力學(xué)大家胡海昌

“科學(xué)人生·百年”院士風(fēng)采

中科院學(xué)部成立60多年來，先后選聘產(chǎn)生了1000多名中國科學(xué)院院士。包括諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧院士，國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者吳孟超院士、吳良鏞院士等?！翱茖W(xué)強(qiáng)國”欄目將持續(xù)刊登這些院士的故事，展現(xiàn)他們的人生風(fēng)采。

胡海昌以自己雄厚堅實的理論基礎(chǔ)和廣泛的力學(xué)專長，在我國復(fù)雜航天器動力學(xué)研究中傾注了大量心血和精力。

《中國大百科全書·力學(xué)》說：“人類的歷史有多久，力學(xué)的歷史就有多久，力是人類對自然的省悟?！比祟惏l(fā)展和社會進(jìn)步的進(jìn)程中，力學(xué)無處不在。大到宇宙，小到細(xì)胞，到處都能見到力學(xué)的影子。

在我國力學(xué)界，有一位蜚聲世界的科學(xué)家，他創(chuàng)立了彈性力學(xué)三類變量廣義變分原理，即國際上公認(rèn)的胡-鷲津原理；建立了力學(xué)上新型的邊界積分方程；首次找到了橫觀各向同性彈性體空間問題的一些重要解；曾兩次和他人分享國家自然科學(xué)二等獎，并獲得一次三等獎以及多項其他獎勵。

他就是我國著名的力學(xué)大家、中國科學(xué)院院士胡海昌。

自主創(chuàng)新，初露崢嶸

胡海昌，祖籍浙江杭州，1928年出生于一個從事教育工作的知識分子家庭。他出生的那個年代，正逢祖國內(nèi)憂外患，風(fēng)雨飄搖，國難當(dāng)前。據(jù)他回憶，小學(xué)、中學(xué)從未在一個學(xué)校完成過。先是父親在省政府工作，辦公地點搬來搬去，胡海昌不得不隨父親轉(zhuǎn)移而不斷變換學(xué)校，后來又因為日機(jī)轟炸，跟隨老師、同學(xué)一起遷至浙南山區(qū)。這樣的狀況一直從小學(xué)四年級持續(xù)到高中二年級。當(dāng)和學(xué)校一起走出浙南山區(qū)的時候，他讀書的目的已和祖國、民族緊密相連。

惡劣的環(huán)境，不僅磨練了胡海昌堅韌的意志，還培養(yǎng)了他的自學(xué)能力。據(jù)悉，他從初中一年級就開始自學(xué)，初中自學(xué)高中課程，高中自學(xué)大學(xué)課程，給自己布置作業(yè)，自己批改打分，從不依賴?yán)蠋煹亩酱佟?/p>

1946年，胡海昌考入浙江大學(xué)土木工程系，學(xué)習(xí)刻苦，且自學(xué)有方，善于從理論角度分析問題。在浙江大學(xué)學(xué)習(xí)期間，深受當(dāng)時在該校任教的錢令希教授的賞識和特殊指導(dǎo)，于大學(xué)期間就發(fā)表了兩篇學(xué)術(shù)論文。

1950年胡海昌大學(xué)畢業(yè)，經(jīng)錢令希教授推薦，前往中國科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所力學(xué)研究室工作。當(dāng)時擔(dān)任該研究室主任的正是我國力學(xué)之父錢偉長。在他的帶領(lǐng)下，該研究室朝氣蓬勃，充滿活力。錢偉長除了指導(dǎo)胡海昌完成當(dāng)時安排的研究工作外，對胡海昌其他方面的興趣也熱情鼓勵。當(dāng)時胡海昌對三個方向都有興趣：錢偉長組織的小參數(shù)研究、在大學(xué)就引起關(guān)注的變分原理研究、閱讀蘇聯(lián)文獻(xiàn)而引起注意的各向異性彈性力學(xué)問題。后來他在這三個方面都取得了世人矚目的研究成果。

1956年，中國科學(xué)院力學(xué)研究所成立，數(shù)學(xué)研究所的力學(xué)研究室轉(zhuǎn)入力學(xué)研究所，胡海昌任助理研究員、副研究員，還擔(dān)任固體力學(xué)研究室主任的學(xué)術(shù)組織工作。

在這一階段，胡海昌將全部精力都集中在了力學(xué)研究上。剛邁出大學(xué)校門的他，在短短幾年內(nèi)就在彈性力學(xué)、變分原理、板殼理論等領(lǐng)域發(fā)表了30多篇論文。其中，最令人稱道的便是1954年，年僅26歲的他在《物理學(xué)報》上發(fā)表論文《論彈性體力學(xué)與受范性體力學(xué)中的一般變分原理》，建立了彈性力學(xué)中以位移、應(yīng)變和應(yīng)力三類函數(shù)為自變函數(shù)的廣義變分原理。由于該變分原理在理論上和在求近似解中的重要性，國際上將該原理稱為胡-鷲津原理，被數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)及工程等諸多領(lǐng)域的眾多學(xué)術(shù)論文、專著和教科書廣泛引用和介紹，得到了美日英法等各國同行的公認(rèn)。

