錢偉長:我國近代力學的奠基人著名力學家(三)

2020-11-22 網易新聞

1944年的連載文章中,利用中面拉伸張量pαβ、中面彎曲張量qαβ,以及中面曲率張量bαβ三者與板殼厚度的相對量級來進行板殼問題的分類和近似。當然,應變在這裡都是小量。文中把板殼問題系統地分成12類薄板問題和35類薄殼問題。分別給出了6個基本方程的相應簡化形式。在這些簡化方程中,略去了量級較小的項,得到系統而且一致的近似。所得到的各類近似方程中,包括了常見的小撓度方程和一些已知的大撓度方程。但是有不少有限撓度的方程是新的,以前並不見於任何文獻,而且很有實用價值。例如,淺殼就是由於這一分類引出的新概念,當殼體中面跨度的平均尺寸L和最小曲率半徑R之比相當於厚度h和L之比時,稱為淺殼或扁殼。在某些外加載荷下,淺殼會發生菱形皺摺失穩。馮·卡門和錢學森在1939年和1941年研究了柱殼在軸向力下的局部失穩和球殼在外壓下的局部失穩現象。如果把局部尺寸看做是殼的有效跨度,則對於局部區域而言,也可以看作是淺殼,用淺殼大撓度方程求解。圓薄板大撓度卡門方程,也可以由淺殼方程蛻化得到。1958年8月,在美國史丹福大學舉行的海軍結構力學研討會上,馮元楨和E.E.塞克勒(Sechler)發表了《彈性薄殼的失穩》,文中稱淺殼方程為「錢偉長一般方程」,而稱淺圓柱殼方程為「圓柱殼的錢偉長方程」。

在錢偉長的博士論文中,還包括從三維彈性理論導出殼體宏觀平衡方程的證明,發表在1948年12月的清華大學理科報告上。這篇文章曾引起一場關於版權的爭論。美國C.特魯斯德爾(Truesde11)抱怨此文抄襲了他的文章。錢偉長回信請他到多倫多大學圖書館查閱錢本人的博士論文,這篇文章是該學位論文的一部分。後特魯斯德爾來信道歉,並說明他的導師H.賴斯納(Reissner)已向他說明,他在數學學會彙刊上登載的博士論文是錢偉長於1946年在乘海輪返國途中審查的,錢提出近50條意見,他大都接受並做了修改,特魯斯德爾在1947年發表的軸對稱殼文章也是錢偉長審查的,他都一併表示感謝。

1946年,與馮·卡門合作發表了《變扭率的扭轉》一文。馮·卡門曾說這是他一生中最後一項較滿意的彈性力學工作,是經典型的工作。

錢偉長回到祖國之後,主要精力放在力學人才的培養和相應教學與科研機構的創建上面。同時他還堅持親自動手做研究。他的成就是多方面的,主要有以下幾項。

圓薄板大撓度問題的攝動解法他回國後從事的一項有影響的工作是圓薄板大撓度問題的攝動解法。圓薄板大撓度問題,是一個典型的非線性問題,其非線性微分方程由馮·卡門在1910年提出,但長期沒有找到好的求解的方法。1934年,S.韋(Way)提出了冪級數解法,但是,收斂太慢。馮·卡門在1940年提出這個問題還需要一種工程師能夠運用的解法。錢偉長在1947年做到了這一點,其計算結果和1942年由麥克弗森(Mcpherson),朗布爾格(Rumberg)及利維(Levy)所完成的實驗相符合。在有了手搖計算機之後,葉開沅用迭代格式計算這一問題(稱為修正迭代法),在有了電子計算機之後,葉開沅的一個博士研究生用韋的級數解法進行了計算(稱為精確解)。與這些晚近的數值解法相比較,錢偉長用解析法手算所達到的精度以及方法的巧妙都是令人讚嘆的,也因此引起了國際上的重視。

