他在顛沛流離中求學(xué),憑借著勤奮和努力,嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),終成中國固體力學(xué)大家;進(jìn)入耄耋之年,仍在帶學(xué)生、搞科研,每天工作9個(gè)小時(shí)以上,以敏銳的洞察力繼續(xù)開拓新的研究領(lǐng)域。他就是固體力學(xué)專家黃克智。
黃克智在南昌滕王閣小學(xué)畢業(yè)后,日本帝國主義侵略的戰(zhàn)火已燃至江西。由于南昌是國民政府的空軍基地,經(jīng)常遭受轟炸。為躲避敵機(jī),黃克智隨全家顛沛流離。
動(dòng)蕩的歲月,拮據(jù)的生活,并沒有打消黃克智追求科學(xué)知識(shí)的熱情,反而激發(fā)起他為祖國發(fā)憤讀書的志向。他跳過初中三年級(jí),直接考取當(dāng)時(shí)暫遷于江西省遂川的贛省中學(xué)(高中)。贛省中學(xué)是一所在數(shù)理方面對(duì)學(xué)生要求非常嚴(yán)格的學(xué)校,老師們都非常優(yōu)秀,具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)物理功底和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)黃克智影響最大的是數(shù)學(xué)物理老師張森云,他的啟發(fā)性教學(xué)、對(duì)學(xué)生的嚴(yán)格要求,影響了黃克智的一生。
新中國的成立為他創(chuàng)造了實(shí)現(xiàn)宏愿的條件。1955年作為第一批進(jìn)修教師,他被送往莫斯科大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系進(jìn)修,師從國際著名力學(xué)家、前蘇聯(lián)科學(xué)院院士拉包特諾夫。留蘇3年中,黃克智夜以繼日地刻苦攻讀,終于取得優(yōu)異成績。
就在院方和導(dǎo)師批準(zhǔn)他破格進(jìn)行博士學(xué)位論文答辯前夕,學(xué)校電召他立即回國,參加組建清華大學(xué)工程力學(xué)數(shù)學(xué)系的工作。他的導(dǎo)師感到十分惋惜,希望他獲得學(xué)位后再回國,但他認(rèn)為祖國的召喚和需要高于一切,毅然放棄了答辯的機(jī)會(huì)。回國后他全力以赴地投入到工程力學(xué)數(shù)學(xué)系的創(chuàng)建與教學(xué)工作。從此,他一直在清華大學(xué)工程力學(xué)系工作長達(dá)60余年。
毫無疑問,導(dǎo)師張維在黃克智的科研道路起程時(shí)起了最重要的作用。在遇到張維之前,黃克智對(duì)自己將來的主攻方向還不明確,“是他把我領(lǐng)進(jìn)了力學(xué)的大門,是他培養(yǎng)我對(duì)力學(xué)濃厚的興趣,也是他的言教身傳讓我學(xué)會(huì)了如何做一位嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作者,如何當(dāng)好一位稱職的大學(xué)老師?!?/p>
黃克智在北洋大學(xué)任助教的那一年,正值張維、陸士嘉夫婦離開北洋大學(xué)去北京的清華大學(xué)任教。黃克智常在同事和同學(xué)們的言談中,聽到關(guān)于二位老師的博學(xué)和為人的贊美之辭。當(dāng)時(shí)20歲的黃克智對(duì)自己的未來并沒有明確的想法,但確定了一個(gè)堅(jiān)定的信念:一定要找到楷模張維老師。一年以后(1948年夏),機(jī)會(huì)終于來了,黃克智在報(bào)紙上看到清華大學(xué)土木系招收研究生的廣告,他非常興奮,不顧一切地辭去北洋大學(xué)的工作,直奔北京,報(bào)考清華大學(xué)的研究生。當(dāng)時(shí)的主科目《結(jié)構(gòu)力學(xué)》是張維老師親自出題,共6道題,每題17分,黃克智得了滿分102分。就在這張考卷上,張維認(rèn)識(shí)并看中了黃克智,馬上決定錄取他。雙方在相互還沒有見過面的情況下,都給對(duì)方留下了深刻的印象,師生緣分可謂奇妙。
