中国著名力学家列传（五）

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　　俞鸿儒(1928-)

　　俞鸿儒，空气动力学家，气动实验专家。长期致力于激波与激波管的理论、实验与应用研究。为我国创建了多种高性能气动实验装置，在高超声速、高焓流动实验研究方面获得多项重要研究成果，为国防和重大民用建设作出切实贡献。他是我国激波管、激波风洞研究及其应用的开拓者之一。

　　俞鸿儒，1928年6月15日出生于江西省广丰县杉溪镇一个普通商人的家庭。1933年秋人杉江中学附属小学读书。1939年夏毕业。1943年毕业于三岩中学初中部，同年秋天，被保送升入高中部。1946年夏高中毕业，同年考取上海同济大学数学系。

　　在同济学习的3年中，学生运动汹涌澎湃，俞鸿儒积极参加了当时反对国民党腐败政府的罢课游行活动，并在新中国成立前夕，于1949年7月7日光荣地加入了中国新民主主义青年团。同年8月，俞鸿儒为投身新中国的经济建设又考取了大连大学(后改为大连工学院，现为大连理工大学)机械系。在大连工学院学习了4年，1953年5月毕业后留校作助教。

　　1956年夏季在党中央“向科学进军”的召唤下，他又报考中国科学院流体力学研究生，1957年3月到中国科学院力学研究所就读研究生，1958年2月起担任激波管研究组组长，1963年在中国科学院力学研究所任助理研究员(其中1969年9月至1975年12月随编制调整，调入空气动力研究中心工作)，1978年在中国科学院力学研究所任副研究员。

　　1979年他担任中国科学院力学研究所高速空气动力学研究室主任。1979年10月，应西德学术交流协会(DAAD)邀请在亚琛工业大学激波实验室工作3个月。1981年起被聘为全国量和单位标准化技术委员会第一分委员会委员。

　　1984年至1987年任中国科学院力学研究所副所长。1986年4月起任力学研究所研究员，同时被国家学位委员会批准为博士生导师。1988年9月到12月，作为西德马普学会向中国科学院提名邀请的科学家，在Aachen激波实验室参加高超声速、高焓流动专题研究。

　　1987年9月起任国防科工委空气动力学专业组成员。他先后被聘为华东工学院兼职教授、大连理工大学兼职教授、国防科技大学兼职教授、国防科工委计量测试中心顾问，重庆大学和南京理工大学名誉教授。

　　1989年9月至10月，他作为外国专家，应邀出席1989年日本全国激波现象学术会议并作特邀报告，访问了宇宙科学研究所、东北、东京、千叶、东京农工、名古屋、京都、大阪和九洲等大学并作学术报告。1990年2月起，任中国科学院力学研究所气体动力学和气动物理联合实验室主任。1991年11月，他当选为中国科学院学部委员。

　　俞鸿儒还先后兼任中国力学学会常务理事、激波与激波管专业组组长、北京力学学会常务理事、中国空气动力学学会理事、副理事长、《空气动力学学报》常务编委、《流体力学实验与测量》编委会顾问、高超声速流专业委员会委员、中国航空学会理事、空气动力学专业委员会副主任、《航空学报》编委、中国计量测试学会压力专业委员会委员、中国宇航学会气动力学专业委员会委员，自第16届起连续被聘为二年一次的国际激波与激波管学术会议国际咨询委员会委员。

　　俞鸿儒是中国激波管和激波风洞研究及其应用的开拓者之一。激波管、激波风洞是高超声速空气动力学研究的一个重要的实验手段。在我国，最早是俞鸿儒在他的导师、著名科学家郭永怀和林同骥两位老学部委员的指导下，开展激波管、激波风洞研制的。1958年，他和小组的同志们一起研制成我国第一台激波管。1962年，研制成JF4直通型激波风洞。紧接着，1964年又研制成JF4A反射型激波风洞。

　　四年之后，性能参数达到国际水平的JF8激波风洞在中国的土地上诞生了。这一重要的研究成果，凝结了俞鸿儒和他的同事们多年来的滴滴汗水。激波风洞为我国航天事业的发展和国防技术的现代化作出了重要贡献。

