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陆士嘉:做中国的居里夫人

——我国第一个空气动力学专业的创办者

发布时间:2017-11-27 作者:孙琛辉 贾爱平 来源:《北京教育》杂志

1911年3月18日生于江苏省苏州市,1933年毕业于北平师范大学物理系,1937年考入德国哥廷根大学学习物理,并以优异成绩获得洪堡奖学金。1942年,写成优秀论文《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》,获得博士学位。1946年回国后,先后在北洋大学、水工研究所、清华大学任职。1952年,参与筹建北京航空学院,后任该学院教授。主持建设我国第一个空气动力学专业,参与创建一整套低速风洞和我国第一个高速风洞。

阳春三月,桃杏舒红。在我国著名流体力学家、教育家、北京航空航天大学(以下简称北航)主要筹建者之一陆士嘉先生诞辰106周年之际,我国首个以女科学家名字命名的北航陆士嘉实验室在北航揭牌。陆士嘉是国内外很有名望的流体力学家,是现代流体力学大师和奠基者之一普朗特的学生。她参与创建了北京航空学院,是我国第一个空气动力学专业的创办者。她被列为中科院增补学部委员(院士)的候选人,却主动要求将名额让给更多有成就的中青年科学家。在“纪念陆士嘉教授逝世一周年学术报告会”上,钱学森先生曾饱含深情地致辞说:“陆士嘉教授是我所尊敬的一位女科学家。”

“学理科,当中国的居里夫人”

陆士嘉1911年出生于江苏省苏州市,幼年时逢国家内忧外患,寄居在叔叔家中。由于长期过着寄人篱下的生活,她精神上常常感到孤独和苦闷。在这种环境下,她自幼养成了坚强的性格、抗争的精神和独立生活的能力。12岁时,她在北京师范大学附中就读初中,由于受进步教师的影响,她读了大量鲁迅的著作,也喜爱读杜甫、白居易、辛弃疾等反战和反映人民苦难生活的诗词;参加了“沪案”的街头宣传募捐和“三一八惨案”时学校组织的游行,以及北京师范大学殉难学生范士弼、刘和珍的追悼会。她憎恨日本帝国主义的侵略行为,也对当时政府的腐败无能感到非常痛心。初中二年级时,陆士嘉从朋友那里借到了一本《居里夫人传》,她为居里夫人所倾倒,这个瘦瘦小小的波兰女人,这个让全世界景仰的女科学家给了她无尽的力量,她感觉自己像是从井里跳出来的青蛙一样眼界大开,又像是给心安上了翅膀似的飞上了蓝天。她感到了科学界是个不分男女只认成就的世界,只要你努力,这个世界就接纳你、承认你。陆士嘉信心大满,她得出个结论:女人要想不被人瞧不起,就得努力,加倍地努力。随后她做出了一个决定:“学理科,当中国的居里夫人”。从此以后,陆士嘉学习更加努力了,兴趣也从杜甫、辛弃疾转到了牛顿、爱因斯坦。她常常借一些还看不太懂的物理书,对着那些长得吓人的公式暗想:总有一天,我看它们要像看“床前明月光,疑是地上霜”那么容易。

“外国人看不起中国,我就一定要为中华民族争口气”

