李家春 李成智
郭永懷，著名力學家、應用數學家。我國近代力學事業的奠基人之一。長期從事航空工程研究。發現了上臨界馬赫數，發展了奇異攝動理論中的變形坐標法，即國際上公認的ＰＬＫ方法，倡導了我國的高超聲速流、電磁流體力學、爆炸力學的研究，培養了優秀力學人才。擔負了國防科學研究的業務領導工作，為發展我國的飛彈與核彈事業作出了重要貢獻。
郭永懷，１９０９年４月４日出生於山東省榮成縣。郭家世代務農，父親郭文吉粗通文墨。１９１８年，９歲的郭永懷在三叔郭文秀開辦的學堂裡讀書識字。１９２２年，在石島鎮明德小學就讀高小。１９２６年，他以優秀的成績考取青島大學附中。１９２９年夏，進入南開大學預科班學習。由於他勤奮好學，所以名列前茅。他還同胡世華、陳振漢等組織了一個新穎的讀書會——微社，切磋砥礪，鑽研學問。１９３１年，郭永懷轉入本科，攻讀物理。由於他對光學感興趣，於１９３３年轉到北京大學物理系學習。１９３５年畢業後，他留校任助教兼做研究工作，曾和吳大猷等一起研究過喇曼效應。抗日戰爭爆發後，郭永懷曾回家鄉威海任教。１９３８年威海淪陷，郭永懷又輾轉到昆明西南聯合大學半工半讀，研究過湍流理論。在青少年時期，他先後得到過顧靜薇、饒毓泰、周培源等教授的指導，所以不僅具備了堅實的數學物理基礎，而且也確立了「科學救國」的思想。
１９３９年，郭永懷以優異成績考取了中英庚款留學生。經過一些波折，於翌年９月到加拿大多倫多大學，在應用數學系主任Ｗ．Ｒ．辛格（Ｓｙｎｇｅ）指導下從事研究。他僅以半年時間就完成了《可壓縮粘性流體在直管中的流動》的論文，並獲得了碩士學位。他的出色工作受到導師辛格的讚賞。１９４１年５月，他又來到當時國際空氣動力學的研究中心——美國西岸加州理工學院古根海姆航空實驗室（ＧＡＬＣＩＴ），在航空大師Ｔ．馮·卡門（ｖｏｎ Ｋáｒｍáｎ）教授的指導下工作。他主動提出要進行當時空氣動力學的前沿問題——跨聲速流下連續解的研究，並於１９４５年獲得博士學位。在留學期間，由於有名師指導和良好的研究環境，加之他本人的刻苦努力，為他在以後１０年的研究工作取得豐碩成果奠定了基礎。
１９４６年，Ｗ．Ｒ．西爾斯（Ｓｅａｒｓ）在康奈爾大學創辦航空研究院。他特聘郭永懷前去參加業務領導工作，歷任副教授、教授之職。實際上，郭永懷在這１０年間是當時康奈爾大學航空研究院的三個主持人（即西爾斯、郭永懷、康脫洛維茨）之一。這１０年也是郭永懷從事科學研究的黃金時期。他著重對跨聲速理論與粘性流動進行了深入的研究，先後發表了《可壓縮無旋亞聲速和超聲速混合型流動和上臨界馬赫數》（與錢學森合作）、《關於中等雷諾數下不可壓縮粘性流體繞平板的流動》、《弱激波從沿平板的邊界層的反射》等重要文章，解決了跨聲速流動中的重大理論問題。與此同時，為了解決邊界層的奇異性，他改進了Ｈ．龐加萊（Ｐｏｉｎｃáｒｅ）、Ｊ．萊特希爾（Ｌｉｇｈｔｈｉｌｌ）的變形參數和變形坐標法，發展了奇異攝動理論。為此，錢學森於１９５５年在《Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ》雜誌上發表文章，將這一方法命名為ＰＬＫ方法。值得一提的是，郭永懷在５０年代初就注意到離超聲速流動這一方向，研究了高超聲速激波邊界層幹擾和離解效應。郭永懷因在空氣動力學與應用數學中的研究成果而馳名世界。
在國外工作期間，郭永懷一直在等待機會，要用他的科學知識為祖國服務。抗美援朝戰爭結束後，在中國政府的努力下，終於出現了這種機會。這時，郭永懷毅然放棄了在國外的優越條件與待遇，於１９５６年１１月回到了闊別１６年的祖國，並立即投身於轟轟烈烈的社會主義建設事業。