錢偉長的攝動法是用中心點的撓度與板厚的比值作為參數的參數攝動法,攝動次數越多,結果越準確。當攝動參數在1附近時,只需要攝動一次。如果攝動參數大於1,例如3-5,則需要攝動兩次以上。蘇聯學者曾經廣泛地加以引用,並稱之為錢氏攝動法。

所謂參數攝動法是把微分方程中的未知量按照攝動參數的冪級數展開,代回微分方程後,方程依照該參數的冪次分解為若干個方程,其最低冪次相應的方程,就是該非線性方程的線性近似,較易求解,低階解依次代入較高階的方程,就對線性解作出攝動性的修正,由此得出非線性解。

50年代初,錢偉長、葉開沅等曾經在清華大學召開薄板大撓度問題的研討會,並出版了論文集《彈性圓薄板大撓度問題》。後來,錢偉長、葉開沅又計算了多種載荷和邊界條件下的圓薄板和矩形薄板大撓度問題,參加了1956年布魯塞爾的第九屆國際應用力學會議。1957年,有關論著由莫斯科譯文出版社譯成俄文。此後,潘立宙在1957年和美國納什(Nash)教授在1959年分別獨立用此法求解了橢圓板大撓度問題。

錢偉長有關圓薄板大撓度問題的工作,曾在1955年獲得國家自然科學二等獎。

在給出上述參數攝動法的同時,1948年,錢偉長還用奇異攝動法解決了圓薄板大撓度的問題,薄膜解適用於邊界位移為零的撓度很大的情況,它除了不能滿足轉角為零的夾緊邊界外,在全場適用,稱為外場解。把邊界法向的尺度放大,設立邊界內層坐標,以無量綱化中心撓度為尺度參數,並以此量攝動展開,稱為內層解。外場解和內層解的合成展開是用不同尺度來研究邊界效應,在薄膜解的基礎上進行修正,可以解決邊界轉角為零的問題。展開式中冪次有正有負,又稱為奇異攝動法。

錢偉長的這一工作是國際上有關奇異攝動理論的最早的少數著作之一,在50年代,由於郭永懷的邊界層匹配法獲得成功,林家翹不動點理論、錢學森的爆炸波處理確立之後,奇異攝動理論才受到重視,被認為是攝動法的新領域。由於1948年中國的雜誌在國外沒有正常傳播,晚至1956年E.布朗伯格(Bromberg)和1961年Л.C.克魯布欽科(Cpyбщик)等人還用類似的合成展開法來求解這同一個問題。

在80年代,錢偉長指導研究生對上述圓薄板大撓度問題的研究工作做了進一步的完善和改進。如用均方根撓角做攝動參數,解決了在均布壓力和中心集中力複合作用下,由於中心點撓度可能為零而帶來的困難;又如在合成展開法中,用中心點位移替代載荷作展開參數,大大提高了收斂速度,並使所有邊界條件都在各級近似中跨級滿足。

圓環殼的一般解錢偉長的另一個貢獻是給出了圓環殼的一般解。圓環殼是彈性元件和其它殼體結構中常見的形式之一。在賴納斯(1912)和E.邁斯納(Meissner,1915)軸對稱殼二階微分方程組的基礎上,F.託爾凱(Tolke,1937),R.A.克拉克(Clark,1950)和B.B.諾沃日洛夫(Новожилов,1951)提出了三種不同的復變量方程,克拉克求出漸近解。諾沃日洛夫求出了非齊次解,但不能滿足不同的邊界條件。錢偉長給出了齊次解並且證明了解的收斂性,和非齊次解結合,給出圓環殼的一般解,解決了這個幾十年來懸而未決的難題。

在圓薄板攝動解和圓環殼一般解的基礎上,錢偉長在80年代裡先後承接過兩項國家重點攻關課題,提出了儀表彈性元件和波紋管膨脹節的理論計算方法,如U形波紋管非線性特性的攝動解法、三圓弧波紋膜片的設計,以及軸對稱載荷下旋轉殼彈性元件的非線性計算通用程序等。

錢偉長仍在對殼體的基礎理論和工程應用進行新的探索,一方面開展對非Kirchhoff-Love假設殼體理論的研究,另一方面大力組織在儀表彈性元件行業和波紋管補償器金屬軟管行業中殼體理論的工程應用。