1929年,陆士嘉考入不收学费的北京师范大学物理系,靠半教学半读书维持生活和学习,直到坚持完成4年学业。大学毕业后,陆士嘉曾先后在河北大名第三女子师范学校和北京志成中学教了4年书,但是渴求留学深造以改变祖国科学技术落后面貌的愿望更加强烈。1937年,她克服重重困难,借钱自费赴德留学,开始在德国柏林高工学习,1937年进入了德国哥廷根大学学习。 同年,陆士嘉听闻日军飞机侵华轰炸。当时,闻名世界的近代流体力学奠基人普朗特教授在该校执教。她想到祖国正在遭受日本帝国主义的轰炸、蹂躏,学航空将来能对祖国有贡献,便毅然选择了航空科学,并决心做普朗特教授的研究生。随后拜见普朗特教授,第一次时间晚了没见着,第二次被秘书拒绝,第三次才给她和教授约定了见面时间。普朗特教授从未收过女研究生,也不愿意接受处于落后地位的中国学生。陆士嘉很不甘心,抱着“外国人看不起中国,我就一定要为中华民族争口气”的信念,向普朗特勇敢地提出考试要求,并表示:“如果我考试成绩不好,我决不乞求。”面对这位有强烈民族自尊心、倔强和自信的中国姑娘,普朗特同意她参加考试,陆士嘉的考试成绩之好使普朗特深感意外。她以自己坚强的毅力和优异的成绩成为普朗特唯一的女研究生,也是唯一的中国学生,同时也是这位著名教授的关门弟子。

陆士嘉在哥廷根大学学习时,正值第二次世界大战之际,该校的空气动力研究所对中国留学生有种种苛刻的限制,尤其在实验技术方面对她更是严格保密,加上生活条件艰苦,她在整个学习过程中困难重重。尽管如此,她并不沮丧,用严密的理论方法处理了一个复杂的流体力学问题,所得结果竟然与空气动力研究所的实验结果完全吻合。至此,她在1942年初完成了《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》的论文,获得了哲学博士学位,并以优异成绩获洪堡奖学金。

“我愿意成为探索的一个小卒”

1946年7月,回国之后,陆士嘉曾先后在天津北洋大学航空系、清华大学水工试验研究所任教。1952年,全国高校调整时,她担任北京航空学院建校筹备委员会委员。建校之初,她自己花钱买来一大堆肥皂,和教师们一起制作建校规划模型,也是北京航空学院最早的蓝图,为创建北航作出了贡献。陆士嘉是北航第一任空气动力学教研室的主任,也是建立我国第一个空气动力学专业的主要奠基者之一。从此,她走上了一条新的开拓之路,并为此付出了巨大的心血。

在20世纪五六十年代,陆士嘉在北航开设了磁流体力学专题讲座,为先进高速飞行器技术研究打下了基础。她曾提出精辟论断“流体的本质就是涡,因为流体经不住搓,一搓就搓出了涡”已被许多流体力学著作多次引用。此外,她积极从事黏性流体力学、电磁流体力学和高超声速空气动力学的研究和组织工作,亲自开出了“黏性流体力学”课程,带领年轻教师共同写出了中国最早的上述学科分支的讲义或著作,如《高速黏性流体力学》《电磁流体力学》《高超音速流、附面层理论》等,不仅为北航,而且也为其他高校提供了早期教学的教材。

1962年,陆士嘉作为北航数学力学系副主任,积极主张和筹建了空气动力学研究室,并首任该研究室主任。20世纪七八十年代,她开始关心生物流体力学分支的发展。考虑到水洞实验对研究湍流和减阻的重要作用,她带领师生建成了北航第一个水槽。

1982年,作为空气动力学学会副会长的陆士嘉发起并主持了在福州举行的全国第一届边界层和黏性流体力学会议。两年后,她又亲自参加了在四川峨眉山召开的第二次会议,在自己生前最后一次参加的这次全国性学术活动上,正式确定该系列会议为分离流和漩涡运动会议,并建议委托卞荫贵和张涵信共同负责此项学术活动。此系列会议每两年举行一次,延续至今,为这一新兴流体力学分支在中国的发展起到了很大推动作用。

陆士嘉几十年来研究的问题,常是选自本学科前沿有待开拓的问题。她认为越是空白的,就越应该去研究,否则总会落后于国外。有人劝她不要搞这种不易见效的问题,她却说:“我深知这类问题在短时期是见不到成果的,甚至可能下一代也难见到。但科学研究往往是需要几代人的努力的,科学工作者的职责就是要探索,不然是徒有虚名。我总希望我国有所突破,并不是说我搞什么研究一定要突破,我愿意成为探索的一个小卒,一个铺路石子,为后面的人做点探索工作。”