在國內工作的１２年期間，他把主要精力放在組織、領導國內的力學與國防科研上，並先後擔任了中國科學院數學物理化學部學部委員、力學研究所副所長、二機部九院副院長、中國科學技術大學化學物理系主任、國防科委空氣動力學專業組成員和空氣動力學研究院籌備組副組長、中國航空學會副理事長等職。
１９５６年，郭永懷參加了制訂「國家科學技術發展十二年規劃」，擔任了力學專業副組長。他和力學界的其他專家一起審時度勢，分析國際上力學研究的動向，並根據我國的國情，制訂出學科近期發展規劃與遠期奮鬥目標，確定高等學校力學專業的培養目標與課程設置，為我國隨後若干年的發展方向確定方針大計。規劃的實施使我國的力學研究從解放初期只有少量理論工作的狀況發展到能夠通過現場測試、大型實驗、數值模擬和理論分析等多種手段進行重大項目研究的現代力學階段。
郭永懷回國以後，就身體力行倡導高超聲速流動、電磁流體力學和爆炸力學等新興領域的研究。他親自參加力學所電磁流體組每周一次的學術討論會；６０年代初，他組織了北京地區高超聲速討論班；他一方面要求大爆破問題組人員踏踏實實地學一本書，一方面又鼓勵大家深入實際。他指導研究生從事這些新方向的理論與實驗研究。對於新學科方向的發展，他提出了許多重要思想和精闢的見解。
郭永懷對於國防工業和科研的貢獻是多方面的，涉及了許多重大的項目。從１９５７年１１月４日，蘇聯發射第一顆人造衛星起，他就參加了中國科學院星際航行座談會，大力倡導我國要發展航天事業，並就許多技術問題，如運載工具、推進劑、姿態控制、氣動力、氣動熱等發表了許多重要見解和主張。在第四次座談會上作了「宇宙飛船的回地問題」的中心發言，對氣動減速、氣動加熱、燒蝕防熱、回地軌道設計等問題進行了細緻的分析，還提出了利用舉力面的設想。隨後，當研製人造衛星提到議事日程上時，郭永懷參加了負責衛星本體設計的人造衛星研究院的領導工作。１９６４年，郭永懷參加了再入物理工程的籌備工作。他認為應將再入物理現象的研究作為這個項目的理論研究方向，並明確提出建立高溫物理所的主張，對實驗設備的籌建工作他亦費盡心血；１９６７年，郭永懷參加了空氣動力學研究院的籌建工作，擔任了主管技術工作的副組長。他首先就空氣動力學研究院的服務對象、研究手段、重點設備、測試方法等提出了建議，並和錢學森一起為該院規劃了藍圖，為以後空氣動力學研究發展中心的建設奠定了基礎；為了發展我國的「兩彈」事業，郭永懷更是嘔心瀝血，從理論到實踐都作出了重要貢獻，他多次赴現場參加準備工作，直至獻出自己寶貴的生命。
郭永懷的生活年代恰逢清朝末代皇帝溥儀登基到中華人民共和國成立直至「文化大革命」我們國家滄桑巨變的６０年，也是人類從萊特兄弟第一次飛行到美國實現阿波羅登月計劃，跨入空間時代突飛猛進的６０年。郭永懷為我國的力學事業，也為人類的航空航天事業奉獻了畢生的精力。他的學術成就和高尚品德是每個中國人、每個力學工作者值得引以自豪的。為了表彰郭永懷的功績，中華人民共和國內務部於１９６８年１２月２５日授予郭永懷烈士稱號。
攻克「突破聲障」的理論堡壘
１９０８年，萊特兄弟實現了人類飛行的夢想。到三四十年代，飛機平均時速達到了三四百公裡，人們正在為進一步提高飛行速度而奮鬥。這是航空發展史上第二個裡程碑。為了提高飛行速度，在技術上遇到了極大的困難，也就是說，當飛機以接近於聲速的速度飛行時，阻力劇增，升力驟降，頭重尾輕，舵面失靈，甚至機翼、機身發生強烈振動。因此，跨聲速流是當時擺在力學家和航空工程師面前的一個艱巨課題。人們形象地稱這一難題為「聲障」。
在理論上進行研究也有很大困難。一方面，在跨聲速範圍內，即使是薄翼和細長體，線性化理論不再適用，必須考慮非線性效應；另一方面，由於出現兼有亞聲速與超聲速區域的混合流動，必須發展混合型方程的理論，尤其是當來流速度超過某一臨界值以後，會出現激波，所以，在流場中存在著未知的間斷面，通過該間斷面，物理量的變化是不連續的。２０世紀三四十年代，在馮·卡門領導下，有一批科學家聚集在美國加州理工學院的古根海姆航空實驗室為攻克這個堡壘進行了大量艱苦的研究工作。其中，郭永懷在跨聲速領域的理論研究方面作出了傑出貢獻。
