攀向高峰:双栖院士刘人怀

http://school.gd.sina.com.cn 2006-10-30 00:50 暨大宣传部

  2000年9月,暨南大学校长、博导刘人怀在1999年11月获中国工程院机械与运载学部院士后半年多,再获中国工程院管理学部院士。作为中国科学研究的标志性荣誉,院士无疑是科学圣地的高峰。

  无限风光在险峰

  记者一次次走近刘人怀。一迭迭、一篇篇关于刘人怀的介绍、评价令人目不暇接。国际力学权威性学术刊物《国际非线性力学杂志》主编、国际著名固体力学家、美国科学院院士、麻省州立大学教授纳斯早在1983年曾致信给刘人怀,对他发表在该刊的论文这样评论:“刘人怀的论文开创了双层金属球形壳体稳定性分析的新领域。刘人怀教授使用了一种优美的数学方法,解决了固体力学中一个复杂的问题。”这个评语中“优美的数学方法”7个字吸引了记者。

  这7个字体现了一种二律背反。人们都知道科学研究的严谨与锱珠必较,而刘人怀却展示了它优美的内涵以动人,揭示了科学与人生在人类文明崎岖峰道上攀登的审美诗情以折服世界。这二律背反,正是人生旅途、科学研究、院士山峰风情万种、仪态万方的律动。

  作为机械与运载学部院士,刘人怀以在板壳力学领域的建树著称。板壳是平板和壳体的总称,是固体中最常见的物体形式。我们居住的地球,它的外层是平均厚度约为33公里的类似于圆球的巨大壳体。禽蛋、鸟卵、植物种子、花瓣等都呈壳体,这是经过长期自然选择形成的,它们以最少的材料造成坚强结构。火箭、卫星、宇宙飞船、导弹、建筑结构、化工密器、仪表等等都有板壳结构。因此,板壳力学是固体力学中最有现实意义的分支之一,也是工程设计的理论基础。

  可以说,板壳与人类的生存发展紧密相联。我们最常用的生活用具如水壶、高压锅都有板壳结构。比如,大小不一的高压锅,怎样依据其承受的压力而决定其板壳部分的厚度,并且是最安全、最省材料?巨型油罐、几千个大气压的化工合成塔、火箭、导弹等等,更是板壳理论深入研究的对象,运用最广的地方。

  刘人怀是中国第一个研究波纹圆板的学者,他运用自己的研究攻克了中国第一台大型尿素合成塔、中国第一台最厚管板的高温高压换热器和中国第一台大型双层套箍式高压器中的有关技术难题。他曾承担国家“七五”科技攻关“波纹管与膜片设计”项目,并使这一项目达到世界先进水平,而产生的经济效益难以计算。世界著名固体力学专家、希腊亚里斯多得大学帕那吉乌托普乐斯教授这样评价刘人怀:“他所做的这些工作能够体现当代国际板壳理论领域里科学工作现状的最高水平。”

  从1962年读大学四年级起,刘人怀开始了他在板壳力学领域的长途跋涉。但与科学家辉煌坚实的脚步同行的,还有艰辛而曲折的泥泞蹒跚……我成功的体会是“忍耐”

  很难想象,科学家刘人怀的小学读了8年,他的一年级和二年级都读了两次。“不是不会读,一是家里穷,二是体质弱,读读停停,进初中时,我才1.42米高。”如今1.78米高的刘人怀微笑着回忆说。刘家是书香门第,刘人怀的曾祖父执教鞭,中过举人;祖父刘良早年加入同盟会,清末最后一代秀才,四川高等工业学堂教授,本世纪初留学日本士官学校。刘人怀的父亲读书早,与郭沫若是校友。

  刘人怀1940年出生于四川成都新繁县,1958年考入兰州大学数学系。同年,他作为一名学生以各方面过硬的条件,被选拔参加我国第一颗人造地球卫星的试制工作,从而向科学旅途迈出重要的一步。他参加了两项重要试验,一是用纸等材料做火箭模型;二是风洞设计,模拟卫星升空的条件。为此,学校准备送他去西北工业大学学航天专业,但最后没有得到批准,不久他就离开了试制组。严冬的西北,冰雪覆盖,寒风无言。刘人怀心中却似冰又似火。42年后一个春风和煦的下午,在广州暨南大学校长办公室,刘人怀向记者殷殷追忆似水年华:“虽然那时我不能像今天这样坦然陈说一个年轻学子的内心世界,但从家庭、从共和国的经历,我清楚必须做好迎接生活考验的准备。那时,兰州是毛主席确定的中国第一个科学城,中国最重要的科学试验基地都在西北腹地,我相信会有机会。大学四年级时老师带我做‘薄球壳体非线性稳定’研究,我终于被领进了从那时至今终生在做的壳体力学研究。这个课题是1940年钱学森在他的导师冯·卡门教授指导下做的博士论题,是当时一个划时代的数学力学新概念。冯·卡门是本世纪除爱因斯坦外世界第二大科学家,美国航天之父。我一步就走近了这个世界科技领域的前沿,中国因钱学森的归来才在北京大学创办了力学专业,我就及时与这一专业接上了轨。更重要的是,这些经历使我感受了科学研究最重要的执著和踏实精神。所以,1978年《人才》杂志问我成功的体会时,我说是‘忍耐’二字,就是执著、坚定。”

