郭永怀生平及贡献
郭永怀是我国卓越的力学家、应用数学家。他是我国近代力学事业的组织者和奠基人,也是我国核武器研制单位的主要技术领导人之一。他在发展我国的国防事业方面,在发展空气动力学、气体动力学、爆轰学以及新兴的力学科学方面,在培养科技后继人才方面做出了杰出贡献。
他于1909年4月4日生于山东,1932年起先后在南开大学、北京大学和昆明西南联合大学物理系学习,听了周培源教授《流体力学》课程后,便开始步入空气动力学研究的科学道路,毕业后,1939年中英庚款留学生招生考试,力学专业仅招收两名,结果他与钱伟长两人被录取,从此,郭永怀开始了长达16年的留学生活。
1940年9月,郭永怀和钱伟长、林家翘在加拿大的多伦多大学进入应用数学系,在系主任J. L. Synge教授指导下从事硕士论文写作。他们在多伦多大学,各自只用了半年多的时间就完成了硕士论文,导师J. L. Synge教授大为赞叹:“想不到中国有这样出色的人才,他们是我一生中很少遇到的优秀青年学者。”
1941年5月,郭永怀继林家翘稍后来到加州理工学院。当时,加州理工学院的古根汉姆航空实验室(Guggenheim Aeronautical Laboratory, 简称GALCIT)在von Karman的领导下,当时已成为国际空气动力学研究中心。这里研究条件优越,研究气氛浓厚,频繁的交流活动以及优良的学术传统,为郭永怀在空气动力学领域一试身手创造了最佳条件。
郭永怀在导师von Karman教导下,凭借他在数学和物理学及空气动力学的扎实功底,以顽强的毅力和信心完成了有关跨声速流动不连解的出色论文,1945年获得博士学位。钱学森先生对此高度评价:“郭永怀博士论文找了一个谁也不想沾边的题目,但他孜孜不倦地干,得到的结果出人意料。”
1946年von Karman的学生W. R. Sears在康奈尔大学创办航空研究院,Sears教授特地聘请郭永怀前去任教,共同主持该研究院。研究院另一位主持人Arthur Kantrowitz是一位多才多艺的人,他的研究范围很广,在许多领域都有重要成果。郭永怀是谦虚和善于求教的人,他和这些人一道工作,大大拓宽了知识面。50年代是高超声速空气动力学研究的活跃时期,郭永怀在这个新的、重要的研究领域中做了大量工作。这期间他发表的有关论文,许多都具有开拓性和倡导性。他在国外的这些创造性工作受到国际的普遍重视与公认。1946-1956年在康奈尔大学航空研究院的10年,是郭永怀成就卓著的10年。他回国后能在许多新科学中做开拓性的指导工作与他在康奈尔大学的进一步学习和充实有很大关系。
1956年11月,郭永怀放弃了他在美国的优越条件和社会地位,回到阔别16年的祖国。当时,钱学森任中国科学院力学研究所所长,郭永怀和钱伟长担任副所长。他们使力学研究所很快成长起来。1956年我国开始制定12年科学技术发展远景规划,郭永怀和著名科学家周培源、钱学森、钱伟长等一道,规划了我国高等院校力学专业的设置。他们运筹帷幄,认真研究了近代力学的发展方向,开拓了一些有重要意义的新领域,制订了学科的近期发展规划和远期奋斗目标,使我国力学学科的面貌大为改观。只短短的几年,某些近代力学科学技术方面已接近于世界先进水平。
热障是高速飞行必须克服和解决的难题,郭永怀很早就认识到必须在飞行器表面涂上烧蚀材料克服热障。多年来,有关单位按照郭永怀的想法,开展了大量的烧蚀理论和实验研究。我国返回式卫星和洲际导弹的试验成功,标志着我国在突破热障方面取得了成功,这里面凝聚着郭永怀的一份心血和贡献。
电磁流体力学是近代出现的一门新学科。1961年,郭永怀亲自筹划建立了电磁流体力学研究室。他们的工作取得了成绩,受到国内外的关注。60年代,力学研究所还承担了小型地对空导弹和氢氧火箭发动机的研制任务。郭永怀在这两个项目中都做出重要贡献。
