本解,并对可压缩粘性流体的二维定常流动的热传导问题进行了细致分析,给出了相应的波动解。从上个世纪 50 年代后期至 60 年代末,吴耀祖先生的兴趣转向水动力学和仿生流体力学。 他研究了有限翼展水翼的绕流问题,首次报道了有限翼展水翼三维线性兴波理论解,给出了载荷分布,这项工作比当时以日本学者西山哲男为代表的二维线性兴波理论大大地前进了一步。在空泡流理论研究中,吴先生提出了新的空泡流封闭模型——“平行尾流模型”,该模型可用于解决任意翼型的局部空泡流和超空泡流问题,而其他学者提出的空泡尾流模型则只适用于特定的翼型,被大家称为吴耀祖尾流模型,成为一项经典性的工作。此外,他还研究了空泡流实验的筒壁效应修正问题。吴先生的这些开创性的工作推动了空泡流理论的发展和水翼技术的工程应用。 另一方面,他关注鱼类游动的力学机理研究,系统地建立了波动板的浮游推进理论,成为最早涉足该领域的学者之一。进入 70 年代后,他不仅继续从事鱼类游动推进问题的系统深入的研究,而且还发展了低雷诺数流体力学的理论,首次给出了 Oseen 流和 Stokes 流系统的奇点解,开创了解决微生物浮游问题的新方法。从 80 年代开始,吴耀祖教授及其研究小组开始从事船舶及海洋工程水动力学研究,在非线性水波的理论分析、数值模拟和实验研究方面取得举世瞩目的重要进展。吴耀祖教授于 1981 年提出了用流速势函数表示的广义的 Boussinesq 方程,该水波模型可用于研究具有表面强迫压力分布和(或)有可变地形的强迫水波动问题。通过数值计算和水槽实验,吴耀祖教授和他的学生们揭示了单层流体和双层流体中运动物体(扰动)激发向前传播的“前兆孤立波”现象, 1982 年,此项成果发表后,引起了学术界的轰动,并引发大量的后续性工作。这项杰出成就不仅对深入研究表面孤立波和内孤立波的相互作用等非线性现象有着重要的学术价值,而且对深入认识水面和水下航行体的兴波问题有着指导意义。当时 年近古稀 的吴先生仍然马不停蹄地在非线性水波这个既古老又充满挑战的领域纵横驰骋,从任意形状河道内孤立波的传播到海洋内孤立波的爬高,从双向长波模型到双向“孤立波街”,从 Faraday 共振下驻孤立波的稳定性到 Boussinesq 方程的孤立波封闭解,他和他的学生们的研究论文不断出现在国际一流学术刊物上。在跨入 21 世纪之际,吴耀祖先生仍致力于发展新的数学建模方法处理自由表面流动问题,他重新研究了完全非线性色散水波(有关论文也发表在《力学进展》)、鱼类游动推进和鸟类飞行等问题,建立了模拟变化地形情况下完全非线性水波的理论模型及模拟鱼类游动推进和鸟类飞行的完全非线性升力线(面)理论,继续引领 21 世纪该领域的科学研究。 优异的教育业绩 吴耀祖先生是一位杰出的力学教育家。他在加州理工学院长期讲授本科生的核心课程和研究生的高级课程。他广博深厚的学问根底、深入浅出的授课方法、漂亮精妙的板书、条理清晰的演讲以及解答提问的耐心,给学生们留下了终身难忘的记忆。哈佛大学工程与应用科学学院教授 Howard A Stone 博士在毕业 20 年后给吴先生的信件中写道:“聆听您讲授的研究生流体力学导论课并有机会在随后的研究生学习中继续与您交流是我的幸运。您对流体动力学的深刻理解和对发展许多基本概念的关注以及持之以恒的态度给我留下了永恒的印象。每当我在哈佛大学讲授研究生入门课程时,我总是以从您的课程中学到的形式重复许多这些概念和思路。”吴先生在培养学生的过程中始终相信:教师可以激发所有学生的潜能,培养他们的学习能力。吴耀祖先生培养的博士研究生和博士后中,不仅有在国际学术界享有盛誉的流体力学专家,还有一批活跃在国际学术舞台和国内高教系统的学者。美国工程院院士、麻省理工学院的梅强中教授和中国科学院院士、香港大学的章梓雄教授是吴先生的得意门生。吴先生培养的研究生还有原哈尔滨工程大学前校长吴德铭教授、清华大学朱锦林教授、美国北卡洛莱纳大学数学系主任 Roberto Camassa 教授、北卡洛莱纳大学工程学院院长 Robert Johnson 教授、韩国成南大学的李承俊教授、美国夏威夷大学邓晓青副教授、美国密歇根大学 W Choi 副教授、香港大学张近副教授等。鉴于吴耀祖教授在教学与人才培养方面取得的优异成绩,加州理工学院曾授予他杰出教学奖。 吴耀祖先生不仅学识渊博,研究工作精益求精,始终站在有关领域的前缘,而且总是勉励后辈瞄准国际学术前沿努力做出原创性的工作。这方面的例子实在太多,这里仅讲一个作者亲身见闻的关于 Hilbert-Huang Transform ( HHT )的故事。黄锷( Norden E. Huang )博士是美国 NASA Godderd 空间飞行研究中心的科学家,他于 1997 年带着挑战传统的 FFT 方法的学术思想来到 Caltech 做访问学者,在吴先生的研究小组工作。吴先生以他深邃的科学眼光对这一基于经验模态分解法和 Hilbert 变换的时间序列分析方法给予了高度重视。