1 為科學(xué)理想并肩奮斗
吳仲華自幼喜愛讀書,愛好音樂,曾是清華樂隊(duì)的第一小提琴手。1935年,他以優(yōu)異成績(jī)考入清華大學(xué)機(jī)械系。在清華大學(xué)一年級(jí)時(shí),吳仲華認(rèn)識(shí)了同級(jí)同學(xué)李敏華,他們志同道合,于1943年結(jié)成伉儷,在57年的共同生活、工作中,他們相親相愛,榮辱與共,兩人又都榮為中國(guó)科學(xué)院院士,被傳為佳話。
1943年底,吳仲華通過清華大學(xué)公費(fèi)留學(xué)考試,與李敏華一起乘船赴美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)研究生院攻讀博士學(xué)位,當(dāng)時(shí)他們認(rèn)為祖國(guó)是農(nóng)業(yè)國(guó),發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化是當(dāng)務(wù)之急,為此吳仲華希望就讀于農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè),但該校已不招該專業(yè)研究生,吳仲華只能改學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)。后來他們有了兩個(gè)孩子,吳仲華為了支持李敏華學(xué)習(xí),承擔(dān)了大量家務(wù),他們只能兩人輪流上課,當(dāng)時(shí)他們的住處靠近學(xué)校大禮堂,每到下課鈴聲響起時(shí),兩人就趕緊換班,分別奔向教室和家中。一位資深教授回憶當(dāng)年深有感觸地說:“一個(gè)小個(gè)子女孩打敗了所有男孩。”這個(gè)小女孩就是李敏華,因?yàn)樗墓こ虩崃W(xué)課程成績(jī)?yōu)槿嘧詈谩?947年,吳仲華以優(yōu)異成績(jī)獲科學(xué)博士學(xué)位,李敏華也于1948年成為麻省理工航空系第一位女性工程博士。
畢業(yè)后,為了取得科研工作的經(jīng)驗(yàn),他們倆人先后應(yīng)聘到美國(guó)航空咨詢委員會(huì)(NACA,為美國(guó)宇航局NASA前身)劉易斯噴氣推進(jìn)中心任研究科學(xué)家。由于他們夫婦沒有加入美國(guó)國(guó)籍,作為外國(guó)人在那里工作,要經(jīng)過美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn),當(dāng)年僅有4名外國(guó)人獲準(zhǔn),他們夫婦倆就在其中。吳仲華原有志于傳熱研究,如葉片冷卻,可是劉易斯實(shí)驗(yàn)室希望他從事葉輪機(jī)械流動(dòng)研究,于是他專注于這一復(fù)雜的流動(dòng)問題。經(jīng)過兩年多努力,1950年他發(fā)表了第一篇論文《徑向平衡條件對(duì)軸流式壓氣機(jī)和透平設(shè)計(jì)的應(yīng)用》,之后又陸續(xù)發(fā)表了一系列論文,并于當(dāng)年創(chuàng)立了國(guó)際公認(rèn)的葉輪機(jī)械三元流動(dòng)通用理論。20世紀(jì)90年代美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)國(guó)際燃?xì)廨啓C(jī)學(xué)術(shù)大會(huì)評(píng)論道:在五十年代初期,國(guó)際葉輪機(jī)械界發(fā)生了兩件大事:計(jì)算機(jī)的發(fā)明和葉輪機(jī)械吳氏通用理論的創(chuàng)立,促進(jìn)了葉輪機(jī)械的發(fā)展。這兩件事又是密切相關(guān),是吳仲華教授開創(chuàng)了葉輪機(jī)械三元流動(dòng)數(shù)值仿真的先河,從此葉輪機(jī)械得到蓬勃發(fā)展。
吳仲華提出的葉輪機(jī)械三元流動(dòng)理論,指導(dǎo)了國(guó)際上一系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。中科院院士徐建中告訴筆者:“比如說美國(guó)的GE、普·惠公司,英國(guó)的羅·羅公司,都派人向他請(qǐng)教,國(guó)際上著名的飛機(jī),像波音707、737、747、空客等飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),都用了吳仲華的理論?!?/p>
2 創(chuàng)建學(xué)科并關(guān)注能源問題
1950年朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),在聯(lián)合國(guó)總部聆聽新中國(guó)代表伍修權(quán)慷慨激昂的發(fā)言后,吳仲華毅然決定舉家回國(guó)。此后,吳仲華繞過大半個(gè)地球,終于在1954年底回到中國(guó)。
面對(duì)百廢待興的局面,甚至一度受到政治沖擊,吳仲華始終矢志不渝。1956年,他在清華大學(xué)創(chuàng)建了中國(guó)第一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)專業(yè)。1961年,他又創(chuàng)建了工程熱物理學(xué)科,從此開拓了工程熱物理學(xué)研究發(fā)展的新時(shí)代。1980年,中科院工程熱物理研究所正式成立。
