您的位置:首页>专题>人物专题>高文垂宇宙 精神在人间>胡海昌>纪念文章
胡海昌 为中国星献大智
发布时间:2005-08-31 来源:中国航天科技集团公司 【字号:  
  

胡海昌,1928年4月生,浙江省杭州市人,研究员,中国科学院院士。第八、九届全国政协委员,北京市第八届政协常委。历任中国振动工程学会理事长,中国力学学会副理事长。

1950年毕业于浙江大学土木系,分配到中科院数学所,1956年调力学所。1968年转入北京空间飞行器总体设计部,先后任副研究员、研究员,副主任,科技委主任。1993年后任航天总公司科技委顾问兼委员、中国空间技术研究院技术顾问、北京空间飞行器总体设计部科技委名誉主任。1980年当选为中科院院士。

胡海昌致力于力学研究,首创弹性力学中的三类变量广义变分原理并推广应用。1965年起参加空间飞行器的研究与设计,负责东方红一号卫星及东方红二号卫星早期的总体和结构设计。

其弹性力学变分原理及其应用获1982年国家自然科学二等奖,1997年获何梁何利基金科学与技术进步奖。1990年起享受政府特殊津贴,1992年被航空航天部批准为有突出贡献的老专家。

“胡-鹫津原理”

1954年,年仅26岁的胡海昌在《物理学报》上发表了《论弹性体力学和受范性体力学中的一般变分原理》。这是一篇奠定他在力学领域重要地位的论文。它创立了三类变量广义变分原理,对弹性力学、变分原理、力学中的数值方法产生了深远影响,被世界公认为“胡-鹫津原理”。

江南自古多才俊。1928年4月25日,胡海昌出生在杭州一个普通的小知识分子家庭。1946年,胡海昌考入浙江大学土木工程系。他不仅学习刻苦,而且摸索出了一套高效的自学方法;不仅熟练地掌握书本上的知识,而且善于从理论角度分析、解决问题,受到了当时在该校任教的钱令希教授的赏识和特殊指导。大学期间,他便发表了两篇学术论文。

1950年,胡海昌大学毕业,进入中国科学院数学研究所力学室工作。从此,他的一生便紧紧地与力学“捆绑”在了一起。

钱伟长领导下的力学研究室,是一个异常活跃的集体。刚刚走出大学校门的胡海昌,在短短几年时间里,就先后发表了涉及弹性力学、板壳理论等领域的三十多篇论文。其中最重要的,就是他在1954年发表于《物理学报》10卷2期上的《论弹性体力学和受范性体力学中的一般变分原理》。通过这篇论文,他建立了弹性力学中以位移、应变和应力三类15个函数为自变函数的广义变分原理。大约一年后,日本学者鹫津久一郎在美国提出了与胡海昌相同的变分原理。由于该变分原理的重要性,国际上把该原理称为胡-鹫津(Hu-Washizu)原理。

四十多年来,胡-鹫津原理在国内外的应用不断发展,得到的评价也越来越高。1964年,英文期刊上首次出现了Hu-Washizu

Principle(胡-鹫津原理)的称呼,随后应用、介绍、发展胡-鹫津原理的国内外文献逐渐增多。该原理受到众多的学术论文、专著、教科书的引用和介绍,专业涉及数学、物理、力学、工程,地域遍及中、美、英、日、俄、德、意、波、匈、捷等许多国家。

学海无涯。胡海昌在力学这一深邃的海洋里尽情地遨游着。在建立弹性力学的广义变分原理后,胡海昌又相继建立了薄板大挠度弯曲理论中的广义变分原理、弹性固体固有频率的广义变分原理,并对梁和板弯曲问题的经典理论作了变分原理的推导。20世纪50年代初,胡海昌在国际上首次找到了横观各向同性弹性体的空间问题的一些重要解,被俄文文献称为“胡海昌解”。即使是进入航天领域,从事航天器总体设计工作后,他也依然痴迷于基础理论的研究,并作出了重要贡献。20世纪80年代,他建立了有较高实用价值的新型的边界积分方程;积极推动振动理论和技术的研究及应用,创建了中国振动工程学会,并创办了有关振动研究的学术刊物。他本人也很重视振动理论的研究并取得了很多重要成果。

在从事科学研究的同时,胡海昌还热心于教育事业。从20世纪50年代起,胡海昌在北京大学数学力学系讲授弹性力学、板壳理论等课程,还在清华大学、中国科技大学、北京航空学院等校兼职,并自1957年起开始指导研究生;自1979年起任北京大学、浙江大学兼职教授、博士生导师,先后培养了二十多名硕士、博士研究生。

科学无国界,科学家却有自己的祖国,有自己的民族自尊心和自豪感。胡海昌说:“经过几十年的工作,感受最深的是中国人的素质并不差,外国人能做到的事情,我们也一定能够做到;外国人尚未做到的事情,我们在他们之前也可能做到。”

也许正是这样的信念,支撑了胡-鹫津原理的诞生,也支撑着胡海昌为中国空间事业发展而进行着不懈的探索。

为中国星献大智

1965年,胡海昌奉命转行从事空间飞行器的研制工作,并受命参与中国科学院人造卫星设计院的组建,担任总体组组长,负责我国第一颗人造卫星的总体设计。刚刚开始搞卫星的时候,胡海昌连“总体”的英文是什么也不知道。在艰苦的条件下,胡海昌和他的同事们一起开始描绘中国第一星的模样。他们用智慧和汗水浇灌出了中国空间事业的第一花——“东方红一号”。