吴先生一方面在 Caltech 组织 seminar ,请各领域的大牌教授参与讨论,“地震工程之父” Georger W. Housner 教授等土木与地震工程专家们来了,应用数学系主任 Hou Yizhao 教授来了,他们就此新方法的数学基础和应用前景展开了热烈讨论;另一方面,先生还牵线搭桥,建议黄锷南下到加州大学圣地亚哥分校( UC San Diego )请冯元帧先生提供实验数据,检验此方法在生物医学工程领域的应用潜力,北上斯坦福大学和加州大学贝克利分校( UC Berkeley )进一步与桥梁工程和电子信息工程专家讨论,听取各方的意见。 1997 年秋,吴先生将此方法命名为 HHT ,并将黄锷博士撰写的首篇报道 HHT 的基本思想的论文收入他主编的《应用力学进展》(“ Advances in Applied Mechanics ”)杂志。作为非稳定非线性数据分析的一种新方法—— HHT 由此诞生,立即引起国际学术界的广泛关注并得到普遍应用。黄锷博士也于 2000 年被选为美国工程院院士。黄锷博士逢人必说:“没有吴先生的鼓励和支持就没有 HHT 。” 赤诚的爱国热情 吴耀祖院士虽然远在大洋彼岸,但他对祖国的赤子之心却是始终不渝的。他对促进中国科学技术的发展一直满怀着热情。 “文革”结束之后,他是第一批归国进行学术访问的美籍华裔学者之一。上个世纪七十年代就到上海交通大学、中科院力学所等单位讲学,并接受了许多家高校、研究所的兼职教授、名誉教授、顾问教授的聘书,担任了《应用数学和力学》、《水动力学研究与进展》等杂志的顾问编委。二十多年来,他多次回国,四方讲学,为促进我国的流体力学研究和应用做出了重要贡献。例如, 1981 年,当时的中科院副院长周培源院士以及中科院外籍院士林家翘教授发起组织应用数学暑期讲习班,经与当时的中科院副院长钱三强院士共同筹划,邀请吴耀祖教授与密歇根大学的易家训教授、麻省理工学院的梅强中教授一起,主持了为期三个月讲座,三位学者分别讲课一个月,吴先生主讲了自由流线流动和空泡流动,听众逾百,产生了很大的影响。 吴耀祖教授还积极帮助我国 学术机构建立国际学术交流、培养高级科研人才的渠道,并且积极为祖国力学事业的发展出谋划策。 吴先生于 1998 年夏回他的母校上海交通大学访问时, 对国内大江大河的洪水及海岸带的风暴灾害、水环境保护等问题十分关注,强调应当从重大工程建设中提炼科学问题,运用工程科学的方法解决问题,进而指导实践。 吴耀祖先生在参观位于上海浦东的长江口深水航道试验中心时指出,应当依靠潮汐流动的自然力量解决深水航道的泥沙淤积问题,为河口治理提出了新思路。 2002 年,吴先生在出席了第四届国际非线性力学会议之后,到上海大学讲学,为国内流体力学的发展和应用提出了八大问题,开拓了大家的视野。在今年 8 月在大连举行的第五届国际流体力学会议上,吴耀祖先生的大会报告让各位与会者领略先生的学术风采,他与冯元祯先生、庄逢甘先生等老一辈科学家一起再次为推动我国流体力学研究发挥了重要作用。吴耀祖先生对年轻一代的力学工作者寄予厚望,他总是以自己的言行影响和鼓励国内的年轻学者努力工作,攀登科学高峰,为中国科学技术的发展多作贡献。 本文作者也应邀到他那里多次访问,他的学问人品,对我们产生了难以估量的积极影响。 在今年中国科学院力学研究所的一次以“ 科学与人生”为主题的 座谈会上, 吴耀祖先生“人生八十才开始”的回答充分体现了他的豁达自信,给年轻一代力学工作者留下更多的人生思考和启迪。 非凡的人格魅力 与吴耀祖先生有过接触的人,无不为他的人格魅力所倾倒。他为人热情、随和、豁达、开朗。尽管他学富五车,却永远保持谦虚谨慎的态度;尽管他已到耄耋之年,却在学术上保持着青春活力;尽管他年老体衰,却仍随时随地准备向人伸出援手。 本文第一作者是一名学生晚辈,到先生那里访问的时候,不仅在学业上得到先生的细致指点,而且在生活上得到先生的无微不至的关怀。 在他刚到 Caltech 的日子里,吴先生和吴太太周全的考虑让他很快地适应了那儿的工作和生活环境。当研究工作取得一点进展时,吴先生总是会给予充分的赞许;当遇到困难时,吴先生会给予耐心的指导和热情的鼓励,寻找解决问题的方案。吴先生向他讲述 Caltech 建校“三剑客”的故事;领他参观 Caltech 的风洞和水洞等设备;在当年发现“前兆孤立波”的水槽前,深入讨论完全非线性水波数学模型。 本文第二作者到 Caltech 访问时,吴先生刻意将他安排到他的导师郭永怀教授当年的办公室里上班;当他提出想去看看钱学森、郭永怀教授曾经工作过的喷气推进研究所( JPL )时,吴先生立即运用其影响进行联系,安排他以 VIP 的身份前往参观,并派专车接送他;当时他提出希望看到吴先生历年的博士生的学位论文,吴先生立刻让秘书从档案库中调出这些论文,并慷慨赐赠; 1988 年当本文第二作者到法国 Grenoble 参加第 17 届国际理论和应用力学大会时,吴先生特意引领他与各位流体力学权威相识。相信国内有许多学生后辈在吴先生那里也有过类似的经历。 吴先生在上海市应用数学和力学研究所与年青学者进行自由讨论时说:“我们这一辈已经垂垂老矣,希望寄托在你们身上,期待着你们发奋努力,不断创造出新的业绩来!”这席话使听者无不动容,深受激励。大家说,吴先生是所接触过的学者中,最有魅力的一位老科学家。 最后,我们在这里衷心祝愿吴耀祖院士健康长寿,永葆青春! 作者附记 : 为了祝贺吴耀祖 ( Theodore Yao-Tsu Wu ) 先生 80 华诞,作为学生后辈的我们,特撰写本文回顾和评述吴先生在科学研究、人才培养方面的杰出贡献。鉴于笔者的学识有限,掌握素材也不够全面,自知不可能全面反映吴先生的学术成就和人格魅力。作者最后鼓起勇气撰写本文,是受到吴先生大家风范和淡泊名利的品质的鼓励。在今年 6 月在加拿大温哥华举行的 OMAE 会议期间,先生对《力学进展》约稿祝贺他 80 岁生日,表现出他一贯的谦逊和对力学事业的热情,使学生很受感动,也就消除了动笔的顾虑。由于成文时间仓促,倘有疏漏或不当之处,先生定会谅解。 写于 2004 年 10 月 原载于《力学进展》 2004 年第四期 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A53182.html
