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吕文朝:缅怀吴仲华先生
  文章来源:工程热物理研究所 发布时间:2007-07-25 【字号: 小  中  大   

    今年七月二十七日,是吴先生诞辰九十周年纪念日,我深深怀念这位恩师和老系主任。 在工程热物理学科领域,吴先生是世界著名的科学家,他参与了中国科学技术大学在1958年的创建工作,并且亲手创立了物理热工系,当之无愧的成为首任系主任,他对中国科学技术大学的诞生、建立和发展,做出了不可磨灭的贡献。

    在党中央的亲切关怀下,中国科学技术大学的成立,是我国科学技术发展史上的重大事件,在国内外产生了重大影响。国家领导人、中国科学院院长郭沫若先生亲自担任校长,中科大的声誉很高,吸引了大批有志科技报国的青年学生。1959年我高中毕业,填报志愿时选定了中国科学技术大学,看到科大十三个系中,物理热工系带有工字,可能是偏工的,我就报考了这个系,来到了向往已久的中国科学技术大学,投在了吴先生的门下。

    进入科大的校门,团结、紧张、严肃、活泼八个大字高高挂起,雄壮嘹亮的校歌不时在耳边回响,勤奋学习、红专并进的浓厚氛围,艰苦奋斗、朴实无华的优良作风,团结友爱、互帮互学的协作风气,敢为人先、勇于创新、努力攀登科技高峰的拼搏精神……,成为了科大的优良校风,这种校风促进了科大的发展。在科大发展中,科大校风也在进一步发扬光大。

    1959年,那时吴先生领导的是动力室,办公地点在清华园内。别的系都是所系结合,而我们系是室系结合。一个不大的室,竟有这样大的作用,要有一个系与之对应,这是由工程热物理学科的任务决定的。围绕两弹一星的目标,其中有大量的热物理问题需要解决。首先是喷气动力中的热物理问题,还有一些围绕星、弹的传热传质和燃烧等热物理问题,所以建立这样一个系是不可缺少的。后来动力室并入力学所,物理热工系也随之并入近代力学系,成为工程热物理专业。科大下迁到合肥后,又分开为热科学和能源工程系,工程热物理所也相继成立。工程热物理学科具有强大的生命力,也体现了吴仲华先生的远见卓识。

    有一种提法,让我久久不能忘去,至今还记忆犹新。在一次和59级新生的见面会上,吴先生提出了培养“研究”工程师的概念。一个‘研究’两字,道出了与一般工科院校的区别,体现了科大的特色。这也是科大是理工偏理的解读,这与现在提出的科大要成为研究型大学有异曲同工之妙,折射出吴先生的预见性。研究问题、分析和解决问题,努力抓住事物的本质,揭示出内在规律性,提出见解,从而指导实践,这可能是吴先生所乐见的弟子。

    培养目标有了,吴先生亲自挂帅,制定了一整套教学计划,在这方面他最有发言权。当时,系里领导有时带我们去室里和吴先生讨论教学、实验等方面的问题,听取他的意见和安排。在三年基础课程中,学哪几门基础课,每门课是学甲型还是乙型教材,都安排好了,上基础课的教员,都是院里挑选的一流人才。进入专业基础课阶段,吴先生更加关心我们,希望我们学好专业基础课,打牢基础。他亲自编写工程流体动力学讲义,给我们指定气体动力学和热力学课的教学参考书,派出所里的研究人员给我们授课。到专题课阶段,吴先生亲自编写叶轮机械气动热力学课的讲义,并登台授课。他的讲解概念清楚、逻辑性强、语言生动,学生都爱听。做毕业论文时,吴先生亲自带了几个学生做论文,他对学生非常负责。他曾说过,交给学生做的,或者是所里有人曾经做过这方面的工作,或者是十分有把握的工作。从进校到毕业,我们时时刻刻受到吴先生的关爱,言传身教,感到很荣幸。为了培养好这些学生,吴先生倾注了大量心血,我们也十分感激。在科大的五年中,我们经常能接触到很多科学家,耳濡目染在我们心中产生了巨大影响,终身受益。他们求真务实的治学之道,诚实守信的做人之本,平和相敬的待人之礼等等,很多风范都值得我们学习。