参加卫星研制工作后,胡海昌遇到的第一个难题是总体组究竟该怎样抓工作。在设计院技术负责人钱骥的领导下,胡海昌组织总体组的同事们边摸索边学习,终于搞清楚总体就是系统工程,系统工程的核心任务是“化整为零、合零为整”。有了这个认识,各项工作的开展就顺利多了。

胡海昌将他深厚的力学和数学功底应用于卫星的总体和结构设计。他参与了大量的力学计算,主持确定了72面体的卫星结构方案,指导生产了第一个卫星模型;以力学研究的成果指导航天器的地面振动试验,编写了卫星地面试验大纲。在总体设计中,胡海昌与他的同事们一起解决了大量难题,如卫星自旋稳定性的简便估算、天线伸张动力学、反共振、震动阻尼量的事前估计、夹层结构的采用、落体试验与冲击试验的异同、整体减振、便于增减的结构布局等。

胡海昌强调,卫星的研制必须结合中国的实际。他组织总体组有关人员用两个月的时间跑遍大半个中国,足迹遍及大江南北的各有关研究机构和生产单位,了解材料、工艺等各方面的水平和能力,为拿出符合实际的卫星总体方案起到了重要的作用,为设计院和各单位的合作奠定了基础,也大大加快了卫星研制的进程。

1965年10月,由胡海昌主持、总体组起草的《东方红一号卫星总体方案论证报告》,在全国性的东方红一号卫星方案论证会上获得通过,并最终得到了中央的批准。

东方红一号卫星发射成功后不久,胡海昌又承担起负责东方红二号试验通信卫星总体和结构设计的重任。试验结果证明,胡海昌和他的同事们设计的总体和结构方案是正确的。它从我国当时的工业基础和未来的技术发展入手,使我国在最短的时间内具备了发射静止轨道卫星的能力,缩小了我国与发达国家在研制静止轨道通信卫星技术水平上的差距。

此后多年,胡海昌以其在力学上的理论造诣,指导了多颗卫星的设计和试验。在返回式卫星研制、试验的过程中,试验人员遇到了难题,即无论怎么做,在地面冲击试验中卫星都难免“粉身碎骨”。胡海昌通过力学计算,从理论上证明,舱体分离所用爆炸螺栓的冲击对卫星的影响是局部的,没有必要进行地面冲击试验,从而使这一难题迎刃而解。胡海昌通过将科学理论与工程实践相结合,为我国空间事业的发展作出了特殊的贡献。

“权威”的普通人生

他在一套70平方米的老房子里一住就是几十年。他骑着一辆破旧的自行车上下班。他出身中医世家,会给人看病、开药方。他平易近人,在干校时被称为“胡老二”。他先后两次将奖金捐给有关单位,作为科研经费和青年科技人员奖励基金。谈起胡海昌的为人,当年的同事都对他竖起大拇指。

胡海昌早年成名,是中国力学界“少壮派”的领袖人物,可谓名副其实的学术权威。但他在同事的眼里,却只是极其平易近人而又乐于助人的“老胡”。

早在中科院力学所的时候,两位年轻同事感到力学根基不足,到清华大学进修力学。学校要求他们自己找专家为他们批改作业。两位年轻人找到胡海昌,胡海昌二话没说,就答应了下来。此后两年,胡海昌在工作非常繁忙的情况下,义务为他们批改作业,从不耽误。两人在胡海昌的指导下,结业时都取得了出色的成绩。

到北京空间飞行器总体设计部工作后,胡海昌每天都骑着一辆旧自行车上下班。在进行东方红一号卫星总体设计那段时间,加班加点是家常便饭。一次,深夜回家的胡海昌骑着自行车行驶在一段没有灯光的路上,一不小心栽进了路边一条深沟里。第二天,他还是坚持着一瘸一拐地上班。担任总体部领导工作后,他依然对自行车“情有独钟”,而不愿坐公车上下班。部领导考虑他年龄大了,怕出意外,强行命令他不要再骑车,他才与自行车告别。

“文化大革命”中,有一年多的时间,胡海昌到位于河南驻马店的干校“接受再教育”。他不仅下地劳动,还利用自己祖传的中医医术,当起了“赤脚医生”,为“同学”看病、开药方,颇具专业水准。因为为人随和,他被“同学”们亲切地称为“胡老二”。

对名和利,胡海昌向来淡薄。他虽身为院士,但多年来一直住在50年代中科院分给他的一套70平方米的房中,自己从不提出什么要求,直到2003年在同事们的呼吁下,才搬进空间技术研究院的院士房。他虽然在国际力学界享有盛誉,却从来没因公出过国。他还热心公益事业,曾在50年代一次购买了1000元公债。1982年,他将国家奖励给他的自然科学奖奖金全部捐给了中国力学学会。1997年,他从所获何梁何利基金奖中拿出10000港元,捐给空间飞行器总体设计部,作为奖励青年科技工作者的基金。

胡海昌在学术上认真、严谨,追求理论上的完美;但在日常生活中,却是性情中人。他对音乐、绘画、书法、棋艺都有浓厚兴趣,曾在50年代花200多元买了一个电唱机和许多唱片,让周围的朋友大为惊诧……

这就是胡海昌,一个科学报国的爱国者,一个成就卓越的学术权威,一个平易低调的航天专家,一个有血有肉的普通人。

关闭窗口
© 1996 - 2012 中国科学院 版权所有 备案序号:京ICP备05002857号 地址:北京市三里河路52号 邮编:100864