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科学家风采(4)坦然自若斗病魔——记王仁
sqdai 2010-9-14 06:56
【按】王仁院士( 1921 - 2001 )是我国近代力学和地球动力学事业的一位开拓者。我对他的了解主要来自我的好友、他的入室弟子黄筑平教授以及平时的一些接触。他不仅是一位成就卓著的力学家,也是一位终生奋斗不息的、乐观坚强的科研战士。这里追记他在他的人生最后岁月里的感人事迹。 坦然自若斗病魔 ——记王仁 王仁 先生一向身体健壮,年逾古稀时依然精神矍铄,为祖国的力学事业日夜操劳着。他喜爱游泳,每年夏天,都可以在游泳池里看到他活跃的身影;直到 2000 年暑期,他还每天去游泳,完成了每年累计游完一万米的计划。 2000 年 8 月下旬,作为当时我国担任国际理论和应用力学联盟 (IUTAM) 执行局委员的学者,他赴芝加哥参加第二十届国际理论和应用力学大会 (ICTAM 2000) ,为争取在我国举办 ICTAM 2008 而奔波,为落实 IUTAM 北京固体力学暑期学校的举办权而操劳,尽管他没有露出倦意,却日见消瘦。回国后的院士常规体检中,发现王仁先生得了胰腺癌,而且到了晚期!经协和医院复诊,结果属实。这对于与他结缡 55 载的夫人张崇静老师来说不啻一个晴天霹雳,王仁先生也在大夫的反复检查中有所觉察。复诊完毕,到了协和医院门口的书亭前,他止步注视一本书,但他夫人拉着他去吃饭。走了几步,他借口去一趟洗手间,回来时手里多了一本书,在归途中他就仔细翻阅;回家后又认真圈读。夜里,张老师待他休息后,在他的书桌抽屉中看到了那本书,是关于胰腺疾患的。王先生把其中一页折了起来,那页书上写着,胰腺癌患者最多能活 3 ~ 6 个月,他在此处划了一条红线。原来,他已经知道了一切 ! 在随后的日子里,他一直镇定自若,该做什么还做什么,唯一的差别是把工作日程安排得更紧凑了:执笔写报告或文章,参加学术会议,与同事、学生讨论问题,到图书馆查阅资料等等。当他周围的人关切地询问他身体近况时,他总是微笑着说: “ 我很好,吃得下,睡得着 ” 。尽管他的胰脏部位时时隐隐作痛,他总尽力克制着不在外人面前流露出来。 请看王仁先生病重期间所做过的一些事情(不可能列全): —— 写成参加 ICTAM2000 的总结报告,向中国科协和北大汇报。报告叙述详尽,分析精到; —— 组织翻译专题文章《力学的丰碑》,这是 IUTAM 发起编著的《世纪之交的力学》中的一篇,他在病床上亲自修改译文; —— 为《力学与实践》撰写三篇力学科普文章; —— 参加中科院力学所非线性力学国家重点实验室年会,那时他腹痛加剧,瞒着夫人与会,坚持听完了他的学生卢子兴所做的报告; —— 参加教研室的 “ 理科基地建设规划 ” 讨论会; —— 安排以色列学者 Bodner 来访的接待工作; …… 。 直到 2001 年 2 月 20 日 住进医院之时,只要身体许可,他依然与探望者谈笑风生,依然热切地关注着他所挚爱的学术研究! 2 月 8 日 他写了一封给他小妹的未发出的信,他还在说: “ 我实在说来还是蛮好的 …… 。 ” 他有记日记的习惯,但日记写到 2001 年 2 月 14 日 嘎然而止(他实在写不动了!),那页日记上写道: “…… 下午 2 点到 4 点半,讲了近两个小时(这是他最后一次上课!),由于没有整理成文章,讲得还是有点乱。课后回来路上去球系(北大地球物理系,他曾任北大地球动力学研究中心主任)办公室和蔡永恩、赵永红老师聊了一会,觉得有点累,晚上坐在那里打瞌睡, …… 。 ” 几百字的篇幅,所关心的,除了工作,还是工作, …… 。 在王先生住院期间,正在北大访问的美国 Notre-Dame 大学黄乃建教授夫妇前往探望,王先生面带微笑,坦然自若地谈论自己的病情,还谈着学术问题,黄教授夫妇回美国后多次发来电子邮件,黄夫人在一个邮件上写道: “ 这好像不是真的,去年的这个时候,王教授还是如此健康和充满活力,并且展望着芝加哥的会议,乃建与我经常谈到王教授是一位多么了不起的人啊!他能够以如此的坦然与勇气面对他的疾病,他实在是鼓舞我们每个人的榜样。 ” 2001 年 4 月 8 日 上午 10 : 48 ,王仁院士终因胰腺癌引发呼吸循环衰竭,告别了人间,告别了他的至亲好友,告别了他所热爱的科学事业! 参考资料 《王仁先生纪念文集》编委会,仁厚笃实的一生,气象出版社, 2002 : 59 - 60 , 201 - 209 。 写于 2009 年 1 月 18 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A52972.html