對廣義變分原理的深入研究除了在板殼理論方面的工作以外,錢偉長另一項享譽世界的成就,是對廣義變分原理的研究。物質運動的規律,可以用時空坐標的函數,以微分方程的形式描述,也可以用這些函數的積分泛函,以其取極值或駐值的變分形式描述。最小位能原理和最小餘能原理是最常見的變分原理,分別是以應變或應力為基本函數給出積分泛函。

由於60至70年代有限元方法的發展及其在工程上的廣泛應用,變分原理作為其理論基礎,顯示出重要性。世界上有兩個學術中心,引起各國學者的注意,一個是美國麻省理工學院的賴斯納、鷲津久一郎、卞學鐄等人,另一個就是錢偉長等一批中國的科學家。

以往的變分原理工作,大都是湊出來的,即首先寫出泛函,再取駐值驗證。所以每一個新原理的出現都是一項重要成果。錢偉長試圖找到系統的做法,他首先從最小位能原理和最小餘能原理出發,把約束條件利用拉格朗日乘子引入泛函,從而先放鬆條件,得到相應廣義化的變分原理。在變分中可以把待定的拉氏乘子確定下來,這是對建立廣義變分原理的泛函提出合乎邏輯的數學方法,無疑是一個重要成果。可惜在1964年將文章投給《力學學報》後,該報的編委予以退稿處理。從審查意見中可以看到,審查者並不完全理解拉格朗日乘子法。日本鷲津久一郎在1968年出版的《彈性和塑性力學中的變分法》一書中,才比較明確地應用了拉氏乘子法,但還有一些要點上不夠明確,如待定乘子通過泛函駐值條件來決定的觀點還沒有反映。一直到1977年,國外的文獻上才有這一方面的論述。O.C.欽科維奇(Zienkiewicz)在《有限元法》一書中明確地把Courant和Hilbert的經典著作中有關變分約束條件,待定拉格朗日乘子法加以講解,應用到彈性力學變分原理中。比起錢偉長1964年的工作已晚了15年。

1964年,錢偉長把拉格朗日乘子法應用到殼體理論方面,用變分原理導出殼體非線性方程。1978年,他進一步討論了廣義變分原理在有限元方法上的應用。多次開設變分法和有限元的講座,聽講者總計達3000餘人次,極大地推動了我國變分原理和有限元方法的研究。在1978年恢復研究生和建立學位制度之後,一時間,攝動法、變分原理和有限元的應用成了研究生論文中的一種時髦。1983年,錢偉長作了廣義變分原理的系列講座並出版專著。通過學術性的爭論,啟發了中國學者在變分原理方面更深入的思考,促進了拉格朗日乘子法在變分原理中的應用,推動了有限元、雜交元和混合元等方面蓬勃的研究活動和廣泛的工程應用。

1982年,錢偉長等在廣義變分原理方面的工作獲得國家自然科學二等獎。

在廣義變分原理方面,錢偉長的工作還有:(1)把廣義變分原理推廣到大位移和非線性彈性體。(2)提出以進入泛函而消除掉的微分方程或以約束條件為依據的分類原則,並由此而確定變分原理間的等價定理。(3)高階拉氏乘子法,解決了在Hellinger-Reissner原理中消除應力應變關係的約束時所遇到的臨界變分條件的困難,即待定乘子為零的困難。(4)在非協調元中採用識別了的拉格朗日乘子法,從而減少了和待定乘子有關的自由度,其《以廣義變分原理為基礎的非協調薄板有限元》一文被收進美國1984年《應用力學進展》,被認為是一項國際上重要的進展和貢獻。

