師者風(fēng)范——懷念恩師陳先霖先生

供稿|胡包鋼/HU Bao-gang

人生的成長(zhǎng)過(guò)程中，除了父母之外，老師是最為重要的領(lǐng)路人。我曾十分幸運(yùn)地得到許多優(yōu)秀老師的教誨和指導(dǎo)。其中對(duì)我學(xué)術(shù)生涯影響最大的就有恩師陳先霖先生 (1928.9—2009.1)。在我心目中陳先生是中國(guó)知識(shí)分子的楷模。這個(gè)榜樣的力量，一直激勵(lì)我要做一名稱職的教師與科學(xué)工作者，扎扎實(shí)實(shí)地實(shí)現(xiàn)人生的真正價(jià)值。

緣 起

我是 1980 年考入北京鋼鐵學(xué)院 (現(xiàn)為北京科技大學(xué)) 機(jī)械工程系，有幸成為陳先霖先生的第三批碩士研究生之一。入學(xué)后我才知道，我的學(xué)兄們學(xué)習(xí)與科研方面都相當(dāng)優(yōu)秀。例如徐金梧學(xué)兄在研究生入學(xué)前就已自學(xué)并翻譯了國(guó)際著名的工程力學(xué)大師鐵木辛柯 (Stephen P. Timoshenko) 的英文原著“Vibration Problems in Engineering”。那一屆全校錄取的碩士研究生五十一人，同學(xué)們的基礎(chǔ)參差不齊，其中有十幾名文化大革命之前或期間畢業(yè)的老大學(xué)生，但大多數(shù)是文化大革命中畢業(yè)的工農(nóng)兵學(xué)員，有時(shí)我們自嘲為最后一批“工農(nóng)兵研究生”。同學(xué)們中學(xué)歷最低的可能要數(shù)從“七二一工人大學(xué)”畢業(yè)的三名學(xué)生，分別為徐春光、蔣思源和我，初中畢業(yè)加十年工廠經(jīng)歷后我們都考入了機(jī)械工程系。陳先生作為學(xué)校知名教授，沒(méi)有嫌棄我的“工人大學(xué)”畢業(yè)背景而錄用為其學(xué)生，現(xiàn)在回想起來(lái)，依然讓我十分感動(dòng)。

引 導(dǎo)

入學(xué)后，陳先霖先生除了對(duì)我課程學(xué)習(xí)關(guān)注并予以鼓勵(lì)之外，最為關(guān)鍵的指導(dǎo)之一就是讓我盡快進(jìn)入研究課題中去。記得是入學(xué)半年后 (1981 年初) 導(dǎo)師就為我初步擬定了研究課題方向：“帶鋼凸度變化與板形生成的力學(xué)分析及其有限元方法應(yīng)用”。現(xiàn)在回想起來(lái)，陳先生在研究選題方面不但積極面向工程應(yīng)用中的重大問(wèn)題和難點(diǎn)問(wèn)題，而且其研究思路與新方法應(yīng)用也是開(kāi)創(chuàng)性的。所謂板形問(wèn)題即指帶鋼在平坦度方面出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，典型的板形缺陷包括帶鋼中出現(xiàn)“局部波浪”或者“整體瓢曲”等形式。當(dāng)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外冷軋帶鋼生產(chǎn)中十分突出，板形技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)際上也是剛剛起步，相關(guān)研究?jī)?nèi)容極具挑戰(zhàn)性，需要長(zhǎng)期而系統(tǒng)性的研究工作。陳先生在為研究生選題方面高層次要求且有研究深度的膽識(shí)和視野讓我在后來(lái)的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)與科研工作中深深受益。