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科学家风采(3)高风亮节一女杰——记陆士嘉
热度 1 sqdai 2010-9-13 06:05
古往今来,人来人往,熙熙攘攘,有多少人为名为利竞折腰!但是,在华夏大地上却出了一位视名利为粪土的女中豪杰,她就是著名流体力学家陆士嘉教授。 2007年,我在北京的一位朋友赠送我一本好书《飞 · 流体力学家陆士嘉》(现代出版社, 2006 ),作者张克群是陆先生的女儿。此书写得平实清新,读来津津有味。书中提到的两件事给我以心灵的震撼,这里加以简略复述。 一、 生平事迹 陆士嘉 教授 (1911 一 1986) ,浙江萧山人, 1933 年毕业于北平师范大学物理系, 1937 年考入德国哥廷根大学学习物理,并以优异成绩获得洪堡奖学金。不久,因闻日军飞机侵华轰炸,毅然改学航空,师从国际流体力学权威、冯卡门的导师普朗特 (L.Prandtl) 教授,成为他唯一的女学生和中国留学生(附注)。 1942 年,她写成优秀的论文《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》,获得博士学位。 1946 年回国后,陆士嘉先后在北洋大学、水工研究所、清华大学任职。 1952 年,参与筹建北京航空学院,后任该学院教授。主持建设我国第一个空气动力专业,参与创建一整套低速风洞和我国第一个高速风洞。她学识渊博,尤以粘性流体力学见长。她潜心教学,培养了我国首批空气动力学本科生和研究生。她是我国空气动力学事业的开创者之一。 她 1956 年加入中国共产党。曾任中国空气动力学研究会第二届副理事长、中国力学学会理事、中国航空学会理事、《力学进展》副主编、《力学学报》编委等职。党的十一届三中全会后,她不顾疾病,仍努力工作,参加各类活动。 1982 年应邀赴德国访问,被聘为德国应用数学和力学学会委员。 1986 年 8 月在北京病逝。 二、 二辞学部委员提名 按陆士嘉的资历和学术成就,成为中国科学院学部委员(现称院士)应该说是当之无愧的。 1979 年中国科学院酝酿增补学部委员,当选候选人的条件是有三位学部委员推荐。有七位学部委员不约而同地推荐了她,并获第一轮讨论通过。于是让陆先生填表。她诧异地问:“我没有申请当学部委员呢,怎么突然要我填表啊?”别人告诉她,这不像入党,需要自己申请,增补学部委员实行推荐制。她却说:“不不,我觉得我做学部委员不合适。第一呢,我回国以后,主要搞教学工作,研究工作做得不多;第二,我年纪老了,为国家出不了多少力了,应该让年青人上。”这可急坏了北航的领导,向她力陈她当选学部委员对学校至关重要,她这才勉强地填了表。 第二轮讨论中,陆士嘉顺利通过,接到通知后,她踟蹰再三,还是决定把她的名额让给年青人,这回,校领导再也无法说服她改变主张了。她干脆给中国科学院院部写了封信,说道:“年纪大的同志应该主动为中青年同志创造条件,应该让他们在前面发挥作用,我们这些人不当学部委员也会提意见、出主意。绝不能因为我们而挡住了他们,否则对我国的科学事业不利。”信末,恳切请辞,要求在候选人名单里删掉她的名字。领头推荐陆的严济慈教授叹道:“真是可惜啊!别人打破头的要我推荐,我都推了。她都当上了还给辞了!”陆士嘉却坦然说道:“如果让我当学部委员可以提高中国妇女在科技界的地位,那还可以考虑。但我毕竟年纪大了,让中青年女科技工作者上去不是一样吗?”中国科学院在给她的回信中赞誉了陆士嘉的高尚情操,报上也对此做了报道。人们对她表示了由衷的钦佩,他们说:“现在争名誉争地位的大有人在,而让名让利的就少多了。” 三、 几度要求减薪 1956 年,在教授评级时,陆士嘉和她的丈夫张维教授同时被评为一级教授, 但她认为自己的级别高了,坚决要求按二级教授领工资,她认为 280 元的工资还是多了。 1960 年我国困难时期,党号召 17 级以上的党员干部减薪,她也一再要求减薪,并说:“我虽不是党政干部,但我是党员,应该减。” 可惜,上级不批准,于是她就用多交党费的办法把自己认为“太多”的部分还给国家, 20 元, 80 元,一直增加到 100 元,是应交的近 20 倍,而且让丈夫张维也多交。 四、结束语 正如作者张克群在《飞 · 流体力学家陆士嘉》一书的跋中所说:“在中国确实有过这样一些人,她(他)们几乎未被金钱、名誉、地位糟踏过,因而纯真得几近婴儿。”我觉得,陆士嘉就是这样的人中一个突出典型。继而,作者又说:“这样的人,现在还有吗?肯定有。有多少?大概跟国宝大熊猫差不多吧。”我倒比这位作者要乐观一些:这样的人正在增多,只要引导、教育得法,会越来越多。 我为力学界有陆士嘉教授那样纯真、高尚的人而自豪。后来者应该真诚地奉她为永远效仿的楷模。 附注:我们力学人在一起侃大山时常说,从学术角度看来,在我国力学界,陆士嘉先生的辈分属最高之列,冯 • 卡门和她先后师从普朗特,而钱学森、钱伟长、郭永怀和林家翘曾一起师从冯 • 卡门,都是陆士嘉的“师侄”。 参考资料: 张克群 . 飞 · 流体力学家陆士嘉,现代出版社, 2006 。 写于 2009 年 1 月 10 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A52321.html