　　高性能、大尺寸、高超声速风洞是研制航天器必不可少的实验设备，但这种风洞建设费用十分昂贵，运转所需能源亦很巨大。郭永怀回国后，分析了我国国情，认为应该走自己的路，发展相对投资省又节能的激波风洞。但与常规高速风洞相比，通常高速风洞在几秒或几分钟取得的数据，对激波风洞则必须要求能在千分之几秒的瞬间获得定常试验气流并将数据采集和记录下来，这是难度极大的一项工作。俞鸿儒坚定地接过了这一艰巨任务，并卓有成效地使之变成了现实。

　　作为学术带头人，俞鸿儒坚持学术民主，主张创新。他不但自己奋不顾身地投人工作，并积极支持年轻的同志创造性地开展工作。他坚持实事求是，不是自己做的工作，坚决反对签上自己的名字。他思路开阔，知识面广。他认为实验研究工作的核心是构造巧妙的方案，在我们这样的工业不发达的国家尤其重要，盲目仿效先进国家的办法往往是行不通或事倍功半的。实验工作者要亲自动手，俞鸿儒从图纸的设计、设备的安装、调试以至各种数据的测量，都能熟练地掌握。他虽不是学电的，也没有搞过光学，但他不懂就学，坚信没有学不会的东西。为了开展光学测量，在搞清原理的基础上，自己动手于1962年研制成一台实用的闪光纹影系统，解决了急需。

　　在“文化大革命”中，俞鸿儒也受到了冲击。但他对所从事的对国家有重要价值的研究工作却入了迷。紧张的工作，帮助他减轻了客观环境对他的精神干扰，在十分困难的情况下，一直没有停止他的科研活动，许多工作正是在这一时期做成的。

　　白以龙(1940-)

　　白以龙，固体力学专家。在非线性连续介质力学领域，特别在材料变形局部化和损伤破坏等前沿问题上，获得创造性的系统的理论与实验成果，受到国际学术界的关注。

　　白以龙，1940年12月22日出生于云南省祥云县的一个职员家庭里。原籍天津市。他的小学生活，辗转南北，1946年至1950年，先后在昆明、杭州读书。1950年迁到北京。1950年至1952年在北京市第二十五中学上学至初中毕业，1955年至1958年在北京市第六十五中学读高中。其间，加入中国共产主义青年团。1958年9月考入中国科学技术大学近代力学系，得到著名科学家钱学森的教导。在大学5年的学习中，学习成绩一直优秀，是品学兼优的学生。

　　1963年7月，大学毕业后，根据钱学森教授建议，校方同意全班同学继续留校深造，于1964年2月，经推荐与考试，录取为中国科学院力学研究所郑哲敏教授的研究生。期间，他参加了农村“四清”工作队，和贫下中农同吃、同住、同劳动。培养了艰苦朴素、全心全意为人民的优良品质。

　　在“文化大革命”期间，他利用更多的时间进行专业学习。1968年9月，他和所有研究生一起，被派往中国人民解放军4674部队芦台“五七”农场劳动锻炼。1970年2月回所，分配到爆炸力学研究室工作。开始进行爆炸合成金刚石和核爆炸应力波传播规律等方面的研究。

　　党的十一届三中全会以后，在以经济建设为中心，坚持四项基本原则，坚持改革开放的路线指引下，极大的激发了白以龙的积极性和创造性。

　　1978年至1986年间，他发表了37篇论文，很有创造性。最突出的是关于热塑剪切带方面的研究成果，突破了旧理论，他所提出的准则被国际称之为“白-Dodd准则”。1986年晋升为研究员，当时年仅46岁，是力学所最年轻的研究员。1987年，担任中国科学院力学研究所副所长，分管力学所的科研业务工作。在社会工作极其繁忙的情况下，他仍坚持研究，1987年至1993年，又发表了23篇论文。

　　1987年以来，他为力学所科研重点的确立，组织争取了更多的科研经费。在改革中，进行了机构调整和人员的重组分流。他在高级技术职务的评聘、研究生录取与培养和材料工艺力学的建立等方面，都作出了重要贡献。

　　白以龙具有一颗热爱社会主义祖国的心，并把它落实在每一项工作上，落实在他所喜爱的科学研究上。他有一股使不完的劲，写论文，经常彻夜不眠。假期是他最好的工作时间。他对工作精益求精，认真负责，实事求是，坚持原则;在科学研究上思想敏锐，学风严谨，是一位优秀的科技人才，为同辈人当中的佼佼者。由于他做出了系统的创造性的科研成果，为科学技术的发展作出了贡献。