郭永懷對跨聲速流動不連續解的研究不僅在數學上有創見，即採用了漸近分析方法來克服超幾何級數收斂緩慢的困難，更重要的是，他與錢學森一起，在《可壓縮流體二維無旋亞聲速和超聲速混合型流動和上臨界馬赫數》一文中提出了所謂「上臨界馬赫數」的概念，回答了機翼上何時會出現激波這個重要的理論問題。儘管人們當時憑直覺已經意識到激波的出現是氣動特性改變的主要原因，但起初往往只注意下臨界馬赫數（即流場中第一次出現聲速的飛行馬赫數）這個參數。郭永懷的連續解說明，即使飛行速度超過了下臨界馬赫數，在理論上連續解依然可能存在，只有當飛行馬赫數超過了上臨界馬赫數（即流場中第一次出現極限線的馬赫數）時才會出現激波。這時等熵流動條件破環，流動出現分離與旋渦，流體的一部分機械能轉變為熱能。所有這些因素都會嚴重地改變流場與氣動特性。所以，真正有實際意義的是上臨界馬赫數，而不是下臨界馬赫數。這是一個重大的發現。郭永懷還進一步用穩定性理論解釋實際臨界馬赫數會介於上下臨界馬赫數之間的原因，這也是對高性能氣動外型的設計的先驅性工作。
郭永懷對激波與邊界層相互作用的研究回答了激波是怎樣影響翼剖面氣動特性的這個重要問題。在這一時期，已有的簡化模型只在速度型上逐步接近實際，但均未考慮粘性效應，所以至多給出定性結果。郭永懷用兩種不同途徑直接考慮了弱激波從平板邊界層的反射，得到了平板上壓力分布、流線曲率、分離點等物理量的變化規律，包括層流與湍流邊界層的情況。他的結論同Ｈ．Ｗ．裡普曼（Ｌｉｅｐｍａｎｎ）的實驗結果十分一致。這對於機翼上出現激波後，氣動特性的變化的分析研究具有深遠的意義。
發展奇異攝動理論
在２０世紀４０年代，由於計算機的發展還處於初級階段，而在流體力學中只有罕見的幾個準確解，所以，尋求物理問題的近似解析解頗受青睞。攝動理論就是求物理問題近似解的一種有效手段，所以也得到了相應的發展。
但是，在應用攝動法時，所得到的解往往不是在整個區域中一致有效的。為了克服這一困難，奇異攝動理論應運而生，奇異攝動理論最常用的兩個方法是匹配漸近展開法和變形坐標法。郭永懷在這兩個方面都有貢獻。實際上，１９０４年，Ｌ．普朗特（Ｐｒａｎｄｔｌ）提出的邊界層理論是匹配方法的雛型，它來自物理上的直覺。後來經過包括郭永懷在內的許多科學家在解決實際問題時，將這類方法系統化、數學化，直到Ｍ．範·戴克（ＶａｎＤｙｋｅ）提出匹配原理以後，才真正上升為比較完整的理論。郭永懷還推廣了龐加萊的變形參數法和萊特希爾的變形坐標法，使它對於一階方程即使是非線性的情況也適用。他還將邊界層方法同變形坐標法結合起來，以消除邊界層前緣的奇異性。錢學森於１９５５年在《應用力學進展》（Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ）的一文中將這種方法命名為ＰＬＫ方法（龐加萊、萊特希爾、郭永懷）。在郭永懷的《關於中等雷諾數下不可壓縮粘性流體繞平板的流動》一文中，不僅克服了前緣奇異性的困難，給出了有限長度平板二階阻力公式，使適用範圍擴展到Ｒｅ＝１５左右，而且準確地描述了平板前緣附近緩慢流動的流場特性。ＰＬＫ方法在力學和其他學科中得到了廣泛的應用。現在，攝動理論成為比較完整和系統的學科，郭永懷則是這門學科最重要的十幾位理論奠基人之一。
郭永懷不僅是著名的空氣動力學家，而且是一代應用數學大師。將工程科學與數學緊密結合是他進行力學研究的風格。這種風格主要體現為：
１．從事力學研究，選題必須有比較明確的（包括遠期的）應用背景。力學研究既不能象純粹數學那樣只用演繹的方法進行工作，也不能局限於非常具體的技術問題，必須將實踐上升為理論，從中發現規律性的東西。