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科学家风采(1)生死关头见丹心——一记郭永怀
sqdai 2010-9-12 05:35
【按】为了帮助青年 师生 更好地为人处事立志、传道授业解惑,去年年初开始,我在乐乎博客上推出了关于古今中外力学家的系列故事——“力学家风采”,颇受青年博友的欢迎,其中有些故事鲜为人知,有些故事则已为人们熟知,笔者力求客观真实地陈述,不做空洞说教。值此新学年开始之际,在这里重发。重发时只订正了个别细节,做了少许文字修改。为了扩大选材面,将栏目名改成“科学家风采”,特此说明。 科学家风采( 1 )生死关头见丹心 ——一记郭永怀 1968 年 12 月 5 日 夜,北京。寒风凛冽,苍穹漆黑。一架小型军用 飞机飞临北京机场,准备降落,离地面大约 400 米 时,飞机突然失衡,偏离机场,歪歪斜斜地扎向一公里开外的玉米地,顿时腾起一团火球。客舱里坐着著名科学家郭永怀!他不幸罹难了! 当人们从飞机残骸里找到郭永怀先生时,只见他面容安详,他 27 岁的警卫员 牟方东与他紧紧相拥,当人们费力地将他们分开时,一个土黄色文件包砰然落地,竟然完好无损!机场保卫人员知道:里面一定装着机密资料,立即妥为保存,迅速转交给有关部门。就这样,郭永怀在生命的最后关头,用自己的身体保护了国家的珍贵的绝密资料! 1968 年 12 月 5 日 夜,天幕低垂,风声呜咽,彷佛在痛悼这位对祖国赤胆忠心的好儿子! 当时,在中南海日理万机的周恩来总理闻讯不禁拍案而起,眼眶顿时湿润了。郭永怀的亲密好友钱学森百倍伤感,连声叹息: “ 一个全世界知名的优秀力学专家离开了人世! ” 周恩来总理曾一再叮嘱,像郭永怀那样的科学家尽可能不乘坐飞机,但当时正处于某项试验的关键时刻,郭永怀在青海试验基地获得一项重要数据,急着赶回北京加以详察,执意乘飞机,与他在一起的挚友彭桓武、王淦昌等劝他:“飞机太小,你还是坐火车吧!”他说:“我搞了一辈子航空,还怕坐飞机!”没料想,这竟成了谶语!而当年年底,祖国大西北一项核试验成功的轰然巨响,彷佛是为他送行的礼炮声 …… 。 祖国没有忘记自己的好儿子。当年 12 月 25 日,国家内务部追认他为革命烈士; 1982 年 12 月由科学出版社出版了《郭永怀文集》; 1985 年补授郭永怀等一项国家科学技术进步奖特等奖; 1999 年国庆 50 周年前夕,中共中央、国务院、中央军委授予 23 位科技工作者用 515 克 纯金制成的“两弹一星”功勋奖章,其中郭永怀是唯一以烈士身份被追授此勋章的学者。如今,在郭永怀工作过的中国科学院力学研究所大院里矗立着他的汉白玉半身塑像; 在他参与筹建的中国空气动力中心的大院的松林山上建有一座纪念亭,上面刻着张爱萍将军所书的三个大字: “ 永怀亭 ” 。 参考文献 徐焰 . “郭永怀生死之际护公文”,北京青年报, 2001-6-26 。 李家春、戴世强 . “郭永怀”,《中国当代科学家传(第一辑)》,知识出版社, 1983 : 224-240 。 李家春、李成智 . “郭永怀”,《“两弹一星”元勋传(下册)》,清华大学出版社, 2001 : 387-356 。 写于 2009 年 1 月 10 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A52318.html
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从“两健两刚” 谈起(1)卢天健(西交副校长)
热度 1 cwhm 2010-5-5 02:35
在力学界,特别是固体力学界,我想不知道“两剑两刚”的人应该很少很少的了,知道他们的人可能比知道某一专业术语的人还多。“两健两刚”指的是四个人,其中两健指的是高华健,卢天健,“两刚”指的是黄永刚,锁志刚。因为他们华人力学界在海外成为了一股不可小窥的力量,他们的成功也代表着华人力学家在海外的成功。 国内非力学的朋友对上面四个人可能最熟悉的就是卢天健,因为他是西安交通大学的副校长,他是大陆校长海外招聘第一人,自1996年起,历任剑桥大学工程系讲师、Reader和终身正教授,以及剑桥大学皇后学院院士、学习总监,是剑桥大学800年历史上第一位工程技术领域的华人教授。这是对一般学界人物笼统的介绍,可是我们知道这一个个荣誉背后又有多少故事?这里只谈他的读书生涯,这也是他的辉煌的起步,对广大研究生和博后更有帮助。由于本人没有和卢天健教授亲自接触过,此文是在自己读过的相关采访和报告基础上而成。 说起卢天健,不能不谈起一个力学界的名人,他就是美国科学院、工程院、艺术和科学院三院院士J.W. Hutchinson教授,Hutchinson教授可以说是中国人的好朋友,很多华人力学家都在他的栽培下成才,Hutchinson教授也多次来华参加学术会议和做学术访问。