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符号的世界其乐无穷

2001-04-23 来源:光明日报 本报记者 张玉梅 我有话说


刘人怀,中国工程院院士,博士生导师。1940年生于四川,毕业于兰州大学数学力学系,先后在兰州大学、中国科技大学、上海工业大学、暨南大学任教,现任暨南大学校长。出版了《夹层板壳非线性理论》等5本学术著作,在国内外发表学术论文140多篇,其中在国际性权威刊物《国际非线性力学杂志》发表论文10篇。

板壳理论,对于很多人来说是晦涩艰深的,而在科学家刘人怀看来,那一串串符号、公式、数据就像一排排跳动的音符,奏响了他人生中最动人心魄的乐章。

优美的数学方法

1958年,当刘人怀进入兰州大学数学系学习时,他没有想到自己一生和板壳结下了不解之缘。著名科学家,被称为美国航天之父的冯·卡门教授带领他的博士生钱学森做的关于板壳结构的论文曾轰动了学术界。自那以后,国际力学界就开始在非线性力学领域进行长途跋涉。大学五年级时,刘人怀和老师一起做“薄球壳体非线性稳定研究”课题,从此他跨入了板壳力学的大门。

板壳是平板和壳体的总称,它的物体形式在我们生活中随处可见。大到火箭、卫星、宇宙飞船、导弹,小到日常生活用具水壶、灯管、高压锅,甚至细胞壁都具有板壳结构。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。

板壳结构、非线性稳定理论被学术界称为20世纪力学史上一个巨大的贡献。板壳力学研究难度非常大,从30年代—60年代,研究进展缓慢。刘人怀曾经形象地比喻科学研究好比啃骨头——把肉一层层剥掉,后来者的课题也越做越困难。从60年代起,刘人怀相继在国际性权威刊物《国际非线性力学杂志》发表论文多篇,迄今为止,他是我国在该杂志发表论文最多的学者。该杂志主编、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年就曾致信刘人怀,对他发表在该刊的论文这样评价:“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。”这里所说的“优美的数学方法”是刘人怀创立的求解非线性微分方程的修正迭代法,这种方法使非线性力学计算变得更加简捷,更加精确。

执着求索四十载

许多力学领域的研究者都涉足过板壳理论,但很多人后来都转行了。而刘人怀自从迈进壳体力学研究领域大门起,一做就是40年。

大学毕业后,刘人怀留校任教,但他主动提出把研究带到生产一线中去。在兰州的一个军工厂里,刘人怀承担了其中的遥感器生产的技术攻关项目,由此,他成为我国第一位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。

“文革”开始后,刘人怀的研究转入了地下。那时的研究条件异常简陋,几十万、几千万的数据靠打算盘、查对数表、手摇计算器来运算,刘人怀说,用手摇计算器有时要摇一个月、几个月才摇出一个结果。他的计算手稿经常装满几大麻袋。就是在这样条件下,他完成了论文《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。

在实际应用中,刘人怀攻克了我国第一台大型尿素合成塔、我国第一台最厚管板的高温高压换热器和我国第一台大型双层套箍式高压器中的有关技术难题。他在国际上第一次创造性地建立了高压固定式热交换器厚管板理论,给出了设计公式,在我国最大最厚的热交换器产品管板的试制中得到了应用。世界著名固体力学专家、希腊亚里斯多得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”。

回顾自己走过的道路,刘人怀常常这样告诉有志于从事科研的年轻人,搞科研,要紧的是忍耐二字,忍得住清贫,耐得住寂寞。同时要坚定、执着,不能赶时髦。

科研教学比翼齐飞

科研与教育在刘人怀的事业中是密不可分的。在承担科研任务的同时,他一直从事力学专业的教学工作。除培养许多本科生外,还培养了博士研究生14人,硕士研究生36人。现在他还承担了白云机场和辽河油田相关工程的科研项目。身为校长,他要处理大量的行政事务,分配给科研的时间相对少了,他就经常利用周末带领学生们深入基层搞调研。刘人怀说,在符号的世界里,他感到乐趣无穷,看着一道道难题被攻克,他觉得欣慰和放松。他说,人生最难解的公式是人际关系,他真希望将精力都投入到科研中去。

温文儒雅的刘人怀在进行教学、人事、财务改革时显示了过人的胆识和气魄。他担任暨南大学校长后,提出要与国际化接轨的办学思路,实现学校的设备现代化、观念现代化、学术现代化。暨南大学率先在全国实行了国际通行的学分制,教师挂牌上课,按劳取酬,优质优酬。

暨南大学是全国招收境外生最多的高校。境外生思想活跃,创新思维多,刘人怀鼓励学生们互相学习,创造一种民主健康的校园文化氛围。在中国高校科技挑战杯赛和文艺比赛中,暨南大学获广东省第一名,体育竞技全国第二。刘人怀带动全校师生顺利完成了“211工程预审和立项审查工作。

提及新世纪暨南大学的发展蓝图,刘人怀说,坚持“侨校”+“名校”的办学理念,力争使暨南大学的综合实力进入全国高校先进行列,成为我国“面向海外、面向港澳”办学和传播中华文化的重要基地,成为港澳地区和华侨华人社会具有重要影响的一所国际化、现代化的名牌华侨高等学府。

 

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