２．在大量觀察與實驗的基礎上，通過對問題物理機制進行分析，提煉出既反映現象本質，又便於數學分析的簡化力學模型。
３．採用一切現有的有效數學手段，將問題求解到儘可能徹底的地步，在必要時，要研究與發展新的數學方法，以滿足工程需要。
４．對分析結果進行物理解釋，揭示規律，並同實驗與現場觀測作比較。
郭永懷的這種學術風格可以追溯到著名的德國哥廷根學派。Ｃ．Ｆ．高斯（Ｇａｕｓｓ）不僅是大數學家，而且是物理學家、天文學家。本世紀初，哥廷根大學應用力學系是數學家Ｆ．克萊因（Ｋｌｅｉｎ）創立的。普朗特在那裡提出了邊界層與升力線理論。普朗特的學生馮·卡門將這種風格帶到了加州理工學院。而郭永懷憑著他堅實的數學物理基礎，將這種結合提高到了非常完美的程度，並給我國的力學界、應用數學界以深遠的影響。
開拓我國的近代力學事業
５０年代，由於航天技術的迅速發展，促進了高超聲速空氣動力學的發展。１９５７年，郭永懷在《現代空氣動力學問題》的報告中，指出高超聲速空氣動力學應該是我國隨後一個時期的重點研究方向。他和錢學森極力倡導在國內開展高速、超高速空氣動力學、電磁流體力學和爆炸力學等新興學科的研究。為了將這些領域的研究鋪開，他在北京組織了高超聲速討論班，研究探討了許多前沿領域的重大課題，對我國高速飛行器的研究有著重要的指導意義。
２０世紀中葉，由於能源危機迫在眉睫和高速流動中電離現象的出現，磁流體這門新學科引起了國際上的廣泛關注。郭永懷抓住這一苗頭，於１９６１年在力學所籌建並領導了磁流體力學研究室。他為這個室選定了三大研究課題：磁流體和等離子體穩定性；磁流體直接發電；同位素的電磁分離。他還以敏銳的眼光指出磁流體發電原理應當和原子能技術結合起來。這是很富有創造性的思想。６０年代初，郭永懷指出了爆炸力學在國民經濟和國防建設中的重要地位，並負責指導力學所爆炸力學室。他組織制定了第一個全國性的有關爆炸力學的規劃，在爆炸力學的民用和國防應用方面提出了許多重要意見。這一時期，郭永懷還擔任了核防護新技術領導小組副組長，並直接指導完成了《三峽水壩抗核爆炸模擬實驗中相似關係換算》的技術報告。
郭永懷異常重視實驗研究和實驗設備的建設。為了在「一窮二白」的狀況下開展力學實驗研究，他提出了搞實驗要符合我國國情的思想。他說：「就象高能物理研究那樣，我們不能搞昂貴的大型高能加速器，但可以用小型設備來觀測宇宙線；我們搞氣動力的，不能一上來就搞大型風洞，而搞激波管和激波風洞卻是力所能及的捷徑。」他十年如一日，大抓這兩項設備的建設。在他負責我國制導規劃研究期間，他又親自領導了電弧風洞、彈道靶和高溫激波管的籌建工作。這些實驗設備不僅為基礎研究和國防任務提供了大量可靠數據，而且為國內建設同類設備提供了經驗，同時還培養了一批專門人才。
郭永懷一直是力學研究所的主要學術領導人。他不僅在籌建研究室、培養人才、建設實驗設備、規劃研究方向、指導研究方面做了大量卓有成效的工作，而且還身體力行，參與許多具體課題的研究。他在高超聲速討論班上提出了許多重要思想和精闢見解。他認為：當飛行馬赫數超過５以後，介質的動能足以激發分子內部自由度，因此必須考慮振動鬆弛、離解與複合、電離與中和化學反應等效應的影響；在計算高超聲速無粘流體繞鈍體的流動時，最關心的是物面上的物理量，因此應當正確分析激波層中物面附近（而不是激波附近）物理量的數量級關係。１９６１年，他指出：對於鈍體繞流，在一定條件下，後身流場中會產生「懸掛」激波。他還提出了小鈍錐熵層分析方法，解釋了壓力過度膨脹和回升現象。他還為尋求確定激波形狀的簡易方法進行了探索。１９６４年，他提出雲粒子侵蝕課題。日後的發展證明，雲粒子侵蝕是實現全天候攻擊與突防和反彈道飛彈必須解決的關鍵技術問題之一。此外，郭永懷還提出要研究電磁波和等離子體鞘套與尾跡中的流動之間的相互作用。