    我们这个系,在科大是负担最重的系之一。不仅要学习工科方面的课程,就工程热物理而言,就有气动热力学、燃烧、传热三个学科的基础理论要学,而且都要学得深透。除去做论文的半年,其余四年半课程都是满满的,是科大重、紧、深的典型,由于系里和学校管理井井有条,才使我们能够顺利完成学业。

    还有些事,至今我还深深地记着。1970年前后,吴先生在研究跨音压气机的问题,提出考虑沿叶高变功变熵的简化径向平衡计算。但有一个问题,跨音压气机的通道收敛大,不考虑流线曲率怎样解释。我当面请教吴先生,他说简化径向平衡只计算叶片轴向间隙中,可看成沿圆柱面的平行流动,用这种概念可以解释通,解除了我的疑惑。吴先生编了一本三元流简化径向平衡计算的小册子,我看了以后,推导中发现公式中有点问题,要不要向他指出有点犹豫,考虑他高兴与否,备不住是个印刷错误等,心中放不下。有一次见到他鼓起勇气向他谈了,他让拿过来看看,看后说让所里人改一下。吴先生这样坦然对待,我非常感动,尊重科学、一丝不苟,还说我看文章认真仔细。

    1975年,我校工农兵学员做毕业论文,找到所里,有求必应,并安排由吴先生指导,我也参加了。题目是跨音两级前风扇压气机气动验算问题,使用所里编制的变功变熵简化径向平衡方程计算机程序。在吴先生指导下,我们准备上机计算的输入数据,转子叶片沿叶高尖部损失最大、熵值最高,根部损失较小、熵值最低,熵值沿叶高变化呈C型。从准备出的输入数据来看,功也呈C型变化,我们就沿C型变功调试计算,中间一度也调试不顺利,不成功的阴影笼罩着我们。在吴先生鼓励下,我们坚持做下去,终于成功了。我向吴先生汇报各项总性能指标达到了,吴先生告诉我用插值方法算一下分流流线,我算出来后他问我碰到分流坏了没有,我说碰到了。这一点是风扇压气机验算的一个重要指标,我没有想到,风扇出口后气流分成内、外函两股气流,通过分流环分开。他又让我计算一下叶片出口径向总压比分布,结果表明,总压沿叶高非常均匀,这使我茅塞顿开,跨音压气机设计采用变功变熵的道理豁然开朗。这样的设计使得跨音压气机发挥了它加功能力强、增压比高、仍然能保较高效率而得到广泛应用,对吴先生画龙点睛式的指点,心中十分佩服,受益匪浅。

    工作的圆满完成有两种意义,一是首次验证了简化径向平衡的数理模型,但是只能在气动设计工作前期,各种性能参数优化组合,选定方案时使用。二是确立一种C型变功模式,这在轮毂比较大,叶根处加功能力允许时尽量采用。

    回忆这些事情,好似昨天发生的一样,吴先生的音容笑貌,又浮现在我的脑海中,他的所作所为,对科大人有启迪和榜样的巨大作用。他在科技领域取得巨大成功,鼓舞科大人敢为人先,勇攀科技高峰;他孜孜不倦的敬业精神、大家风范、高风亮节永远值得科大人学习;他对科大的建设和发展,对科大教育工作呕心沥血,激励科大人为把科大建设成为世界一流的研究型大学而努力奋斗、勇往直前。

    作者简介:吕文朝,1939年生,河北省石家庄市人,中国科技大学热科学和能源工程系教授,现退休。1959年考入吴仲华先生在中国科技大学创建并领导的物理热工系学习,后留校任教。在该校学习期间,得到了吴仲华先生的悉心指导和教育,也见证了吴仲华先生潜心研究、敢为人先,为祖国科技事业呕心沥血的精神和成就。

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