  用算盘挑战世界难题

  在兰州大学,刘人怀沉醉在力学研究中,大二那年他被学校命名为“红专旗手”。24岁那年,他有3篇论文两个月内在中国科学院的《科学通报》上相继发表,在学术上初露锋芒。这本刊物是中国科学界最权威的刊物之一,他的名字和华罗庚等知名数学家同列在一个目录。

  大学毕业时,刘人怀被留校任教,但他主动提出把研究带到一线实践,便去了兰州的一个军工厂。这个厂生产国防尖端产品,其中的遥感器生产要运用仪表理论,与刘人怀的研究相关,他主动承担了其技术攻关任务。由此,刘人怀成为我国第一个研究波纹圆板的学者。当时,全世界只有前苏联和美国开展了这方面的研究,中国便名列第三。

  然而,不久“社教”开始,刘人怀带学生下了农村;接着“文革”开始,执著的刘人怀便把这项研究转入了“地下”。在家里,刘人怀伏案煤油灯下做计算,用算盘挑战这一世界难题,一做就是通宵达旦,他做的计算手稿也是几大麻袋。1968年,他终于完成了这一项目的理论研究,其论文《波纹圆板的特征关系式》提出了比国外精确度更高的理论公式,使其研究达到世界领先水平。

  “吾爱吾师,吾更爱真理”

  七十年代,对圆形管板弯曲的理论研究最好的是波兰一位科学家,但他限于薄管板理论,而在更为困难、更为重要的高压厚管板理论研究方面却无人涉足。刘人怀对厚管板的研究取得突破进展,却受到了质疑,甚至有权威予以否定。此时的刘人怀30出头,名不见经传。闻讯,他先是一惊,但走进工厂,看见研制成功的产品,刘人怀心里又顿时踏实了。他默默地继续着自己的探索。1978年,中国科学的春天终于来临,这年底在上海召开的中国仪表界第一次年会,刘人怀成了特邀代表,邀请信寄到兰大又转到合肥中国科技大学(此时刘人怀已调入该校),他被邀请在大会第一天发言。他的关于精密仪表弹性元件研究成果立即引起了轰动:专家评价他的研究已达到国际先进水平。

  这成了刘人怀的人生转折,整整14年,他的板壳理论终于得到了社会的认可和如实评价。刘人怀说,科学研究不止是凭坚定执著,还需有对真理追求的勇气和信心。他追忆道,1964年,他留校任教转为正式助教时有一场考试,结果有两个题目出错了,刘人怀先是不相信,反复验证,自己是对的。于是他便反证这两个题目出错了。卷子交上以后,老师们大跌眼镜,不过还是没有给他满分。“关键不在分数。‘吾爱吾师,吾更爱真理。’”刘人怀感慨不已。

  生活与追求的范式

  人生难得是精神。刘人怀说,他总有一种孩子般的心态:对世界充满好奇,渴望了解更多的事情,干事总想冲在前头。这或许正是科学家的宝贵素质。

  1986年,在上海工业大学校长钱伟长教授的盛邀下,刘人怀从中国科技大学调入该校,与现在上海市市长徐匡迪同任副校长。当时,上海工业大学成立经济管理学院,他又兼任院长,并有经济管理学专著和论文问世。其实,在中科大时,他应安徽省领导之邀,当过安徽省经济顾问,参与了黄山、九华山的旅游规划制定工作,参与了当时安徽省拟建核电站的规划工作。在上海工大,他又参与了浦东高新技术规划和崇明岛开发规划的制定工作。当时朱镕基总理任上海市长,提出制定上海旅游开发规划,为此,刘人怀发表了颇为专业的上海旅游研究文章,并被选为上海旅游协会副会长和上海管理学会第一副会长。1992年,刘人怀调入暨南大学任副校长,接着任校长,有一段时间校党委书记和校长一肩挑,他大步改革,从严治校,有力促进了暨大校风、教风、学风建设。

  在科学研究上,他有陈景润般的执著与痴迷,但他同时又是一个身体健壮、富有情趣的生活中人。1988年,他家被评为上海市33个“五好家庭”之一;1989年,他爱人诸凤鸣女士在上海市“100个好妈妈”的评选中榜上有名;1991年,刘人怀在上海市300余万丈夫中脱颖而出,成为上海市“十佳现代好丈夫”之一。刘人怀的两个儿子都是博士,现一个在加拿大,一个在广州中山大学。

  这一切,令人想起刘人怀对家世回忆时谈起的深刻感受。中国有句古话“耕读传家久,诗书育人长”,中国还有一句古训“富不过三代”。古话与古训,实际上传达的是同一种深刻的人文关怀:即健全人的品格和精神。文化传统强调耕读诗书,而淡忘对科学精神的弘扬,刘人怀的生活与追求却把它们有机结合,为我们提供了一种范式。

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