郭永懷是我國近代力學事業的開拓者之一。他和錢學森、周培源、錢偉長等一道，規劃了我國高等學校力學專業的設置。他和力學家們運籌帷幄，認真研究了近代力學的發展方向，制定了學科的近期發展規劃和遠期奮鬥目標，使我國力學學科的面貌大為改觀，特別是近代力學科學一起步就有很高的基準，只短短的幾年功夫，在某些方面就已接近於世界先進水平。
辛勤培養科技人才
早在回國以前，郭永懷就同談鎬生探討過回國後如何培養力學人才的問題。回國後，他始終把培養科技人才當作頭等大事來抓。
１９５６年，我國恢復建立研究生制度。郭永懷積極籌劃力學所的研究生培養。在第一批招生中，他一人就帶了５名研究生，以後又親自帶過幾批。他主張：培養人才要「言教、身教，以身教為主」。在教學和科研中，他自己做表率，經常同年輕人一道解決一個個具體的技術問題。在培養研究生和助手時，他注重使他們在理論分析和實驗研究兩個方面都得到提高。他對年輕人的指導和幫助是啟發式的、循序漸進的，重點強調掌握科研方法，提高科研本領，而不僅僅是解決某些具體問題。在他的培養下，研究生中有不少已成為所級學術領導人或博士研究生的導師。
１９５７年，郭永懷和錢偉長組織並領導了清華大學力學研究班。他除負責研究班的日常組織工作外，還親自執教，講授流體力學概論。開課前，他把輔導教員找來，親自帶領他們到有關高等院校的實驗室參觀，對一些關鍵問題給予一些啟示，再讓他們為課程安排一個實驗計劃，使這門課做到理論聯繫實際。臨畢業前，郭永懷親自指導安排學員們的畢業論文題目，並設法每周都同輔導教員和學員碰頭，了解進展情況，幫助解決問題。清華大學力學研究班前後共辦了三屆，畢業生達２９０多名。現在這些學員分布在全國各地的各個部門，特別是在國防科研單位和重點院校的力學系或力學專業教研室，他們起著頂梁柱的作用。
郭永懷在培養人才方面不遺餘力。１９５８年，他兼任中國科技大學化學物理系主任和北京大學數學力學系教授，講授高速邊界層。執教中，每堂課都凝結了他的心血。他評論和分析學者們成功與失敗的經驗，使初入門的研究人員都深受啟發，甚至終生受用。在講到求解各種形式的Ｎ－Ｓ方程時，他總是眉飛色舞，侃侃而談，指出採用什麼樣的變換有希望獲得成功，走哪一條路是徒勞的，會遇到什麼問題，癥結何在。凡聽過他課的人都感到回味無窮。陸士嘉也常常趕來聽郭永懷的講課。她當時曾評價說：「只有他能講得這樣傳神。」
郭永懷是一位優秀的教育家。他將自己比作一顆石子，甘願為青年人的成長鋪路。他深感大批培養優秀人才是我國科技事業發展的重要保證。培養學術接班人這一艱巨任務在他的工作安排上佔有突出的地位。他的一言一行都體現了這一點。１９６１年，他曾寫道：「當前的打算是早日培養一批骨幹力量，慢慢形成一支專業隊伍。」隨後他欣慰地說：「由於幾年的工作，已經見到效果。」
獻身我國的核武器事業
１９６０年５月，郭永懷被調到核武器研究院（九院），併兼任該院副院長。他在處理好力學所日常工作的同時，把大量精力花費在研製核武器這項對我國政治、國防和科技發展有重大意義的事業中。在原子彈研製初期，郭永懷主要負責力學方面的領導工作。
在原子彈理論探索階段，郭永懷對一些關鍵問題的解決作出了重大貢獻。例如，當時在第一顆原子彈採取什麼樣的引爆方式上存在不同意見，郭永懷通過比較兩者的優劣，大力支持「爭取高的，準備低的」的方針，即以較高級的「內爆法」作為主攻方向。又如，在炸藥爆轟波的理論計算上，郭永懷正確地提出用一維特徵線法進行，解決了一大批理論和技術難題。為了使大家了解爆轟學，郭永懷還親自講授了爆炸力學。