卢天健当时就是投足与Hutchinson门下,那个时候锁志刚还有高华健好像也在Hutchinson也在Hunchinson的实验室,卢天健应该算是小师弟了, 卢天健的哈佛求学是很辛苦的,28岁的他一边因为妻子要在餐馆打工而不得不照顾两岁的儿子,另外还不得不每天工作十几个小时卖命地做科研,用通常人的感受来说真是身心疲惫。不过最后卢天健在两年多的时间里发表了7篇论文并最终在博士毕业的时候赢得了导师Hutchinson的肯定“卢是我最高产、最具发展潜质的学生之一。”由于博士太短暂,此后一年半他又在国际材料界泰斗人物,英国皇家学会院士,美国科学院、工程院院士A. G. Evans教授和J. W. Hutchinson的指导下进行博士后研究,其间,卢天健参与了与社会各界的大量科学研究 与科技合作,他帮助美国国防部、海军科研总署和IBM等公司解决了许多技术难题。 回 忆哈佛求学的那段日子,卢天健表示:“学习上之所以取得这么好的成绩,主要原因是我的学习目的明确,加上在交大和港大打下的好的基础,人也算聪明又比较不 偷懒。我可以问心无愧地说,在哈佛我没有给中国人、没有给交大丢脸!” 这就是卢天健,一个28岁青年的哈佛求学的中国青年,日后他成了“力学三剑客”,成了剑桥八百年来的第一华人Reader,成了西安交通大学副校长。 卢天健个人学术主页: http://gr.xjtu.edu.cn:8080/c/portal/layout?p_l_id=PUB.3108.1
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最著名的数学家一般也是最著名的力学家
热度 1 武际可 2009-7-26 05:58
最著名的数学家一般也是最著名的力学家 武际可 数学和力学这两个学科,有点像亲姐妹一样。她们结伴成长。在历史发展的长河中,主流数学和力学的发展总是同步的。一方面的突破,意味着在另一方面也有飞跃。 在16世纪之前,力学的主流是静力学,相应的数学是欧氏几何和简单的代数运算。到16世纪,开始了动力学研究,相应的数学发展出变量的数学,即微积分,几何上的发展就是解析几何,特别是相应于行星运行轨道的认识,关于二次曲线的几何学有了充分的发展。17世纪和18世纪,随着分析力学的发展,变分法发展成熟,随着力学系统多自由度的概念的形成,几何方面有流形和黎曼几何的发展。到了19世纪,由于连续介质力学,即弹性力学和流体力学以及传热学的发展,偏微分方程相应地也得到飞速的发展。 数学和力学这两门学科在发展上的结伴而行的特点,不能不体现在这两个学科的代表人物的特点上。我们看出,历史上最著名的数学家,一般也同时是最著名的力学家。 1. 最显赫的六位数学力学家 如果让你在19世纪以前,在世界范围内选六位最著名的数学家。你会选谁。我想多数人会选这样六位: 阿基米德、牛顿、莱布尼兹、欧拉、拉格朗日、柯西。 可是你曾想到,这六位同时也是顶尖的力学家。对于他们的生平业绩,由于他们的名气很大,每个人都有专门的传记著作,我们不想重复罗列他们的贡献。而只简要说明他们是数学与力学兼一身的大师。 阿基米德 (Archimedes, 287 BC---212BC),力学学科最早的集大成者,后人誉为力学学科之父。在力学方面最著名的贡献是:液体的浮力原理、一系列图形的重心计算方法、基于严密论证的杠杆原理、抛物线旋转体在液面上平衡稳定性条件。 在数学上,他给出曲线围成简单图形的体积和重心的计算方法,从而引进了简单的极限概念。 牛顿 (Isaac Newton,1642,12,25-1727,3,20)。在力学方面,他是自由质点运动规律的奠基人,也是天体力学的奠基人。后人称他为经典力学的奠基人。他以严格的方式论证了,在与距离的平方成反比例的万有引力作用下,行星的轨迹是 椭圆,并且从理论上导出了基于观察建立的行星运动的开普勒定律。写出了名垂史册的巨著《自然哲学的数学原理》。 在数学上他是微积分的创始人之一。 这两项成果,实际上,乃是16世纪之后飞速发展着的现代科学的基石。 莱布尼兹 (Gottfried Wilhelm Leibniz,1646-1716),是与牛顿同时代的人。他在数学上人所周知的贡献是和牛顿同时发明了微积分。而他在力学上的贡献,却不大为人注意。其实,他在力学上的贡献就是影响深远的动能守恒定律的提出。在莱布尼兹之前,人们对于表述质点运动的速度、加速度、和动量,都给予了充分的注意,而莱布尼兹却最早注意到表述质点运动的动能。只要注意随后约翰伯努利(Johaun Bernoulli,1667-1748)提出和被科里奥利精确化的虚功原理,以后分析力学发展以及力学中一系列作用量的引进,就能够理解这个概念的影响深远了。 莱布尼兹,除了在数学和力学上表现的特殊天才外,他在许多领域中都表现出卓越的才能:法律、宗教、政治、历史、文学、逻辑、哲学。然而,他并不是人们所说的样样精通,样样稀松。而当人们读以上每一方面的历史时,都会遇到他的名字。所以人们说,莱布尼兹是人类历史上最后一位全才。 欧拉 (Leonhard Euler,1707-1783),1697年,约翰伯努利将他提出的最速落径问题推广,提为短程线问题。欧拉作为在约翰伯努利指导之下的学生,于21岁时解决了这个问题,并且与拉格朗日一起发明了变分法这个数学工具。