崔爾杰:永難忘卻的記憶

莊逢甘(左4)在現場指導十一院基礎研究工作
(圖片來源:中國科學院院士文庫)
2010年11月8日凌晨2點30分,敬愛的莊逢甘院士在北京醫院溘然長逝,永遠離開了我們,離開了他為之奮斗了一生的事業。
莊逢甘先生1925年2月出生,江蘇常州人。1946年畢業于上海交通大學,后就讀于美國加州理工學院,在著名流體力學專家李普曼教授的指導下攻讀航空工程和數學專業,1950年獲得航空和數學博士學位。同年8月,他懷著一顆報效祖國的赤子之心毅然決然回到祖國后,立即全心全意地投入祖國的社會主義建設。
1950年9月任上海交通大學副教授,1951年7月調入中國科學院數學研究所任助理研究員、副研究員,1953年任哈爾濱軍事工程學院教授。1956年調入國防部第五研究院。
他是我國航天事業的開拓者之一,是著名的空氣動力學家。一直追隨著錢學森等老一輩科學家,努力踐行錢學森先生“技術科學”思想,為我國航天事業和力學學科的發展,不懈奮斗一生,建立卓著功績,作出了突出貢獻。
20世紀50年代末、60年代初,為了適應我國航空航天型號發展的需要,按照國家計劃安排和錢學森的指示,開始籌備建設我國自己的風洞實驗基地。當時,他率領18位剛邁出校門的大學畢業生,在一片荒涼的北京西南郊燕山腳下,開始艱苦創業,披荊斬棘,努力奮斗,只用了短短幾年時間,就建起了多座從低速到高速初步配套的風洞。與此同時,他還精心規劃和部署空氣動力學專業技術的發展,竭盡全力抓好理論研究和實驗技術,適應了型號由跟蹤仿制到自主研發對空氣動力學的要求,為中國航天事業早期發展提供了必要的保障。我國第一個航天空氣動力學研究試驗基地也由此誕生。
為了適應航空航天技術發展的需要,20世紀60年代中期,我國開始規劃建設新的空氣動力學研究實驗基地——現在四川綿陽的中國空氣動力研究與發展中心。在錢學森和郭永懷等老一輩科學家的領導下,莊逢甘先生參與了規劃論證與決策,并一直是基地建設主要技術負責人之一。從1965年首座風洞設計起,到20世紀80年代陸續建成,歷時15年,先后建成一批達到或接近世界先進水平的地面試驗設備,縮短了與先進國家的差距有力地支撐和推動了我國航空航天型號的研制工作。
20世紀60年代后期,我國新一代航天型號研制過程中,在錢學森等人的運籌與領導下,作為攻克“氣動防熱”難關的“淮海戰役”前線總指揮莊逢甘先生組織全國優勢力量,身先士卒,攻堅克難,向高超聲速飛行器再入防熱關鍵技術發起攻擊。針對鈍頭體弓形激波后混合流區域中高溫氣體復雜流動現象和燒蝕防熱問題,明確提出了多項重要的理論分析、計算和地面模擬研究課題,并親自參加相關課題的研究工作。與課題組一起先后發表了《關于燒蝕理論計算方法的探討和有關問題》《有化學反應和質量引射的附面層若干理論問題》等多篇研究論文,對燒蝕防熱理論研究起到指導作用。在莊逢甘先生的組織與領導下,通過全國范圍內有關單位的大力協同、聯合攻關,終于突破了防熱技術關鍵,并成功用于型號,保證了型號研制成功,為我國航天事業發展做出了重要貢獻;莊逢甘先生也被大家公認為是國內最早從事彈頭燒蝕防熱研究及多學科綜合分析工作的開拓者之一。
在我國載人航天工程中,他深入實踐、調查研究,具有遠見卓識地提出了“十大氣動關鍵技術問題”,組織全國優勢力量,集智攻關,逐一加以解決,有力支持了載人航天的順利成功。近年來,他又傾注大量心血,致力于我國新一代空天飛行器的研究與發展。