錄取為研究生以后,黃克智首先選擇聽張維的殼體理論和陸士嘉的微分方程理論兩門課。張維講授的殼體理論把黃克智引入了一個(gè)充滿吸引力的境地。不但講述理論本身,更能講述理論的不斷發(fā)展和更新。當(dāng)時(shí),黃克智就下定決心,要沿著導(dǎo)師的足跡,深入到殼體的領(lǐng)域里,繼續(xù)深入研究和發(fā)展。
此后,他在基爾霍夫(G. Kirchhoff)的假設(shè)下由柱殼方程推導(dǎo)出了薄壁桿體理論的方程,并且由柱殼方程推導(dǎo)出了中長殼理論的方程,得出各種殼體簡化理論不是互相孤立的,它們是殼體理論在不同條件下的簡化。而在此之前,戈登威澤(Goldenweizer)的邊界效應(yīng)二次理論是不完全的。在此幾次基礎(chǔ)上,他還發(fā)展了把復(fù)雜殼體問題分解為簡單問題的分解合成方法。
“文革”期間,黃克智和年輕教師一起組成了斷裂力學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)。他自己本人是從零開始,每天刻苦學(xué)習(xí),做了十幾本學(xué)習(xí)筆記,帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān),并取得了較大成就。1979年,中國高校交流斷裂力學(xué)時(shí),清華大學(xué)工程力學(xué)系的斷裂力學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
黃克智在60余年的力學(xué)生涯中,數(shù)次轉(zhuǎn)變研究方向。他認(rèn)為作為一個(gè)合格的科學(xué)研究者,必須具備兩個(gè)條件:首先研究的目的是為國家發(fā)展的需要,所以個(gè)人的研究方向必須與國家的需要相結(jié)合;其次研究的水平必須緊跟國際的先進(jìn)水平,不能固守一個(gè)項(xiàng)目幾十年不變。
也因此,他從年輕時(shí)起每十年轉(zhuǎn)變一個(gè)方向——20世紀(jì)50年代研究殼體理論;60年代研究塑性和蠕變;70年代研究斷裂力學(xué)與壓力容器;80年代研究相變力學(xué);90年代研究應(yīng)變梯度塑形理論。
進(jìn)入21世紀(jì)后,他自己也進(jìn)入80歲高齡,更感時(shí)間的緊迫,就主動(dòng)改為每5年換一個(gè)研究方向。他曾經(jīng)說過:“科學(xué)研究不是固定的,自己每5到10年一般都會(huì)改變一個(gè)研究領(lǐng)域,這是很有必要的,研究也需要與時(shí)俱進(jìn)?!?0歲的他開始研究微納米尺度力學(xué)以及國際最熱門的柔性電子元件力學(xué)。應(yīng)該說,他對(duì)每一個(gè)新方向的開始,并不是對(duì)老方向的結(jié)束。在每一個(gè)研究項(xiàng)目中,他都能得到很好的收獲,并帶出一批高質(zhì)量的研究生,發(fā)表一批高水平的文章。
2012年,年過85歲高齡的黃克智在院士大會(huì)上聽了關(guān)于我國科技形勢報(bào)告談到國外的水力壓裂采油的發(fā)展情況后,很是興奮,認(rèn)為機(jī)會(huì)來了。國家向他提出了要求。盡管他已如此高齡,盡管他從未搞過地質(zhì)、巖石,但他卻敢于挑戰(zhàn)這項(xiàng)任務(wù),馬上組織隊(duì)伍,花幾個(gè)月的時(shí)間采集有關(guān)資料,帶領(lǐng)學(xué)生去拜訪石油方面的專家。每天早晨4點(diǎn)起來,攻讀、研究大量的陌生文獻(xiàn)。他說:“我必須自己先走一步,才能讓年輕的同志學(xué)起來更容易些,信心也會(huì)更足些?!痹谧约簩W(xué)習(xí)幾個(gè)月后,他就向年輕人傳授他學(xué)習(xí)得到的新知識(shí),每周開課2個(gè)小時(shí)。
黃克智本人認(rèn)為與科研成就相比,自己更大的成就是作為人民教師,因此他更愿意被人們親切地稱呼為“黃老師”。在黃克智看來,培養(yǎng)年輕人是使國家強(qiáng)大、興旺、延續(xù)、發(fā)展的根本國策,他一生為此而奮斗,并感到無比驕傲與滿足。他說如果有來世,還要申請(qǐng)當(dāng)一名人民教師。