流體力學方面的貢獻錢偉長在流體力學方面也作出積極貢獻。在40年代,他用一種巧妙的攝動展開法,給出高速空氣動力學超音速錐流的漸近解,大大改進馮·卡門和N.B.摩爾(Moore)給出的線性化近似解,與G.I.泰勒(Taylor)和J.W.麥科爾(Maccoll)的數值結果相吻合。文中證明了卡門-摩爾的線性解僅在圓錐角很小時適用。過去,人們在漸近序列中一般是採用冪級數,錢偉長拓寬了漸近序列的範圍,採用冪級數-對數函數的混合序列,這對攝動法是一項重大突破,50年代之後,才被人們認識和接受。

1886年,O.雷諾(Rynolds)做了7個假設,提出潤滑的原始模型,導出了著名的雷諾方程。1949年,錢偉長基於滑板間粘性流體層很薄的實際情況,以流體特徵厚度為小參數,進行攝動展開,僅用3個簡化假設,從流體力學的納維-斯託克斯方程出發,導出了潤滑問題的高階雷諾型方程。並進一步建立相應的變分表達式,導出等價的變分問題,從而使計算工作量大為減少。並可用於計算有限寬矩形潤滑軸承問題。算例表明,計算結果正確可靠,大大改進了M.馬斯卡特(Muskat),F.摩根(Morgan)和M.W.默裡亞(Merea)1940的結果,是潤滑流體動力學一篇成功的早期之作。

對流體力學的變分原理,多數理論工作是從伯努利方程出發,研究無粘外部流動。1984年,錢偉長從流體力學的基本方程出發,對內流、外流等一般的粘性流動建立了更為普遍的變分原理,對不可壓縮流體和可壓縮流體分別建立了最大功率消耗原理。並以運動方程為基礎,用拉格朗日乘子法消除諸如物態方程、連續性方程及邊界條件等變分約束條件,建立了無條件的廣義變分原理。從而把固體力學中變分原理方法推廣到粘性流體力學,奠定了流體力學中有限元方法的基礎。

研製出超過國際水平的鋅-空氣電池在清華大學學習時,錢偉長不但讀了物理,還修完了化學系的主要課程。1972至1974年,當他接到為坦克和野外作業部門研製大電流高能電池的任務時,他查閱了有關的國內外資料,成功地研製出多項指標超過國際水平的鋅-空氣電池,並協助建立了鋅空氣電池廠。受到周恩來總理的稱讚和支持,並獲北京市1975年科技進步獎。

出版專著《穿甲力學》對高速撞擊問題,他也有多篇研究論文,並出版專著《穿甲力學》,該書獲1988年全國優秀科技圖書一等獎。

推導三角級數求和公式在「文化大革命」期間,雖然缺乏起碼的工作條件,但他以非凡的毅力,推導了12000多個三角級數求和公式。其中不少很有實用價值,也是前人所未知的。

對中文信息處理作出重要貢獻錢偉長還以其深厚的國學功底,對中文信息處理作出重要貢獻。1981年,他擔任了中國中文信息學會理事長。1984年,他提出漢字宏觀字形編碼,簡稱「錢碼」。漢字是由能夠表達形、聲、義等多種信息的字形部件組成的。平時,人們經常是近似地、模糊地捕捉字形部件特徵來讀音辨義。「錢碼」以漢字的宏觀字形部件編碼,把151種基本部件按形狀相似、相近歸類,定義在39個鍵位上。例如,把「其、耳、且、目、自、白、臼、貝、見、頁」等部件編為一碼,便於聯想,記憶量少,易學易用。「錢碼」允許重碼,其字頻最高的字直接跳入文本,其他同碼字按常用字頻排列於下,可供選擇。使得碼長縮短,效率提高。一個漢字最多選3個字形部件完成編碼,有39個最常用字一鍵為碼。且「錢碼」具有容錯能力,很多漢字可以採用不同的分割方式,來適應各人理解上的差異。「錢碼」的詞組輸入方式也是早期開創性工作。1986年,在國家標準局組織的全國第一屆漢字輸入方案評測會上,在34種方案中,「錢碼」被評為A類方案,單人輸入速度第一。並在同一年獲得上海市科技進步二等獎。