在爆轟物理試驗過程中，郭永懷經常深入試驗現場，指導工作並協助開展試驗。當時，為確定原子彈爆轟聚焦技術方案，爭論是很熱烈的。年輕的物理學家陳能寬提出了一個難度和風險都很大、但卻能少走彎路的聚焦方案。許多人對此持懷疑態度。郭永懷從力學角度反覆估算，大膽支持採納這個方案。為了配合爆轟試驗，郭永懷還指導設計部人員進行不同試驗元件的結構設計，使爆轟試驗得以順利進行。
郭永懷十分重視並經常在九院的會議上反覆強調核彈的武器化和系列化，指出要努力做好核武器的後期發展工作。在此後的進程中，他一直負責總體結構設計、外型設計以及環境模擬實驗的指導與把關。他很早就安排了一系列與武器化有關的預研課題，包括結構設計、外型設計、飛行彈道、物理引信、環境試驗項目與設備等。在彈體結構設計中，郭永懷提出了許多獨特的設想，包括薄殼結構、通用核航彈等。它們都在後來的工作中逐步得以實施，對核武器的輕型化、實戰化和系列化以及新原理實驗具有重要的意義。
在環境試驗方面，郭永懷在建立我國核武器環境試驗設備及分析研究上起了主導作用。他從技術人員的配備、課題的安排、試驗項目的確定和試驗設備的籌建等多方面入手，使我國有了一整套大型、精密、試驗範圍較廣的設備，包括衝擊、噪聲、振動、過載、溫溼度、黴菌、鹽霧的組合試驗設備和大型離心試驗機等。他還親自出馬，找有關單位協商研製專門設備。
郭永懷的科研眼光長遠，在他心中始終裝著武器化階段的長遠計劃。他提出動態環境試驗要開展隨機振動、高速衝擊和噪聲試驗。為了提高核武器的適應性，他提出開展拓寬溫度試驗。九院當時分工不分家，郭永懷的注意力也常常超出力學領域之外。他特別關心「安全論證」課題的研究。「安全論證」就是研究當飛機投下核武器後，能否以及怎樣安全躲過光輻射、衝擊波的威脅。為了保證絕對安全，郭永懷極力主張理論計算與模型空投試驗結合進行。為此他還親自過問並參與計算核航彈和氫彈空投過程中的飛行彈道、傘－彈彈道特性。在他的倡導下，經過嚴格的計算與分析，每次核試驗飛機都安全返航。
郭永懷參加了１９６４年１０月１６日我國第一顆原子彈爆炸試驗，以後又參加了核航彈、氫彈和飛彈核武器試驗。他對我國核武器事業的貢獻是多方面的。例如，他對核武器系列化發展提出許多建議和設想；他指導進行了反潛核武器的水中爆炸力學研究、水洞試驗以及調研工作；對研究發展潛地飛彈也作出了貢獻。此外，郭永懷還應兩彈結合時期的需要，對我國核武器科研體制提出了重要設想。
１９６８年１０月，郭永懷再次赴青海，籌劃我國第一顆飛彈熱核武器試驗工作。在離開青海之前，他對這次國家試驗進行過評價發言。當時，試驗的理論方面有「過早點火機率」問題；實驗方面有設計內球新結構問題；材料加工方面正考慮產品自熱和裝配貯存問題；在整體系統方面有「彈、傘、機」的協同配合問題。郭永懷從這次熱試驗的準備情況瞻望１９６９年和以後的任務，大膽提出今後設計要重新考慮上述各方面的問題，為我國核武器的機動、安全、和小型化指明了方向。１２月５日，郭永懷從蘭州乘飛機返京。當飛機在北京機場著陸時，發生了一等事故，郭永懷不幸以身殉職。
郭永懷為我國的力學事業、國防科技事業貢獻了畢生精力。他在回國後的短短１２年時間裡所做的工作之多令人嘆服。他參與了我國小型地空飛彈、氫氧發動機和反導飛彈的研製；他翻譯並出版了普朗特的名著《流體力學概論》，組織翻譯了《爆炸力學》；他擔任了《力學學報》和《力學譯叢》兩個雜誌的主編；他是中國力學學會理事和中國航空學會副理事長。郭永懷的學術成就和高尚品德受到人們的敬仰和欽佩。為了紀念他，中國科學出版社分別於１９８２年和１９９０年出版了《郭永懷文集》和《郭永懷紀念文集》。１９８８年１２月５日，在中國科學院力學研究所大院東側綠蔭叢中為郭永懷樹立了一尊漢白玉雕像。郭永懷的光輝形象將永存人間。
簡歷
１９０９年４月４日 生於山東省榮成縣。
１９３１—１９３３年 南開大學物理系學習。
１９３３—１９３５年 北京大學物理系學習，畢業後留校任助教。