盡展所長，建功航天

飛上太空是中華民族千百年來的夢想，在實現(xiàn)這一偉大夢想的征程中，胡海昌再次留下了奮斗的身影。

20世紀(jì)60年代初，我國集中了一批優(yōu)秀專家研究空間技術(shù)。1965年，國家下達(dá)了研制第一顆人造地球衛(wèi)星的重要任務(wù)，當(dāng)時在中國科學(xué)院力學(xué)研究所工作的胡海昌被調(diào)入中國科學(xué)院651設(shè)計院，負(fù)責(zé)組建衛(wèi)星技術(shù)研究室，主持衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的研制，并參與衛(wèi)星總體工作。同年10月，在錢驥主持下，胡海昌帶領(lǐng)總體小組完成了《東方紅一號衛(wèi)星總體方案論證報告》的起草工作，并經(jīng)全國衛(wèi)星方案論證會議討論修改后上報中央。1966年1月，東方紅一號衛(wèi)星總體組正式成立，胡海昌任第一任組長。

在我國早期衛(wèi)星研究、設(shè)計和實驗過程中，胡海昌就十分重視和強(qiáng)調(diào)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)靜力與動力計算以及力學(xué)環(huán)境試驗。在他的關(guān)心、指導(dǎo)下，組建和培養(yǎng)了衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計及其動力分析隊伍。

據(jù)了解，科研人員在研發(fā)東方紅一號“聽得見”功能時，曾一再遇到衛(wèi)星的4根3米長拉桿天線展開時從根部折斷飛出的困境。胡海昌一夜突擊，通過力學(xué)計算從方案上解決了衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學(xué)難題，設(shè)計人員依照胡海昌的力學(xué)計算對衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了改造后，多次模擬均取得了成功。這件事至今仍被航天人所津津樂道。

1970年我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”在酒泉成功發(fā)射，不過胡海昌用自己力學(xué)知識“滋養(yǎng)”祖國航天事業(yè)的腳步并未就此止步。后來，他不僅主持了“東方紅二號”衛(wèi)星早期的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計，還先后出任航天工業(yè)總公司科技委顧問兼委員、中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問、中國空間技術(shù)研究院總體設(shè)計部科技委名譽主任等職務(wù)，以自己雄厚堅實的理論基礎(chǔ)和廣泛的力學(xué)專長，在我國復(fù)雜航天器動力學(xué)研究中傾注了大量心血和精力。

傾心教育，桃李天下

胡海昌雖然長期身處研究單位，但對教學(xué)和培養(yǎng)后學(xué)一直抱有很大的熱情。從1952年起，他先后在北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等學(xué)校任教。因為他的研究不僅是空間飛行器設(shè)計，還涉及彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、流體力學(xué)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)的平衡、穩(wěn)定和振動等諸多領(lǐng)域，所以他能夠勝任多門課程的教學(xué)任務(wù)。他教授彈性力學(xué)、板殼理論、薄壁桿件理論、彈性力學(xué)中的變分原理、振動理論等多門課程，受到了師生的廣泛好評。

胡海昌的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)在業(yè)內(nèi)是有名的。1960年，國家建筑工程部與力學(xué)研究所為了培養(yǎng)建工殼體設(shè)計科研人才，合作在西安舉辦板殼講習(xí)班，學(xué)員80多人，胡海昌負(fù)責(zé)教學(xué)工作，領(lǐng)導(dǎo)全組編寫教材，制定科研專題。時值國家困難時期，胡海昌又身患疾病，但他依然艱苦奮斗，出色地完成了任務(wù)。

幾十年來，胡海昌培養(yǎng)出很多優(yōu)秀人才，他的許多學(xué)生都已成為科研和教學(xué)骨干。在教學(xué)中，胡海昌積極提倡學(xué)生在成才路上形成自己的獨特風(fēng)格，特別重視培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)、獨立工作能力，他主張努力學(xué)習(xí)但不要拼時間。他常說，“腦力勞動者最可珍惜的是一個清醒的頭腦，我們要滿負(fù)荷，可別超負(fù)荷。”他經(jīng)常教育年輕人要將學(xué)習(xí)和工作視為像馬拉松一樣，須時時努力、追求一生，以期求得最大的貢獻(xiàn)，而不要計較一時一事的得失。

另外，在科研、教學(xué)之余，胡海昌還參加了大量的學(xué)術(shù)組織工作和社會活動，曾先后擔(dān)任國務(wù)院學(xué)位委員會力學(xué)評議組成員、中國振動工程學(xué)會理事長、《振動工程學(xué)報》主編，以及第五、第六、第七、第八屆北京市政協(xié)委員和第八屆全國政協(xié)委員。

“曾經(jīng)有人問我，你是留蘇的，還是留美的？我說我是留中國的。”在談及胡海昌時，很多熟悉他的人都曾提到這樣一個小細(xì)節(jié)——他是一個沒有出國留學(xué)的科學(xué)家，但其實對于自己未能出國留學(xué)，胡海昌并不感到遺憾。他曾說，“經(jīng)過幾十年的工作，感受最深的是中國人的素質(zhì)并不差，外國人能做到的事情，我們也一定能夠做到；外國人尚未做到的事情，我們在他們之前也可能做到?！?/p>

（本文由《小康》·中國小康網(wǎng)記者劉彥華綜合整理）

（簡介）

人物小檔案

胡海昌

（1928年4月25日—2011年2月21日）

浙江杭州人，彈性力學(xué)家，中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。1950年畢業(yè)于浙江大學(xué)；1956年—1965年歷任中國科學(xué)院力學(xué)研究所助理研究員、副研究員、固體力學(xué)研究室主任；1965年調(diào)入中國科學(xué)院651設(shè)計院；1968年任職于國防科工委五院501部；1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員（院士）；1980年5月—1983年4月任中國空間技術(shù)研究院北京空間飛行器總體設(shè)計部研究員；1985年8月—1991年6月任中國空間技術(shù)研究院北京空間飛行器總體設(shè)計部科技委名譽主任；1991年6月—2011年2月任中國空間技術(shù)研究院技術(shù)顧問。