中國(guó)工程院院士倪維斗回憶說,“在我留蘇的時(shí)候,工程熱物理這個(gè)概念是沒有的,是吳先生在清華期間提出來的”。徐建中這樣解釋:“力學(xué)是物理學(xué)第一章,熱學(xué)是第二章,工程熱物理是把這兩個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科拿出來,成為一個(gè)工程科學(xué)或技術(shù)科學(xué)的一部分?!?/p>
改革開放以后,我國(guó)進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代。作為一位戰(zhàn)略科學(xué)家,吳仲華敏銳地意識(shí)到,能源是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),能源問題將成為我國(guó)和世界各國(guó)發(fā)展的重大制約因素,必須認(rèn)真對(duì)待,應(yīng)及早研究應(yīng)對(duì)措施和解決辦法,制定正確的能源開發(fā)和利用戰(zhàn)略。在總結(jié)人類利用能源經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,他提出了“分配得當(dāng),各得其所,溫度對(duì)口,梯級(jí)利用”這一高效利用能源的十六字原則。其中“溫度對(duì)口,梯級(jí)利用”是熱力學(xué)第一定律和第二定律的綜合與總結(jié),是普遍適用的科學(xué)原理,對(duì)節(jié)能和科學(xué)用能有重要的指導(dǎo)意義;他還進(jìn)一步提出了“總能系統(tǒng)”的概念,來闡明能的梯級(jí)利用這一重要原理。與此同時(shí),吳仲華著重指出了科學(xué)技術(shù)對(duì)解決能源問題的重要作用,特別提出必須努力發(fā)展高新技術(shù),“科學(xué)研究工作必須先行”。
這些思想深刻影響了國(guó)家各時(shí)期能源領(lǐng)域的科技規(guī)劃,包括能源局的“十三五”規(guī)劃中,依然描述為“能源綜合梯級(jí)利用”。
3 為學(xué)科積淀和傳承勇敢攀行
吳仲華一貫重視人才培養(yǎng),親自制訂教學(xué)計(jì)劃、上課、書寫講義;他強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論教育,要求學(xué)生除了加強(qiáng)數(shù)學(xué)、力學(xué)學(xué)習(xí)外,特別強(qiáng)調(diào)要學(xué)好工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、燃燒學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課;他要求青年教師、科研人員和學(xué)生一起聽課,上習(xí)題課、交作業(yè);他重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè),親自兼任實(shí)驗(yàn)室主任,建立了包括葉柵風(fēng)洞、小型燃?xì)廨啓C(jī)等實(shí)驗(yàn)裝置;他舉辦訓(xùn)練班,派送退伍軍人、工人到航空發(fā)動(dòng)機(jī)工廠培訓(xùn),培養(yǎng)了一批實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員,從而組建了全面合理配套的科研隊(duì)伍。清華大學(xué)燃?xì)廨啓C(jī)專業(yè)第一屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是真刀真槍的海軍艦用燃?xì)廨啓C(jī),其成果成為以后研制成功的機(jī)組前身。1957年,他從動(dòng)力研究室派出了一批科研人員赴前蘇聯(lián)、捷克留學(xué),這些人員其后成長(zhǎng)為中國(guó)工程熱物理學(xué)科的科研骨干,包括中國(guó)宇航科研的領(lǐng)頭人。
吳仲華治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),細(xì)致入微。中科院工程熱物理研究所研究員林汝謀回憶說,吳先生曾對(duì)他講,標(biāo)點(diǎn)符號(hào)也是文章的一部分,“標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都用不好,你還是中國(guó)高級(jí)研究員嗎?”在此之后,他給吳仲華看的文章和報(bào)告,都要先仔細(xì)反復(fù)看過,絲毫不敢怠慢。
吳仲華將自己的一生奉獻(xiàn)給了工程熱物理事業(yè),1992年因病逝世。在他看來,工作比生命更重要。林汝謀回憶說:“我陪吳先生夫婦去新疆油田,從喀什穿過塔克拉瑪干沙漠,這個(gè)路途坐汽車要十幾個(gè)小時(shí),當(dāng)時(shí)吳先生已七十幾歲高齡,而且剛動(dòng)完手術(shù)一個(gè)多月。他的病房就是辦公室。在病逝前大概5天左右,吳先生已經(jīng)非常虛弱了,他還寫了一份幾萬字的IGCC關(guān)鍵性報(bào)告。我當(dāng)時(shí)眼淚都要下來了?!?/p>
吳仲華在科研的道路上勇敢攀行,留下了一個(gè)又一個(gè)堅(jiān)實(shí)腳印,被譽(yù)為“葉輪機(jī)械的先鋒”。如今,以吳仲華先生名字命名的“吳仲華獎(jiǎng)勵(lì)基金”已設(shè)立十年,今年又有十余人分別獲得“吳仲華優(yōu)秀青年學(xué)者獎(jiǎng)”和“吳仲華優(yōu)秀研究生獎(jiǎng)”。我們欣喜地看到,年輕一輩將沿著吳仲華先生的足跡,投身科技創(chuàng)新戰(zhàn)場(chǎng),為工程熱物理學(xué)科的未來而繼續(xù)奮斗。趙竹青