　　1991年，晋升为中国科学院数理学部学部委员(现改称院士)。当时他51岁，是力学所最年轻的学部委员。当许多人采访他时，他说：“我感谢我的老师钱学森、郑哲敏先生对我的指导和为我所做的一切，他们的科学思想，对力学的深湛认识和治学精神，是我终身享用不尽的财富。我同样感谢许多年来曾经带领我或共同合作过的我的同事和朋友们，没有集体的高水平的工作，就没有我个人的提高。”

　　白以龙的主要学术成就有以下几个方面：

　　(1) 热塑剪切模型方程热塑变形局部化是材料非线性变形并导致最终破坏的重要形态。在70年代就引起学术界和工程界的关注，但一直沿用经验性的最大剪应力准则，使研究无法深入。

　　80年代初，白以龙突破国际惯用的这种经验描述，领先建立了描述这类现象的热塑剪切模型方程，打开了从机理和演化过程进行材料破坏研究的道路，并用稳定性分析得到了失稳条件。他指出最大剪应力准则是热塑失稳的近似表示。这个模型和失稳判据，被国外一些文献称为Bai模型，Bai判据。

　　这一工作成为该领域后续文献常被引用的一个基本文献。如：SandiaLab、MIT等单位的文章指出：“这个模型是这些物理现象的典型代表”，是“典型模型问题(Prototypical)”。

　　国际上围绕Bai模型和理论展开了许多工作，这些工作或者称用他们的方法“导出Bai氏不稳定性判据的一种特殊情况”，或者称他们的工作是对上述工作做“三维推广”。一些综述文献则指出：“用该判据给出了一些材料对绝热剪切敏感性的分类，这个分类与实验结果符合得很好”，“能更正确描述”。

　　(2) 澄清了不稳定性和局部化之间的关系。表明绝热剪切带，是由非线性变形功和热扩散共同控制的变形晚期准静态耗散结构，从而阐明了这类剪切带为什么在多类材料中广泛发生的机制。

　　在此基础上，首先给出了剪切带宽度的公式，这一工作随即被美国海军武器中心等几个实验室证实。特别是被美国Brown大学用微米微秒精度的瞬态温度和变形场测量，分别在几种材料上证实。他们总结写道：“计算值与实际观测值的符合是相当令人满意的”。近几年，白以龙进一步研究给出了模型方程的标度化形式，指出非线性功和两类不同耗散——热耗散和动量耗散的共同作用，是剪切带花样形成的控制机制。

　　(3) 将上述材料不稳定性、剪切带等概念，用于延性破坏，特别是加工中的延性极限。英国钢铁公司指出：“用该方法已能够定性地解释冷墩中一些过去无法解释的现象”。对总结这方面工作的专著，塑性力学权威R.Hill写道：“在航海图上还没有标记的水域中，有一个可靠的领水员，将是件幸事。”“您的书将揭示在这类假说和数据拟合的混乱海洋中的某些真正的科学内容。”

　　庄逢甘(1925-2010)

　　庄逢甘，空气动力学家，长期从事空气动力学研究工作。他组织领导了我国主要的空气动力学实验基地建设，建成了从低速到高超音速的成套设备，并组建了一支空气动力研究的骨干队伍。他是这一领域的主要开拓者之一，为发展我国航天事业作出了突出贡献。

　　庄逢甘，1925年2月11日出生于江苏常州一个小业主家庭中，父亲庄德成曾开办过榨油厂，母亲潘淑贞操持家务。庄逢甘是家中长子，父母对他寄予厚望。

　　1937年他以第一名成绩考入上海南洋模范中学，并以第一名成绩毕业于该校。在校期间，获得数学老师赵型先生之指导，曾在数学比赛中屡次获奖。高中时期，他曾读过《本杰明·福兰克林自传》，很希望自己能够成为这样的人。

　　日本侵略军占领上海后，庄逢甘于1942年12月赴重庆进入交通大学读书。1945年抗日战争胜利，随学校迁回上海。1946年他以优异的成绩毕业于交通大学航空系，并留校任助教。

　　1947年赴美留学，在途经日本时，竟遭当时日本政府阻挠，不允许登岸。他身为战胜国的国民对此无理之举甚感愤懑。这一经历加重了他为提高中国地位而努力的责任感。在美国期间，他就读于加州理工学院，在著名流体力学教授H.W.李普曼(Liepmann)指导下攻读航空工程和数学。