欧拉在数学上,是一位全才,他在数学的三个主要分支:分析、几何和代数上都有奠基性的贡献,他在力学上也是一位全才, 他在力学的三个主要分支:流体力学、固体力学和一般力学方面,都有奠基性的贡献。流体力学方面,他给出了理想流体的运动方程。在一般力学方面,他给出了刚体运动的欧拉方程。在固体力学方面他给出了最早的弹性杆的非线性问题的解。 拉格朗日 (Joseph Louis Lagrange, 1736,1,25-1813,4,11),是分析力学和变分法的奠基人。1788年他经20多年的努力写成的《分析力学》是力学史上划时代的文献。这本书开辟了约束力学系统的历史。至今人们用的拉格朗日坐标和拉格朗日方程,就是这本书的主要成果。此外他在弹性力学、流体力学、天体力学等方面也有重要的贡献。 可以明白地看出拉格朗日在数学上的贡献,如变分法、偏微分方程、数学分析中的一些基本定理等,主要是围绕着他对彻底解决他对分析力学的追求展开的。不过在代数方程的近似求解、函数的插值等方面,他仍然有许多重要工作。 柯西 (Cauchy,Augustin-Louis,1789,8211857,523),在力学上他是弹性力学的奠基人。在数学上,他又是现代数学分析严格化的奠基人。 我们今天在弹性力学中一开始引进的应变和应力的概念、平衡方程的概念,广义胡克定律的概念,都是柯西于19世纪20到30年代引进的。柯西在数学上,对偏微分方程理论和复变函数理论的建立,给出过奠基性的工作,至今人们说的柯西初值问题,柯西-黎曼条件,都是这方面的基本结果。 我们从以上介绍的六位学者来看,的确说不出他们的贡献到底是以数学为主还是以力学为主。我们只能说,他们都是数学力学家,而不能简单地把他们称为数学家或力学家。 从这里我们至少可以悟出一点道理,在19世纪之前,力学和数学是不分家的。不过,这话也不能说绝对了,这对于以上所举的第一流的学者当然是对的,不过对于他们之外的学者,就不能一概而论了。例如伽利略和惠更斯,就主要偏重于力学,达朗贝尔、拉普拉斯、哈密尔顿、高斯就是数学与力学兼长的学者,而像黎曼、维尔斯特拉斯、伽罗华等数学家,就主要成果偏重在纯数学方面。总起来说,大部分有名的数学家都是力学家,至少他们对力学是很熟悉的。 2. 20 世纪的著名数学家和力学 进入20世纪,人类的知识分得愈来愈细,不仅像莱布尼兹那样的知识全才很少见了,即便是在数学和力学领域中像欧拉那样跨越数学和力学所有主要分支都作出重要贡献的学者也是少见的了。美国学者维纳(Norbert Wiener,1894-1964)在他1948年出版的《控制论》书中说:从莱布尼兹以后,似乎再没有一个人能够充分地掌握当代的全部知识活动了。从那时起,科学日益成为专门家愈来愈狭窄领域内进行着的事业。在上一世纪,也许没有莱布尼兹这样的人,但还有一个高斯、一个法拉地、一个达尔文。今天没有几个学者不加任何限制而自称为数学家,或者物理学家,或者生物学家。一个人可以是一个拓扑学家,或者一个声学家,或者一个甲虫学家。他满嘴是他那个领域的行话,知道那个领域的全部文献、那个领域的全部分支,但是,他往往会把邻近的科学问题看作与己无关的事情,而且认为如果自己对这种问题发生任何兴趣,那是不能允许的侵犯人家地盘的行为。 既然在20世纪,一位数学家连主要的数学分支都很难跨越,是否在20世纪杰出的数学家和力学学科就此绝缘了呢。恐怕不能这样说,由于数学和力学,从学科上的密切的血缘关系。最著名的数学家,对力学还是作出了杰出的贡献的。我们仅举20世纪最著名的三位顶级的数学家: 庞加莱、希尔伯特 和 柯尔莫哥洛夫 为例,来说明这种密切关系。 法国数学家 庞加莱 ( Jules Henri Poincar ,1854 - 1912 ),在数学史上他是涉猎数学各个分支,包括纯粹数学和应用数学的最后一个人,所以他被誉为数学上的最后一位通才。 庞加莱一生用了比较多的精力从事天体力学的研究,他研究被抽象为 n 个质点相互在万有引力作用下的运动问题,一般被称为 n 体问题。当 n=2 时已由牛顿解决,当 n 等于大于 3 时,问题就变得极为困难。庞加莱的三卷名著《天体力学的新方法》( 1892 、 1893 、 1899 )集中收集了他在这一问题上的研究成果。由于解决这一问题时,书中包含了他的一系列新的数学成果 ,如极限环理论、微分方程定性理论、由此引发的关于拓扑学的研究与成果、动力系统改变量方程的方法等等。他的成果,标志着动力系统从定量研究向定性研究的新的历史时期。可以说,这些成果,既是属于数学的成果也是属于力学的成果。 德国数学家 希尔伯特 ( Divid Hilbert, 1862 - 1943 ),他在数学中涉猎也比较广,他从事过代数不变量问题、代数数论、几何基础、数学的证明论等领域的研究。他在 1900 年巴黎世界数学家大会上关于数学 23 个问题的报告,几乎影响了整个 20 世纪数学研究。然而希尔伯特,虽然主要的兴趣大多集中于纯粹数学领域。不过,他对力学和物理问题的兴趣,仍然是浓厚的。特别值得提出的是,他对于变分问题和积分方程的研究,导致数理问题谱理论的建立,这项成果就是后来所谓希尔伯特空间理论。希尔伯特空间理论的重要性,是把欧氏几何的原则推广到函数空间,从而为连续介质力学问题的求解和定性讨论奠定了理论基础。