教育與學術思想

錢偉長是一個才思敏捷、直言不諱、勤奮工作的科學家、教育家和愛國者。

作為上海工業大學的校長,錢偉長的辦學宗旨是拆掉四堵牆:一是拆掉學校與社會之間的牆;二是拆掉校內各學科之間的牆;三是拆掉教學和科研之間的牆;四是拆掉教與學之間的牆。

他認為學校必須適應社會的變化,為社會服務,並且要和社會結合起來辦教育。教育是否成功,要看畢業生是否受社會歡迎,學到的知識是否有用。學生在學校裡要緊的是打好基礎和培養自學能力,而不是開設過多的專業課程和灌輸老化的、現成的知識。學生和教師都要養成不斷更新知識的習慣。他提倡產、學合作教育,希望學生在學習基礎課之後能在實際崗位上工作,再根據需要選課,而不要人為地劃分過細的專業,一輩子背專業包袱。應當有能力隨時改行,去做社會需要的工作。

他認為要辦好工科,必須有堅實的理科做基礎,理科和工科相互滲透有利於把科學技術轉化成生產力。現在,一方面有很多新興交叉學科出現了,學校裡不教;另一方面是專業太舊、太窄,綜合性不夠。工程教育的綜合性尤其不夠。他要求學校裡每一個學科,都要把電子技術和計算機技術滲透到自己的學科發展中間去。他號召理工科的學生學點文史知識,學點經濟知識、管理知識和其他社會科學知識。他說,文學修養不僅能使我們更好地理解與表達科學技術知識,而且是我們在科學技術上有所創造和突破的不可忽視的因素。科學技術當然要靠邏輯思維,但它決不排斥想像力與形象化。我們培養的學生,首先應當是一個愛國者,辯證唯物主義者,一個有文化修養、心靈美好的人,其次才是一個工程師,一個有專業知識的人。

他要求上海工業大學的教師同時挑起教學和科研兩副擔子。他認為,一個教師在大學裡能否教好書,與他搞不搞科研關係很大。教師的提高,主要不是靠聽課進修,而是靠做研究。邊研究邊學習,缺什麼學什麼,邊幹邊學,這是主要的方法。他對教師們說,科研要從小題目做起,對國家建設有利的題目都可以做,不要人為地規定科研方向,多做科研,方向就自然形成了。科研題目多得很,科研作出成績並不難,也不神秘。我們許多教師長期只搞教學,沒有進步,以為科研很難,其實不然。科研是培養教師的根本途徑。

他認為應當切實端正教育思想,不能圍繞高考的指揮棒轉,不能讓分數牽著鼻子跑。他說,教育界通常說「教學相長」,在我看來,學比教更重要。教是外在的,學是內在,外因通過內因起作用。如果學生缺乏學習積極性,就談不上教學。現在,有的教師缺乏引導學生的方法,只有靠用分數、考試壓學生,壓是壓不出學習積極性的。一個國家、一個民族為什麼要辦教育?在我國,流行的說法是為了培養人才。他認為,教育的主要目的不單是為了培養人才,更重要的是為了提高全民族的文化素質。由於教育指導思想不端正,我們的學校圍繞拔尖人才辦教育。為了追求升學率,搞題海戰術,搞考海戰術,功課太重,使學生和家長不勝負擔。最後,受罪的是學生,損害的是國家的長久大業。

他提出,大學就是要把一個需要教師教才能獲得知識的人,培養成為不需要教師也能獲取知識,無師自通的人。如果畢業後,還是不教不會,就說明你辦教育失敗了。這就要改革傳統的教學方法,培養學生獲取知識的能力。他主張課堂上講這門課的核心精華部分,提綱摯領地把幾個觀點交待清楚就行了,知識性的東西不講,讓學生自己去看,可以點幾個中心內容,問幾個問題,介紹一些參考書,讓學生回去以後自己深入地研究。參考書要挑選得好。他認為,最好不要照講稿念,要多聯繫實際講解。他說,現在知識發展很快,永遠也學不完,最好的辦法是培養學生自學的能力。由學生自己去學。學習是一輩子的事。學校裡固然是學習,工作以後同樣要學習。一個人在工作中學習到的知識大大超過在學校裡學到的東西。