實(shí) 踐

1981 年 9 月末，陳先霖先生帶領(lǐng)相關(guān)老師和我們六名研究生到武鋼 1700 mm 冷連軋機(jī)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)研與實(shí)測(cè)工作。有關(guān)調(diào)研工作不但包括板形方面相關(guān)問(wèn)題，而且還有實(shí)測(cè)軋輥熱凸度及其溫度場(chǎng)測(cè)量等內(nèi)容。這些日子里，陳先生以他重視現(xiàn)場(chǎng)并全面細(xì)致思考問(wèn)題的工作方式啟發(fā)并引導(dǎo)我們從事研究工作。讓我們獲得近距離學(xué)習(xí)他如何研究現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題的珍貴機(jī)會(huì)。陳先生從帶鋼的入口及出口數(shù)據(jù)、軋機(jī)操作工藝、軋輥情況等因素盡可能全面地予以考察，并引導(dǎo)我們?nèi)ニ伎既绾谓２?yīng)用有限元方法解決具體問(wèn)題。我從陳先生調(diào)研工作的設(shè)計(jì)安排中明白了研究難點(diǎn)問(wèn)題應(yīng)該簡(jiǎn)化而分解進(jìn)行，在解決方案上則要綜合而系統(tǒng)性思考。當(dāng)時(shí)武鋼從德國(guó)進(jìn)口的 1700 mm 冷連軋機(jī)雖然包括應(yīng)用彎輥調(diào)整板形的機(jī)械裝置，但是根本就沒(méi)有提供用于板形調(diào)整的工藝方法，而采用了將彎輥力全部打滿的操作方式。陳先生敏銳地發(fā)現(xiàn)了該操作的不合理性，并向廠方指出該問(wèn)題還會(huì)加速軋輥的疲勞破壞。不要小看這個(gè)發(fā)現(xiàn)和其中的建議，它可以挽回很大的經(jīng)濟(jì)損失。

圖1 陳先霖先生于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理圖示前

楷 模

1981 年“十一”國(guó)慶假日那天，我們同武鋼的技術(shù)員以及工人們?nèi)匀辉谶M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研工作。恰好武鋼領(lǐng)導(dǎo)走訪各個(gè)車間，對(duì)陳先生和我們的工作予以鼎力協(xié)助。我后來(lái)更加體會(huì)到，安排學(xué)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)是一項(xiàng)十分困難的工作。特別是像武鋼 1700 mm 冷連軋機(jī)這樣國(guó)家級(jí)大型設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試項(xiàng)目，從聯(lián)系成功到具體設(shè)計(jì)安排更是難上加難。許多細(xì)節(jié)工作都要予以考慮。其中前后測(cè)試準(zhǔn)備與數(shù)據(jù)處理工作就可能要以年度來(lái)記。就我所知，這樣的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研陳先生曾組織過(guò)多次，包括 20 世紀(jì) 80 年代在武鋼、90年代在寶鋼等大型企業(yè)內(nèi)實(shí)施【小貼士】。調(diào)研測(cè)試時(shí)間要根據(jù)企業(yè)要求和實(shí)際情況來(lái)安排。我還記得鄒家祥老師曾感慨地對(duì)我們年青老師說(shuō)過(guò)他與陳先生后來(lái)一次 (可能是1985 年) 武鋼現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)情形。大體意思是那一次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研恰值武漢 (為中國(guó)著名的“火爐”城市之一) 最酷熱的季節(jié)。陳先生正趕上患牙病，吃飯都很困難，他依然與同學(xué)們同住招待所并同下現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)研。寫到此，陳先生為教育與科技事業(yè)嘔心瀝血，親歷親為的情景不能不讓我現(xiàn)在都感慨萬(wàn)分！

【小貼士】 陳先霖先生 1995 年在“全國(guó)冶金科技大會(huì)經(jīng)驗(yàn)交流材料”發(fā)言《面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，科研與人才培養(yǎng)相結(jié)合》均有介紹帶領(lǐng)研究生參與武鋼、寶鋼的長(zhǎng)期合作工作。