希尔伯特在物理方面的另一项重要研究是物理问题的公理化方法,这一问题在他的 23 个问题中提为第六个问题,经过接近一个世纪的努力,目前在量子力学、热力学等领域中,公理化方法已取得很大的成功。而他自己在广义相对论的公理化上也做过很重要的工作。 俄罗斯数学家 柯尔莫哥洛夫 ( А.Н.Колмогоров ,1903 -1987),他对数学和实际问题以及数学教育都有浓厚的兴趣。他在三角级数、遗传学、概率论、随机过程、湍流、动力系统、信息论、数理逻辑、计算复杂性、泛函分析、金属学等等方面都有重要成果。20世纪30年代,他是概率论公理化体系的奠基者,随后在概率论和随机过程的理论与应用方面均取得了奠基性的成果。 在与力学有关的研究方面,最重要的成果是,1941年得到了湍流中能量的衰减规律与脉动频率的依从关系 的规律,这个规律被称为柯尔莫哥洛夫律。 在20世纪50年代中期,他集中研究经典力学中太阳系能否永恒发展而不会引起灾变的问题?简单行星系是否只有三体系统才能稳定地运动?这个问题归结于研究近似可积系统的运动体系。庞加莱称它为哈密顿系统在微扰下的发展问题。它是动力学基本问题,可溯源到牛顿、拉普拉斯的研究。柯尔莫哥洛夫在50年代中期对具大量初始条件的情形解决了这个问题,开创了哈密顿系统的微扰理论。从他的定理可推出:围绕木星作圆轨道运动的卫星,在经受沿椭圆轨道的木星运动的干扰下,并不能影响木星的椭圆轨道。他的理论还可用到大量力学、物理学问题中,解决了不对称刚体绕固定点高速旋转的稳定性、托卡马克(Токамак)型系统中磁面的稳定性等问题。他的思想后来被A.И.阿诺尔德与J.莫泽所发展,成为以他们三人命名的KAM理论。此外他还将信息论应用于动力系统的遍历性质,得到了若干重要结果。 从以上我们简单介绍的三位数学家的经历可以看出,即使在20世纪,第一流的数学家的研究成果,也是与力学密切相关的,或者是具有很强的力学背景的课题。 3. 力学学科的基础性 在另一篇文章《几位大物理学家的力学贡献》中,我们介绍了七位第一流的近代物理学家的力学贡献,说明传统对于真正的科学进步是必不可少的。近代物理学和科学的革命性的变化,不是凭空产生的,它是在继承传统经典力学的基础上发展起来的。 他们所以能够有深厚的力学基础和卓越的业绩。和他们对力学学科的重要性的认识有关。也说明这些物理学家从方法论的高度来了解力学的作用。正是基于对力学重要性的深刻认识,推动他们在行动上去牢固打好力学基础并且做出卓越贡献。 我们在本文中又介绍了著名数学家的工作和力学的紧密联系。至于力学和和各门工程技术的密切关系,则更是不言而喻的。 归根结蒂,力学与物理和数学都是密不可分的。也可以说力学在各门基础学科中是更为基础的学科。一个国家和一个民族,要想在近代科学技术上达到相当的高度,没有扎实的力学教育、没有一定高水平的力学研究是不可能的。 N. 维纳著,郝继仁译,《控制论》,科学出版社, 1962 年,第 2 页
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纪念杰出力学家叶开沅教授
sunbohua 2009-6-11 04:35
Journal o f Mechanics and MEMS (JMM) ISSN : 0974-8407 纪念叶开沅教授专刊 ( 英文 ) 征稿邀请 叶开沅,世界著名力学家。长期从事力学教育与固体力学,在梁、板、壳的大挠度分析方面取得多项 原创性 成果。参与创建北京大学力学专业和创办了 兰州大学 力学系。在多年的逆境艰苦条件下,仍坚持研究不辍, 为中国力学教育和科学研究做出过巨大贡献。特别是他与老师著名科学家钱伟长的师生情受到了大家的尊重并感动了许多年轻学子,他们合著的《弹性力学》影响了几代学生并一直是该领域最重要的文献。 为了表达对叶先生的纪念, Journal of Mechanics and MEMS (JMM) 决定出版一期 专刊 纪念叶开沅教授,并特别聘请以下著名学者担任叶开沅教授纪念 专 刊特邀主编: 叶志明教授 上海大学副校长  zmye@staff.shu.edu.cn 刘平教授  扬州大学建工学院院长  liuping@yzu.edu.cn 孙博华教授  CPUT 力学所长、 JMM 主编 sunb @cput.ac.za 本专刊是该学报的正常一期(不是加刊),计划 2009 年底或 2010 年初出版,现开始邀请投稿。由于叶先生的广泛影响,征稿不限于其学生好友而面向国内外所有学者。 请按有关格式准备论文,截止日期 2009 年 9 月 31 日,论文可以通过网上提交(见 JMM 网页): http://www.serialspublications.com/journal_form.asp?jid=286jtype=1 ( 稿子可以直接发给特刊主编推荐,免收版面费 ) 网上投稿后请同时将论文发给 bohua.sun@gmail.com ( 投稿注明 JMM special issue dedicated to Prof. K Y YE)
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