儘管錢偉長受過委屈,但是他仍然認為,象他這樣的教師,思想容易脫離實際,思想改造是必要的。他認為自己一生中受到的磨難和鍛鍊是有益的。他堅持了自己愛國、正直和勤奮的美德,接受了辯證唯物主義、歷史唯物主義的世界觀和方法論。他希望教師一起拆掉自己頭腦裡的障礙,破除舊的教學模式,探索中國式的社會主義高等教育道路。

錢偉長很重視研究生的教育,培養他們的社會責任心和愛國心,教他們讀文獻,給他們出題目,經常和他們進行階段性的討論。

他經常以自己在舊中國、在外國,以及回國後的經歷和感受,來啟發研究生的歷史責任感,他說,中國知識分子有民族自尊心和自豪感,承認落後,不甘落後,要解決這個落後問題,寧願犧牲自己在國外的舒服生活。他還經常用他在全國各地的見聞,以及近期歐美的見聞,說明我國社會主義建設事業的蓬勃發展和無限希望,這個話題,常常佔去他和研究生交談的大部分時間。

他認為,研究生和大學生的主要區別在於:大學生看到的東西,都是人家組織過、消化過、系統化了的東西,而研究生學的東西正在發展之中,其中不少問題還有爭論。這種正在發展的東西就是一篇篇發表在科技雜誌上的論文。怎樣去看論文呢?他說:「我一般只看摘要。如果我發現有新見解,或者這個題目從來沒有碰到過的,我就再看引論。引論告訴我們這個問題是從哪裡來的,過去研究的過程怎樣,看了之後對這個問題就大體有了一個輪廓,最後再看一下結論。當然,假如這個問題對我來說是全新的,那我當然要再看看方程式是什麼,實驗怎樣安排。至於方程式是怎樣求解的,只要不是用新方法,我就不看。假如看完引論、結論,覺得這個問題很重要,我就再看裡面的東西。總之,一定要區別不同文章根據自己的情況來決定如何閱讀。」

他教育研究生的方法是:把問題提出來,讓學生吊在半空中,逼著他們想。他說,我喜歡主動的青年人,應當讓青年人在老師面前有平等的感覺,要誘導他們勇於表達自己在學術上的見解。他善於把大問題分割成若干個較小的題目,引導學生一步一步地做。第一個題目,在提出問題之後,還提示解決的思路,介紹幾篇有關的文獻。下一步,要自己查文獻,自己找解決的路徑。再上一步臺階,就只提出方向,要學生自己找題目了。從研究生入學就開始做,幾年裡可以作出好幾篇文章。他對研究生的工作通常並不做很明確的設想和安排,鼓勵他們自己抓住機遇。過一段時間,他問問情況,提出一個新的方向,讓學生去闖。在講了問題之後,希望兩三個月裡就見到初步成果。錢偉長在做科研和教會學生做科研方面有其獨到之處。他善於因材施教,把各種學生都培養成有用的人才。他的學生能夠獨立工作,多半要歸功於這種吊在半空中,通過自己的思考,獨立解決問題的培養方法。

錢偉長認為,科研是在前人的肩膀上攀登高峰的過程。前人的肩膀在哪裡?在文獻、專利和各種科學技術和生產的情報資料當中。我們把科學研究的成果寫成論文或報告時,就為後面的攀登者提供了肩膀。期刊、會議、內部報告和專利,都是使科學工作者的成果社會化的重要環節。他很重視指導學生把自己的階段性成果及時、恰當地以論文的形式發表,置身於人類知識發展的長河中。有了這樣的認識,就不會在新鮮、生疏的領域縮手縮腳,也不會在熟悉的領域故步自封,而是不斷探索,永無止境。