１９３８—１９３９年 西南聯合大學半工半讀。
１９４０—１９４１年 加拿大多倫多大學應用數學系學習，獲碩士學位。
１９４１—１９４５年 美國加州理工學院研究跨聲速流，１９４５年獲博士學位。
１９４６—１９５５年 創辦康奈爾大學航空研究院，歷任副教授、教授。
１９５６年 任中國科學院力學研究所研究員。
１９５７年 任中國科學院數學物理化學部學部委員。
１９５８年 任中國科學院力學研究所常務副所長、《力學學報》主任編輯、中國科學技術大學化學物理系主任。
１９８０年 兼任二機部第九研究院副院長。
１９６４年 任中國航空學會副理事長。
１９６７年 任國防科委空氣動力學研究院籌備組副組長。
１９６８年１２月５日 逝世於北京。
主要論著
１ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ，Ｗ．Ｒ．Ｓｅａｒｓ．Ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｏｎｉｃ ａｎｄ ｔｒａｎｓｏｎｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｆｌｏｗｓ ｐａｓｔ ａ ｐｌａｎｅ．Ｇｅｎｅｒａｌ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ Ａｅｒｏ－ｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉ．Ｐｒｅｓｓ，１９４５：５２０－６１４．
２ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ，Ｈ．Ｓ．Ｔｓｉｅｎ（錢學森）．Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｒｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｍｉｘｅｄ ｓｕｂｓｏｎｉｃ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ ｆｌｏｗ ｏｆ ａ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ｆｌｕｉｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｍａｃｈ ｎｕｍｂｅｒ．ＮＡＣＡ ＴＮ Ｎｏ．９９５（１９４６）．
３ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｏｒ ａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｗａｖｅ ｏｆ ｆｉ－ｎｉｔｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｈｏｃｋ ｗａｖｅｓ．Ｑｕａｒｔ．Ａｐｐｌ．Ｍａｔｈ．，１９４７（４）：３４９．
４ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｒｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｔｒａｎｓｏｎｉｃ ｆｌｏｗ ｏｆ ａｃｏｍ－ｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ｆｌｕｉｄ．ＮＡＣＡ ＴＮ ＮＯ １４４５（１９４８）．
５ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｂ出ｔｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｏｎｉｃ ｆｌｏｗ．Ｐｒｏｃ．Ｓｙｍ．Ａｐｐ１．Ｍａｔｈ．１９４９（１）：７２．
６ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏａｎｄ ＲｉｔｔｅｒＡ．Ｒｅｆ１ｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｗａｖｅ ｓｈｏｃｋ ｗａＶｅｓ ｆｒｏｍ ａｂｏｕｎｄａｒｙ ｌａｙｅｒ ａｌｏｎｇ ａ ｆｌａｔ ｐｌａｔｅ．Ｉ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅａｋ ｓｈｏｃｋ ｗａｖｅｓｗｉｔｈ ｌａｍｉｎａｒ ａｎｄ ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｌａｙｅｒｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｍｏｍｅｎｔｕｍｉｎｔｅｇｒａｌ ｍｅｔｈｏｄ．ＮＡＣＡ ＴＮ ＮＯ ２８６８（１９５３）．
７ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｗｅａｋ ｓｈｏｃｋ ｗａｖｅ ｆｒｏｍ ａ ｂｏｕｎｄａｒＹ ｌａｙｅｒａｌｏｎｇ ａ ｆｌａｔ Ｐｌａｔｅ．Ⅱ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｏｂｔｉｑｕｅ ｓｈｏｃｋ ｗａｖｅ ｗｉｔｈ ａ ｌａｍｉｎａｒｂｏｕｎｄａｒｙ ｌａｙｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄｂｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ－ｅｑｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．ＮＡＣＡ ＴＮＮｏ．２８９６（１９５３）．
８ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｏｎ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｏｆ ａｎ ｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ｖｉｓｃｏｕｓ ｆｌｕｉｄ ｐａｓｔ ａ ｆｌａｔｐｌａｔｅ ａｔ ｍｏｄｅｒａｔｅ Ｒｅｙｎｏｌｄｓ Ｎｕｍｂｅｒｓ．Ｊ Ｍａｔｈ．Ｐｈｙｓ．，１９５３（３２）：８３．
９ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ａ ｓｉｍｉｌａｒｙ ｒｕｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ａ ｃｏｎｉｃａｌ ｆｉｅｌｄａｎｄ Ｐｌａｎｅ ｓｈｏｃｋ．Ｊ．Ａｅｒｏ．Ｓｃｉ．１９５５（２２）：５０４．
１０ Ｙ．Ｈ．Ｋｕｏ．Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓｉｎｈｙｐ ｅｒｓｏｎｉｃ ｖｉｓｃｏｕｓ ｆｌｏｗｓＪ．Ａｅｒｏ．Ｓｃｉ．１９５７（２４）：３４５．
１１ 郭永懷．邊界層理論講義．中國科技大學，１９６２．
１２ 郭永懷．宇宙飛船的回地問題．星際航行科技資料彙編，北京：科學出版社，１９６５．
１３ 郭永懷譯．流體力學概論．第三版．北京：科學出版社，１９６６．
來源：《中國科學技術專家傳略》