郭永怀极为重视培养科技人才,回国后,他始终把它当做头等大事来抓,并做出了突出成绩。郭永怀积极筹划力学所的研究生培养工作,力学研究所和清华大学合办了工程力学研究班,郭永怀和钱伟长组织领导了这个班,郭永怀还担任了班主任,并亲自执教,讲授“流体力学概论”。郭永怀有意识地安排实验课,通过课堂学习和实验室实践,使大家较快较好地掌握所学知识。由于郭永怀的严格要求和具体指导,这些学员很快成长起来。目前他们当中有许多已成了学术界知名的专家学者。郭永怀始终把自己比做一颗石子,他经常说,我们回国就是为了给国家培养人才,为国内的科技事业打基础,做铺路人。
郭永怀在开拓我国的力学事业的同时,还为发展我国的航空航天事业做了许多有益工作。他在我国发展航天事业的贡献主要有4方面:(1)积极倡导我国发展航天事业;(2)参与发展航天事业的预测和规划;(3)亲自参加重大技术课题的研究与探讨工作;(4)参与组织中国科学院人造卫星(包括回地式卫星)的研制工作。
1960年为了自力更生研制核武器的需要,中央决定从全国抽调技术力量加强九院(核武器研究院)。这样,许多著名的科学家,如王淦昌、彭桓武、程开甲等先后被调到九院工作。1960年5月,郭永怀也被调到九院,并曾担任过该院的副院长,在原子弹研制初期,郭永怀负责力学方面的领导工作。
郭永怀在北京有许多重要工作,但他还是经常到西北核基地,为了节省旅途往返时间,他出差总是乘坐飞机。当时国内航线大都是中、小型客机,既不安全,也不舒适,许多人都劝他别坐飞机。但他却说:“我是学航空的,学航空的人都不敢坐飞机,那让谁来坐!”郭永怀当时已年过半百,在西北高原奔波常有不适之感,但他从不介意,郭永怀为我国的核武器事业投入了他全部的力量。
1964年10月16日15时,我国第一颗原子弹装置核爆炸试验成功。当时郭永怀正在现场附近,亲眼目睹了原子弹爆炸这一极为壮观的场景。这项对我国具有深远的政治、军事、科技发展意义的巨大成就,有郭永怀的一份功劳。郭永怀在九院领导的这些工作,为我国的核武器提供了重要保证。我国分别成功地于1965年5月14日进行了核航弹爆炸试验,1966年10月27日进行了导弹核武器试验,1967年6月17日进行了氢弹爆轰试验。
郭永怀为我国的核武器事业呕心沥血,1968年10月,郭永怀赴西北核基地进行我国第一颗导弹热核武器发射试验的准备工作,12月5日郭永怀从兰州乘民航飞机回京。飞机在北京机场着落时发生了事故,郭永怀不幸以身殉职,终年59岁。然而,在中国核武器发展史上将永远留下郭永怀的英名。
郭永怀是一位卓越的科学家、杰出的科研组织者和优秀的教育家。在培养人才方面,郭永怀强调“言教,身教,以身教为主”。他强调要边学边干,出成果,出人才。郭永怀极富于献身精神,他不追求名利、地位和荣誉。他回国后把主要精力放在科研组织和培养人才上,他乐于从事这些虽然默默无闻但却意义重大的工作。当国家研制核武器需要他时,他毫不犹豫地投身到这项绝密工程中去,郭永怀工作日程表总是排得满满的。回国后12年间,他涉及的科技领域之广和所做的工作之多令人惊叹,他曾担任《力学学报》和《力学译丛》主编;他千方百计挤时间翻译出版了Prandtl的《流体力学概论》等著作。
郭永怀爱好广泛,他喜欢集邮、摄影,对欧洲古典音乐和绘画有很高的鉴赏力。他在个人生活上,简单朴素,淡泊明志。他也关心政治和社会问题,在“反右”和“文革”中,他敢于直言不讳地发表自己的见解,而从不为迎合“潮流”而改变自己的观点。“文革”中他敢于冲破阻力,大抓科研生产。他对社会上和新闻机构的浮夸风深恶痛绝。他一贯实事求是,反对虚假宣传报道,因为他是非分明,主持正义,坚持真理,所有受到人们的普遍爱戴和尊重。
(李成智)
文章来源:摘自社会科学文献出版社出版、李佩主编的《学在康大 志在中华——康奈尔大学的中国校友》pp.99-103.