他認為,科學研究中的基礎研究、應用基礎、應用和開發,它們之間是相輔相成、缺一不可的。他主張基礎研究與應用開發必須宏觀綜合平衡。不僅是國家的全局,即使是個人的研究實踐,都必須把四種研究緊密有機地結合起來。要想在學術上創新,無論如何離不開基礎研究。當一些部門的科研組織和安排出現急功近利傾向的時候,他號召有志於基礎研究的同志們認定目標,安於清貧,把這個有意義的工作做下去。

錢偉長中學時代就在學生刊物上發表過有關我國古代科學發現的論文。50年代,寫過《中國歷史上的科學發明》,並在報刊上著文多篇,弘揚我們偉大祖國優秀的歷史遺產。他常常感慨地談到,西方擺脫中世紀的桎梏,一方面是吸收古希臘文化,作為精神武器,搞文藝復興;另一方面,是從阿拉伯人手中學會了中國人的四大發明,作為物質武器。火藥、指南針、造紙、印刷,對歐洲衝破封建制度,開創資本主義文明起了不可磨滅的作用。他還常談起,在當今經濟和科學技術發達的美國,華裔科學家在學術界佔據舉足輕重的地位。所以,他確信,在中國共產黨的領導下,一個現代化的社會主義中國很快就要建設起來。

1978年以來,錢偉長經常到各省市、自治區,特別是貧困的邊遠山區參觀視察。他提出過不少好主意。

例如,1980年參觀福建馬尾港時,其中有四個1975年建設的泊位因選址不當而淤塞。如遷南岸則費錢費時,且陸路不暢。錢偉長建議在對岸水中堆積卵石,束水攻沙,解決了馬尾港泥沙淤積問題。

又如,黃河口的攔門沙造成河面凍結,冰凌成害。錢偉長建議用水槍衝沙,並指導博士生做原理性試驗。後來衝開了10公裡的攔門沙,使黃河口的港口建設、附近的油田及農田建設均獲益極大。

在甘肅,他和民盟中央的同志建議用黃河的電力把黃河水送上高原。目前已形成11個灌區,500萬畝良田,平均畝產400公斤。常年缺糧的甘肅省已經自給有餘,並有了豐富的蔬菜瓜果。

他們還建議金川鎳廠打破單一冶煉模式,超產留廠,深度加工。目前,該廠周圍已形成有42個集體所有制廠的附屬企業群,開發出多種貴金屬和各種暢銷國內外的產品。貧窮的金川已經變成河西走廊上一顆金燦燦的明珠——富裕昌盛的金昌市。

在雲南,他建議恢復漢朝通商路線,把滇西變成我國雲貴川地區與緬甸、印度、孟加拉、寮國、泰國、越南之間的商業大道。並建議開發礦產以繁榮西南邊陲。

由於鄉鎮企業的發展,江蘇省沙洲從沙灘上的棚戶區迅速變成繁榮的江南集鎮。為了永遠擺脫貧窮和落後,農民辦起了大學。錢偉長作為沙洲工學院的名譽校長,經常到校指導、支持和鼓勵,深受師生愛戴。

錢偉長,這位出身清貧、熱愛祖國、追求進步的學者,走過一條坎坷不平的人生道路。由國學,而西學,進一步學到馬克思主義。他和祖國社會主義事業的聯繫越來越緊密。他超人的才華、坦率的品格和精闢的見解已經廣為人知。錢偉長是中國近代力學的奠基人之一。他對中國應用數學和力學的發展,無論從學科開創、人才培養,還是近60年的辛勤耕耘和不斷開拓,都有不可磨滅的功績,是中國科學工作者和青年一代應當學習的榜樣。

(作者:黃黔)

