李家春

（中国科学院力学研究所）

郭永怀是国际著名的力学家，应用数学家，中国近代力学事业的奠基人之一，两弹一星元勋，中国科学界的杰出代表。2005年12月5日是郭永怀牺牲37周年，力学所的职工和研究生像往年一样聚集在他的塑像前，一起缅怀他的功绩和思想。

人们怀念他在空气动力学和应用数学领域中杰出的学术成就：1941～1946年在美国加州理工学院期间，他在跨声速流动方面的研究成果，回答了机翼绕流在什么时候会出现激波及其对气动性能的影响，为突破声障奠定了理论基础，而逾越声速的飞行是人类航空史上重要的里程碑。1946～1955年在美国康奈尔大学期间，将坐标变形法和边界层理论结合起来，解决了粘性流动头部奇异性问题，被命名为庞加勒-赖特希尔-郭永怀(PLK)方法。鉴于这两项成果在科学上和应用上的重大意义，郭永怀受到国际学术界的尊敬。

人们怀念他对我国国防科学技术事业的重大贡献：他是两弹一星元勋中对原子弹、导弹和人造卫星的研制工作都做出过贡献的科学家。1960年起，他担任二机部九院副院长，负责工程的总体设计。在他的领导下，通过爆轰理论分析和物理试验，确定了最佳的引爆方式；他实现了核航弹的轻型结构设计；他重视环境试验设备研制，确保了武器的可靠性；总之，他为我国原子弹、氢弹的武器化，呕心沥血，直至牺牲生命。在导弹方面，他是超小型地空导弹技术负责人，并为它取代号：541。在怀柔基地，科研人员半年内研制出高比冲推进剂、耐烧蚀喷管和发动机内壁涂层、发射装置，并成功地进行了飞行试验。他还制定规划，研究空气离解、气动加热、弹头烧蚀等再入物理现象。郭永怀在人造卫星和回收技术方面也做了一系列前期的开拓性工作。在星际航行座谈会上，郭永怀曾就运载工具、发动机推进剂、入轨姿态控制、东西方火箭技术对比等问题进行分析。后来，又在《宇宙飞船的回地问题》的报告中，重点讨论飞船在返地过程中，怎样才能安全再入大气层顺利回收。他对飞船再入段阻力减速、气动加热、轨道设计和烧蚀防热等进行理论计算，符合当时掌握的实际资料。他还认为未来的飞船可以设计成有翼的形式，以降低飞船回地时的超重力，并部分解决月球飞船的回收问题。1965年，中国科学院成立了人造卫星设计院，郭永怀是技术负责人，领导本体设计，并负责提出卫星回收方案。这些成果后来转交给第七机械工业部和空间技术研究院，他们还对后续工作提出了具体建议。

人们怀念他高瞻远瞩，为发展我国近代力学事业奠定基础。在高超声速流动领域，他把马赫数大于5时，分子振动、离解和化学反应对流场有重大影响的流动称为超高声速流，并认为必须着重研究这种流动。20世纪60年代，他在北京高超声速讨论班上提出了关于小钝头体高超声速绕流具有如：熵层、二次激波，压力过度膨胀和回升现象的精辟见解。他在力学所建设适合我国国情的暂冲式高超声速试验设备：激波管和激波风洞，支持用电弧风洞开展烧蚀防热试验。郭永怀在力学所亲自筹划建立了电磁流体力学研究室。他指出：“第一，人类将来势必要从受控核聚变反应中取得大量能源，而研究高温等离子体、磁流体理论乃是研究受控热核反应的基础；第二，航天器再入返回大气层时，也会碰到气体电离、磁流体力学问题；第三，可以通过磁流体发电方式，直接获取能源。”郭永怀倡导了爆炸力学的研究，他打开中国地图，对从事这项工作的年轻同志解释说：“你们看，我国的高原和丘陵地带占有多大的比例!要建设就要用炸药，如果我们能使炸药的爆炸效力提高百分之几，就能为国家节省多少人力物力啊。”他时刻挂记着长江三峡水电站、成昆铁路以及大型国防工程的建设。郭永怀还为空气动力学研究院的筹备和前期建设付出了心血，同钱学森一起，为该院规划了宏伟的蓝图。因此，钱学森、郭永怀回国以后，我国的力学研究状况大为改观，不仅有了现代化的试验设备和基地，并为航空、航天事业作出了重大贡献。