竹箩里升起的科学家
——访中国工程院院士、水弹性力学与船舶力学专家吴有生
■记者 何超群 文 许文豹 摄
院士名片:
吴有生,1942年4月2日出生。水弹性力学与船舶力学专家。原籍浙江省嵊州人。1964年毕业于中国科学技术大学。1967年清华大学研究生毕业。1984年在英国伦敦布鲁纳尔大学进修时获博士学位。中国船舶科学研究中心研究员、名誉所长。
曾长期从事舰艇结构与设备抗水下爆炸与核空爆研究,在理论、实验、应用及冲击环境记录仪研制等方面做出了贡献,解决了舰船抗核加固及战效预估的关键技术。上世纪80年代以来从事船舶流固耦合动力学、新型船及极大型浮动结构的研究。创造性地把水动力学与结构力学融为一体,建立了三维水弹性力学理论,并在该船舶力学新领域的前沿进行了二维与三维、频域与时域、稳态与瞬态、线性与非线性的系统性研究,创导了船舶水弹性力学实验研究,为发展应用技术做出了贡献,成果已在国内外用于新船型的研制,有重要的科学与应用价值。同时,从事船舶振动噪声控制技术、高性能船舶设计、海洋装备新技术研究,及船舶科学技术发展战略研究。曾任多个船舶界国际学术组织的常委会委员、秘书长和主席。
1994年当选为中国工程院院士。
2007年7月,德国汉堡。“国际理论与应用力学联合会”海洋工程流体与结构相互作用学术会议上,吴有生发表的《三维非线性水弹性力学理论及其应用》学术报告又一次表明了他带领的团队创造船舶研究成果站在了国际船舶力学领域的前沿。
在国际学术界,吴有生院士早已享有“学问人品一流”的美誉。吴有生20多年前在英国伦敦布鲁纳尔大学留学时撰写的长达480多页的博士论文,至今被国际水弹性力学研究领域的后来者奉为“圣经”;而他主动放弃国外优越条件回国从事科研的事迹更是被传为美谈。
夏末,记者走进位于江苏无锡太湖之滨的中国船舶科学研究中心,访问了吴有生院士。
辛劳的足迹
站在国家科学技术发展战略的尖端,吴有生院士几乎每天都很忙碌,除了穿梭于造船基地和大专院校,还经常外出讲学。联系采访早在两个多月前就开始了,最终敲定受访的时间,还是吴院士从北京和上海两次出差的“缝隙”里硬挤出来的。
“这大热天地赶过来,你们挺辛苦吧。”8月17日,在中国船舶科学研究中心(七〇二研究所)名誉所长办公室里,吴有生院士沏出一杯杯热茶,亲切地话语让人感觉眼前这位慈善的长者更像前街的大叔。
“今年是我到七〇二所近40年,这样算来,老家也有40年没回去了。不过老家的印象,还是很深刻的……”吴院士说,1968年4月,他从清华大学工程力学系研究生毕业后,被分配到七〇二所结构力学试验室工作。此前,他回过一趟老家嵊县。也就在那一年,25岁的吴有生开始了他艰苦而厚实的人生。
“那时我和同事们从事的是舰艇抗水下爆炸与空中核爆炸的研究。试验室位于风景秀丽的太湖边,三面环山的山旮旯里。从试验原理到测试方法,从基础理论到应用技术,都亟待解决。但每个人都斗志昂扬。我们自己动手,什么都干,包括轮流做饭。”
说话间,吴院士时而低首蹙眉,时而爽朗大笑,从他的回忆中,我们有幸读到了新中国培养的第一代知识分子毅然肩负使命的伟岸群像。
“记得夏天的晚上,一开灯,就会招来成群结队的飞虫,特别是山里的蚊虫,叮起来凶狠,既痛又痒。怎么对付蚊虫的‘狂轰滥炸’呢,我们就各显神通,有人坐在蚊帐里盘起腿看书写字,有人把自己‘藏’进阴凉的试验槽里……”吴院士笑着说,当时他找来顶草帽戴头上,脚穿长统靴,最大限度地降低了蚊子“攻击”的机会,他也得以从晚上安心工作到凌晨。