簡歷

1912年10月9日生於江蘇省無錫縣鴻聲鄉七房橋。

1931—1935年清華大學理學院物理系學習,獲學士學位。

1935—1937年清華大學研究院學習。

1939—1940年在西南聯合大學任教。

1940—1942年加拿大多倫多大學應用數學系學習,獲碩士學位,1942年獲哲學博士學位。

1942—1946年在美國加州理工學院做研究。

1946—1983年任清華大學教授。1946至1952年,兼任北京大學、燕京大學教授。

1949—1952年清華大學校務委員會常委兼副教務長。

1951—1958年中華全國民主青年聯合會常委兼副秘書長,中華全國自然科學專門學會聯合會常委兼組織部部長。

1951—1956年中國科學院數學研究所力學研究室主任。

1952—1958年清華大學教務長,中國民主同盟中央常委。

1955—1958年中國科學院學術秘書,學部委員。

1956—1958年清華大學副校長,中國科學院力學研究所副所長,中國科學院自動化研究所籌委會主任,國務院科學規劃委員會委員。

1956年—波蘭科學院院士。

1980年中國科學院學部委員,中國民主同盟中央常委。

1980年中國人民政治協商會議全國委員會常委。

1983年上海工業大學校長。

1984年民盟中央副主席、上海市應用教學和力學研究所所長。

1985—1990年中華人民共和國香港特別行政區基本法起草委員會委員。

1987年中國人民政治協商會議全國委員會副主席。

1988年中華人民共和國澳門特別行政區基本法起草委員會副主任委員,中國和平統一促進會會長。

1990年中國海外交流協會會長。

主要論著

1Synge J.L.,Chien W.Z..The intrinsic theory of elastic Shells and plates.Theodore ovn Kármán Anniversary Volume—AplliedMechanics,1941:103—120

2Chien W.Z..The intrinsic theory of the shells and plates.Part 1,General theory,Quarterly of AplliedMathematics,1944,1:297-327.

3Chien W.Z..The intrinsic theory of the shells and plates.Part 2,Application to the plates,Quarterly of AplliedMathematics,1944,2(1):43— 59.

4Chien W.Z..The intrinsic theory of the shells and plates.Part 3,Application to the shells,Quarterly of Apllied Mathematics,1944,2(2):120—135.

5von Kármán,Th.and Chien W.Z..Torsion with variable twist.Jour-nal of the Aeronautical Sciences,1947,13(10):503—510.

6Chien W.Z..Symmetrical conical flow at supersonic speed by perturbation method.Engineering Reports of Tsing Hua University,1947,3(1):1—14.

7Chien W.Z..The trueleaving angle for diaphragm and bucket wheel with curved guides at the discharge end.The Engineering Reports ofTsing Hua University,1948,4(1):78—102.

8Chien W.Z..Infeld J.R.,Stevenson A.F.and Synge J.L..Contributions to the theory of wave guides.Canadian Journal of Research,1949,A.27(1):69—129.

9錢偉長,葉開沅.圓薄板大撓度問題.中國物理學報,1954,10(3):209—238.

10Chien W.Z.,YehK.Y..On the large deflection of rectangular plate.Proceedings of Ⅸ th International Congress of Apllied Mechanics,Bruxelles,1956:403—412.

11錢偉長,葉開沅.彈性力學.北京:科學出版社,1956.

12錢偉長.彈性理論中廣義變分原理的研究及其在有限元計算中的應用.機械工程學報,1979,15(2):1—23;力學與實踐,1979,1(1):16—24.

13錢偉長.變分法和有限元.北京:科學出版社,1979.

14錢偉長,鄭思梁.軸對稱圓環殼的一般解.應用數學和力學,1980,1(3):287—300

15Chien W.Z..Imcompatible elements and generalized variational principles.Proceedings of Symposium on Finite Element Method,Hefei,Anhui Province,1981:252—329;Advances in Applied Mechanics,1984,24:93—153(Academic Preess,U.S.A.).

16錢偉長.穿甲力學.北京:國防工業出版社,1984.

17錢偉長.廣義變分原理.上海:知識出版社,1984.

18錢偉長.大位移非線性彈性理論的變分原理和廣義變分原理.應用數學和力學,1988,9(1):1—11.

19錢偉長.格林函數和變分法在電磁場和電磁波計算中的應用.上海:上海科技出版社,1989.

20錢偉長科學論文選集.福州:福建教育出版社,1989.

21錢偉長文選.杭州:浙江科學技術出版社,1992.

本文來源:網易探索 責任編輯:王曉易_NE0011

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