他以一個杰出科學家的睿智與預見,非常重視基礎研究,不遺余力地倡導和推動相關工作開展。
早在20世紀50年代,他在美國加州理工學院攻讀博士學位期間,就開始了基礎理論方面的研究,論文的題目是《湍流統計理論》,論文首次在海森伯譜傳輸項的假設下,給出了伯格方程初值問題的準確解。他對有隨機邊界條件的納維-斯托克斯方程進行了長期的研究,在《論湍流衰變》一文中,他引入雙尺度湍流概念,引起了學術界的廣泛重視。在以后的年代中,盡管大量實際工作需要他付出很多精力來解決,但他始終沒有放棄對基礎研究工作的關注。
20世紀80年代,他作為項目負責人,兩次擔綱組織國家自然科學基金《激波、漩渦和分離主導的復雜流動》重大研究項目,并親自參加課題研究。他在這方面取得的一系列研究成果,曾以《渦控制技術》為題,在第18屆國際航空科學大會(ICAS)作專題邀請報告,并榮獲大會頒發的的古根罕姆獎。

2002年,莊逢甘(左3)在中俄高超聲速流動會議上作學術報告
(圖片來源:中國科學院院士文庫)
莊逢甘先生一貫積極推進我國計算流體力學(CFD)的發展和國際化進程。早在20世紀60年代初,計算流體力學在國際上還處于發展的早期,他就敏感地認識到它的重要性與發展前景,組織人力開展相關計算方法的研究。70年代后,計算空氣動力學進入快速發展階段。他組織和領導國內有關人員,在算法、格式和湍流模型等方面進行了大量的研究工作。他倡導召開了全國性的計算空氣動力學會議,并在幾次會議上先后作了《計算空氣動力學的發展和任務》和《計算空氣動力學的發展、意義和作用》等報告,近年來又主持召開了以《航空航天技術中的湍流與計算流體力學發展現狀與對策》為主題的“香山科學會議”,對我國計算空氣動力學的發展起到了指導和推動作用。80年代以后,他積極參加和主持過多次計算流體國際會議,并在會上做學術報告,還以《中國計算流體動力學》為題,將我國計算空氣動力學的研究成果介紹給到會的各國專家學者。
近年來,雖然年事已高,但莊逢甘先生仍不遺余力積極參加一些重大基礎研究活動,例如:《高速飛行器可壓縮湍流的形成機理、作用及其控制的新原理、新方法研究》和《高超聲速飛行器疏導式熱防護機理與途徑研究》等。他多次參加有關課題的立項、開題、評估和總結,對研究工作給予具體指導。
他曾在與中國科學院的8位院士共同提出的《21世紀我國空天安全面臨的嚴峻形勢和當前應采取的對策》建議書中尖銳地指出:對基礎研究重視不夠是一個相當普遍存在的現象,嚴重制約了自主創新和取得應對未來空天安全所需的技術儲備的能力。他四處奔走,大力呼吁,引起各方面注意,促成了國家自然科學基金相關重大研究計劃的實施,為加強基礎研究做出了重要貢獻。
莊先生不但在科技工作中做出多方面貢獻,功績卓著,而且在道德情操方面也為我們樹立了優秀的榜樣。他在1987年紀念我國著名女空氣動力學家陸士嘉教授逝世一周年的大會上,曾引用過愛因斯坦在《悼念瑪麗·居里》文章中的一段話“第一流人物對時代和歷史進程的意義,在其道德品質方面,也許比單純的才智成就方面更大,即使是后者,它取決于品質的程度,也遠遠超過通常認為的那樣。”莊先生生前不止一次對我說過:他喜愛這段話。我想也許是因為這段話深刻反映了他的思想追求和人生軌跡!
(節選自力學進展.2010,40(06):604-606)