創(chuàng) 新

記得我研究生入學(xué)不久就開(kāi)始到計(jì)算機(jī)房應(yīng)用穿孔紙帶輸入式國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)算題，從登記本中看到陳先生也經(jīng)常排隊(duì)上機(jī)計(jì)算。1981 年學(xué)校購(gòu)買了穿孔卡片輸入式日本 M150 計(jì)算機(jī)中心后，會(huì)更多次遇到陳先生騎自行車來(lái)中心遞交算題或領(lǐng)取計(jì)算結(jié)果。那時(shí)計(jì)算機(jī)容量不大，對(duì)于有限元分析經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)計(jì)算空間容量溢出問(wèn)題。我還記得陳先生發(fā)展的針對(duì)武鋼四輥冷連軋機(jī)建立的軋制力學(xué)模型方法很有創(chuàng)意。他首先發(fā)展了將四個(gè)軋輥與軋件合并一起建立有限元模型方法。由此可以同時(shí)考察支撐輥、工作輥、軋件三者之間的力學(xué)作用關(guān)系。這對(duì)傳統(tǒng)軋制力學(xué)建模中采取獨(dú)立部件變形分析研究是在方法上的一個(gè)重要突破。但是該問(wèn)題應(yīng)用三維模型在 M150 計(jì)算機(jī)上也是不可行的。為此，陳先生巧妙地將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維模型，其中對(duì)軋輥有限單元離散時(shí)是采用了等彎曲剛度的原理來(lái)確定軋輥單元的厚度。這樣的簡(jiǎn)化模型方法，即使在今天也很有生命力。它不僅提出了同類問(wèn)題的二維模型簡(jiǎn)化思想和方法，而且也是三維模型計(jì)算分析互補(bǔ)驗(yàn)證的另一個(gè)重要手段。由此，我看到陳先生不僅僅是指導(dǎo)學(xué)生課題研究，而且是獨(dú)立動(dòng)手編程并且上機(jī)計(jì)算來(lái)提出并完善模型方法。我是 1983 年 6 月獲得碩士學(xué)位并留校進(jìn)入新成立的機(jī)械工程測(cè)試教研室工作的，并于 1987 年底出國(guó)到加拿大 McMaster 留學(xué)攻讀博士學(xué)位。我按當(dāng)時(shí)情況推算陳先生至少在他六十歲時(shí)還是一直在親自動(dòng)手編程算題。而他指導(dǎo)研究生工作結(jié)束已經(jīng)近八十歲了。很可惜我沒(méi)有照片記錄 20 世紀(jì) 80 年代陳先生帶領(lǐng)我們學(xué)生學(xué)習(xí)的情景，而只有陳先生于 90 年代的兩張珍貴照片【小貼士】。畫面中反映出陳先生對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)獲得的數(shù)據(jù)都有個(gè)人編程直接參與處理和分析工作。我很喜歡陳先生在研究工作結(jié)果前的學(xué)者風(fēng)采。

【小貼士】 感謝陳先霖先生的女兒陳迎教授提供的兩幅珍貴照片。

師 德

圖2 陳先霖先生指導(dǎo)研究生工作

《禮記》道：“師也者，教之以事而喻諸德也”。陳先生在教育學(xué)生方面留有許多令人難忘的精神力量。他主要是通過(guò)日常教學(xué)與科研工作細(xì)節(jié)，以言傳身教的方式引導(dǎo)我們培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)與敬業(yè)精神。對(duì)于我本人而言，陳先生不僅教導(dǎo)和指引我在學(xué)術(shù)生涯中邁上了一個(gè)重要臺(tái)階，更為難忘的還包括陳先生是以他的人品、學(xué)識(shí)和身教一直在潛移默化地影響我的人生發(fā)展。導(dǎo)師風(fēng)范、歷歷如昨、不斷激勵(lì)我要以陳先生為學(xué)習(xí)榜樣。其中一條就有研究工作中要堅(jiān)持自己動(dòng)手。我現(xiàn)在也有 20 年的國(guó)內(nèi)教學(xué)經(jīng)歷了，并更加理解老師的言行可能會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生一生影響力的作用。更多細(xì)節(jié)我已無(wú)法憶及。但是如同我所認(rèn)識(shí)的陳先生培養(yǎng)的學(xué)生一樣，無(wú)不認(rèn)為陳先生在為人的價(jià)值觀、道德情操與精神品位方面的教育感召力是最為深刻的。陳先生 1995 年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士，在我們心中他始終是一名淡泊名利、追求學(xué)術(shù)的真正學(xué)者。陳先生 55 年的教學(xué)生涯，為我國(guó)鋼鐵工業(yè)培育了許多人才。陳先生雖然離我們而去，但他的崇高師德和為人品質(zhì)永生！

永遠(yuǎn)懷念我的恩師陳先霖先生。