不但如此,为获取第一手完整的数据资料,吴有生多次奔赴西北沙漠戈壁滩,参加核效应实验,与试验队的同志们一起在一座座试验物体上进行测量,收集破坏参数和其他各种原始数据。他自豪地说,在那茫茫沙海里,曾经留下他辛劳的足迹。
1976年,我国陆上实尺度大型舰艏模型替代海上实舰实验在戈壁滩上进行,吴有生和同事们按理论预报的位置和设计方案,将三个实尺度大型舰艏模型安装到位。为了在复杂环境下获得珍贵的舰船设备爆炸响应结果,由吴有生发明的近百台冲击谱记录仪布点就位。
随着蘑菇云腾空而起,结构破坏情况的试验结果准确无误地验证了吴有生的预报理论,从冲击谱记录仪与其他仪器上,获取了一大批珍贵的冲击环境数据。试验成功,标志着该项技术的成熟,可付实用,海军为此取消了设想中耗资可观的大规模后续试验。
“无论条件多么艰苦,因为心里有为国争光的使命感,总有使不完的劲。”那段激情燃烧的岁月一直影响着吴有生,“艰苦奋斗是我们国家从贫穷走向富强的基石,科学研究同样需要艰苦奋斗,以前如此,今天如此,将来同样如此。”
“献给我的祖国”
人生充满机遇,吴有生同样如此。1980年那次翻译经历,让吴有生的事业迈上了新的台阶。
1980年,水弹性力学理论创始人、英国皇家学会会员比绍帕、普赖斯教授应邀来到中国船舶科学研究中心讲学,介绍他们开创的二维水弹性力学成果。吴有生担任课堂翻译。
让两位英国专家十分吃惊的是,这位年轻的翻译不但准确完整地翻译了他们所讲的内容,而且,还随机加进不少相关专业知识。这让他们大为惊疑!他们的专著在本国刚出版不久,在遥远的中国这块学术领域的处女地,竟有人对他们的著作和相关专业背景如此了如指掌,这究竟是怎么回事?
在座谈交流中,两位专家总算了解了这位年轻翻译的“底细”。原来,吴有生早已盯住了这一研究领域。
水弹性力学是当时世界船舶科研领域的一门新兴分支学科,由比绍帕和普赖斯教授发展的二维理论,给船舶力学的研究开辟了全新的天地。吴有生紧紧瞄准这一崭新领域开始执着探索,很快把握了这一学科分支的精髓,并写出了《广义铁木辛柯梁的水弹性理论和应用》一文。
比绍帕十分欣赏这位才华横溢的中国人,当即力邀吴有生到英国伦敦大学学院进修,进行合作研究。1981年6月,原被国家教委派往美国进修的吴有生应邀来到伦敦大学学院。一年后,因比绍帕出任布鲁纳尔大学校长而随研究团队转往布鲁纳尔大学。吴有生深知,比绍帕教授是英国皇家学会院士、国际著名船舶力学界的权威,要在这位名人的理论基础上推进一步,必须付出百倍、千倍的努力和辛劳,必须建立起更为严密的理论体系,否则,会在这座科学的山峰上铩羽而归,无所建树。他心中只有一个目标:把二维水弹性力学理论的概念推广到三维势流理论和弹性力学上,发展出一个更严密的三维水弹性力学理论。
他开始了艰苦的跋涉和探索,每天工作14至16个小时。一个规模庞大的三维水弹性力学分析的数值方法及分析程序包终于编制调试成功了,与之相匹配的统一、严密的崭新三维水弹性力学理论也宣告完成。这意味着,吴有生把水弹性力学理论大大地推进了一步。吴有生的理论在东京的一个国际学术会议上公布后,立即引起力学界的关注。国际理论与应用力学联合会向他和普赖斯教授发出了在第16届国际理论与应用力学大会上作特邀报告的邀请函。
转眼三年过去。1984年金秋十月,英国伦敦布鲁纳尔大学,博士论文答辩正在进行中。