　　1948年6月获硕士学位，1950年6月获博士学位，博士论文题目为“湍流统计理论”。同年5月，他受聘为加州理工学院的研究学者。当时我国著名空气动力学家钱学森正在该校古根海姆(Guggenheim)喷气推进中心任主任，庄逢甘与其他中国留学生不仅有机会经常受到钱学森在学业方面的指导，而且有机会共同探讨发展中国航空事业的理想。

　　1950年秋在克服了重重障碍之后，他终于回到上海。回国之后，曾先后在上海交通大学、中国科学院数学研究所、哈尔滨军事工程学院等单位担任教学与科研工作。1953年他与戴淑芬结婚，生有一子一女。

　　1956年调入国防部五院，长期从事导弹、火箭再入飞行器空气动力学方面的研究、试验和计算空气动力学的研究工作。主持我国空气动力学试验研究基地及许多重要风洞试验设备建设，对高超音速再入体热防护理论研究获实际应用。组织并参加运载工具和弹道导弹弹头气动研究和设计，研究发展风洞实验技术特别是非定常实验技术。

　　庄逢甘在空气动力学的许多领域中进行过广泛的研究工作，先后发表学术论文和报告60余篇，内容涉及空气动力学理论、试验和测试技术等各方面。早在50年代初，他发表了论文《湍流统计理论》，在海森伯谱传输项的假设下，首次得到了准确的湍流谱解，给出了伯格方程的初值问题的准确解。他对有随机边界条件的纳维-斯托克斯方程进行长期的研究，早期在《论湍流衰变》一文中，引入了双尺度湍流概念，引起学术界的重视。

　　多年来他积极倡导发展计算空气动力学，早在60年代就十分关注国际上的发展趋势与计算方法研究。当时国内计算机水平很低，但他坚定地提出必须在我国尽快地开展计算流体力学方面的研究，以便将来迎头赶上国际潮流。他明确地指出了计算空气动力学在今后发展中的重要性以及航空航天高新技术中的应用前景。

　　庄逢甘是我国空气动力学研究与试验基地建设的主要技术领导人之一。这些基地分别建于50年代与70年代，他在领导制定总体规划、确定方案、解决各种技术问题中为我国自行设计建造气动力试验设备进行了大量开创性的工作。试验基地的各种设备在我国卫星、导弹的研制工作中发挥了重要的作用。改革开放以来，国外同行对于我国自力更生建造的试验基地给予很高的评价。

　　庄逢甘也是一些重要飞行器气动力专业组织的主要技术领导，曾主持过一系列型号气动力问题的预研与方案审议、技术讨论和难题攻关，解决了许多重大空气动力学问题。为此他获得1978年全国科学大会奖和1985年国家科技进步奖特等奖。

　　庄逢甘一贯治学严谨、工作认真。虽领导工作和社会活动繁忙，但从不放松对前沿科学的探索。他重视与青年同行的合作，注意培养新生力量和发掘人才。在60年代，他亲自为科研人员讲授空气动力学、物理统计学和外语等课程。自1980年以来，在北京航空航天大学他直接指导空气动力学及实验力学两个博士研究生点，取得了不少合作成果。

　　同时他担任中国空气动力研究与发展中心研究生部的名誉主任。他所领导的博士生组自1984年以来在前缘涡襟翼的研究方面取得了一系列的研究结果。长期以来他与许多同行定期研讨前沿课题及其进展，在国内组织北京计算流体力学讨论班，并坚持了数年。1995年以来组织青年科学讲坛。

　　庄逢甘长期兼任北京航空学院教授，并于1980年当选为中国科学院学部委员(现称院士)。他还先后任北京空气动力研究所副所长、所长、名誉所长，中国火箭技术研究院副院长、中国空气动力研究与发展中心副主任、航天工业部总工程师、科学技术委员会副主任、中国空气动力研究会第一、二届理事长、中国航空学会第三、四届副理事长、中国力学学会第二、三届常务理事、第五届理事长、中国宇航学会第一、二届理事、国家科委理论和应用力学学科组副组长、《中国宇航学报》主编、中国科学技术协会副主席。他曾是第三届全国人大代表、第五届全国政协委员、第八届全国政协常委。

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