“我注意到了,您这儿写的‘献给我的’后面是‘祖国’,而不是一个普通的人名(外国人习惯把亲人或父母的献词写在扉页),是吗?”答辩委员会主席雷诺斯教授看着吴有生博士论文扉页上的一行英文字,亲切地问道。
“是的。”
“你打算留在英国吗?” 另一位答辩委员会成员史密斯博士试探着问。
“不,谢谢。在国内,我还有许多没有做完的研究。”吴有生礼貌地回答。
“您的祖国会为您感到骄傲的!”也许是被眼前这名年轻学子的拳拳爱国心深深打动了,雷诺斯教授主动站起来与吴有生握手致意。
比绍帕教授和普赖斯教授对吴有生即将离开深感惋惜。“我们即将失去吴有生,而你们却将重新得到他。当你看到他的论文的时候,你会发现这简直是一篇杰作,它表明吴有生是水弹性力学与船舶力学的一流专家。”就在吴有生回国前夕,七〇二所所长顾懋祥收到了比绍帕教授热情洋溢的来信。
回国后,吴有生组织起一支以年轻人为主力的队伍,继续系统地开展船舶水弹性力学的理论与应用研究。近二十年来,这个团队始终在该领域的国际前沿进行着创造性与实用性相结合的研究工作,为我国新型军、民船舶及其海洋结构的研制及与多个国家的合作提供了新的技术手段。
难忘竹箩里的乡情
“我的父亲出生于嵊州甘霖下吴村,是一位公路系统的职员,长年奔波在外,我就是他在兰州工作时出生的。但是,四五岁的时候,我随母亲回到了嵊州,在家乡的一间破庙里我开始了启蒙岁月……”在嵊州的日子虽然连头加尾不到半年,但是,童年的乐趣和记忆早已融入血脉,化作浓浓的怀念,历久弥香,让吴有生无论走到哪里,都心存牵挂,都会脱口而出,“我是嵊州人。”
“我记得那时到嵊县要在曹娥江坐渡船,这是我平生第一次坐船,我一生都忘不了。印象特别深的是,到船上要走过一条长长窄窄的细木桥,估计窄得刚好只能并排放下两只脚,妈妈要抱妹妹,我和姐姐只得自己走,吓得我一步不敢挪。不知什么时候,一只大手把我的腰一搂,‘噌’地一下把我抱起来,过了桥……”
“本来我们三兄妹和妈妈一起住在嵊县城里姑姑家,后来,妈妈要生弟弟了,我和姐姐被带到甘霖下吴村,由奶奶照顾。奶奶家是台门屋,有楼梯,有院子,院子里父亲种下的文旦树,有小腿那么粗,那年秋天树上挂满了黄澄澄的果子;离家不远,有一口小池塘,夏天,莲蓬头、刺菱是我们最可口的零食……”
“奶奶非常疼爱我们,经常变着法子给我们姐弟俩做好吃的,那碗鲫鱼炖鸡蛋,至今想起来都是喷喷香……”
“有一天,奶奶起得特别早,我们起床的时候,早就闻到了刺菱味,她用布袋装成两包。后来,家里来了一个壮实的大汉,他挑了一副竹箩。奶奶说,他是我们的远房亲戚,这次专门来接我们回嵊县城的。我和姐姐手捧着刺菱被抱进竹箩,竹箩里还有个小板凳。竹箩摇摇晃晃,扁担吱吱呦呦,调皮的我不时从竹箩里探出头,可望出去的总是庄稼,不知走了多少路,好像一直到傍晚才到县城。”
“后来才知道,母亲把我们接回是为了让我们读书。有趣的是,那时我才4周岁,姐姐7周岁,我们在同一个班。我哪坐得住,经常低头做小动作,一直要等到老师手中的鸡毛掸子敲响桌子才把头抬起来……”
无忧无虑的童年,每一次回味都令吴有生陶醉。“虽然调皮,但母亲从来不限制玩,她只要求我放学后老老实实地做完作业。记得有一次,我正在做作业,忽然听得窗外‘卖光明牌棒冰哦’的叫声,我的心一下子被勾起来,却不敢作声,妈妈似乎觉察了我的心思,就买来一根棒冰,对我说只有做完作业才能吃。等我做完作业,棒冰早已化成半碗水了……”
“现在家乡变化一定很大,据说嵊州的领带都销到国外,了不起啊!”言语间,尽是对家乡的褒扬。