“我讲2小时,至少要用6小时来备课”

1954年,在陆士嘉主持下招收了空气动力学学科最早的研究生。1956年,为适应中国航天航空事业发展的需要,在她和其他专家的提议和论证后,北航决定创办中国最早的空气动力学本科专业。她明确提出,这是为航空航天建设服务的工程性质的专业,教学计划要根据中国实际情况制定,教学上应理论教学与实验教学并重,强调教学科研要结合生产实践。这为北航空气动力学专业的教学和研究奠定了基础。数十年来,北航的空气动力学专业,为国家培养了近千名学生,为推动中国空气动力学发展作出了很大贡献。

由于担任了许多社会工作,陆士嘉白天忙于开会和工作,只好把备课放在深夜。她曾说:“在教学上我花时间很多,我讲课之前,首先要分析学生的学习情况、基础程度和专业特点,然后确定教法,并尽早备好课。在讲课前,要考虑如何讲才使学生最容易接受,哪些概念应仔细讲,哪些只需提一下,哪些根本可以不提,这些都需要作出细致的安排。我讲2小时,至少要用6小时来备课。” 1958年由北航毕业的、曾在航天战线工作的一位学生说:“陆老师在教学中倾注了大量心血,为教好学生日夜操劳,对学生在学习过程中的情况及思想状况非常关心,至今大家都在怀念她。她对我们全班每个人的名字都记得很清楚……我们毕业已20多年了,有机会还总想和她谈心,接受她的教诲。她是我国航空教育界的一代楷模。”

陆士嘉一贯重视国际流体力学的发展,重视与国外的交流和合作,她先后推荐过几十名流体力学工作者出国学习、进修、交流和合作。她要求他们要充分利用国外良好的学习条件多出成果,为国争光,同时专心学习,开阔眼界,掌握国际上最新的发展方向,以便回国后能和其他同志一起更快地进入世界前沿的研究领域,并叮咛他们在国外学习和工作时要保持中华民族的高尚情操。1982年,陆士嘉不顾年迈多病,接受德国洪堡基金会的邀请访问了德国,访问中从多方面做了许多增进相互了解、加深友谊的工作,为进一步打开中德学术交流的大门作出了贡献。同年,她又亲自写信,邀请美国著名边界层理论和计算专家塞比奇(Cebeci)教授来北航讲学。年迈多病的她坚持和大家一起听完了三天的讲课,并主持了讨论,不仅充分表现了其对国际交流的重视,而且赢得了国外专家对她学识和人品的钦佩和尊敬,建立了北航和塞比奇(Cebeci)的合作关系。所有这些活动无不倾注着她推动中国流体力学发展的大量心血。

“决不能因为我而挡住了他们”

按陆士嘉的学历和资历,她当选科学院院士(当时叫学部委员)是当之无愧的了。1979年,中国科学院增补学部委员,候选人的条件是有3名学部委员同意推荐,而推荐陆士嘉的有7名学部委员。在第一轮讨论时,她已被通过。拿来表格请她填写,她奇怪地问道:“我并没有申请当学部委员哪,怎么突然要我填表啊?”人家告诉她,这事不像入党似的需要申请,这是大家觉得某人条件够了,便予以推荐。她却说:“不不,我觉得我做学部委员不合适。第一,我回国以后,主要搞教学工作,研究工作做得不多。第二,我年纪老了,为国家出不了多少力了,应该让年轻人上。”北航的领导多次做她工作,说明她的当选对北航意义重大,她才勉强填了表。第二轮讨论时,她理所当然地又被列为候选人。当人家通知她时,她又犹豫了。想来想去,她决定还是把有限的名额让给年轻人,这回学校说破了嘴皮子她也不同意。后来,她干脆给中国科学院学部写了一封信,信里说:“年纪大的同志应该主动为中青年同志创造条件,应该让他们在前面发挥作用,我们这些人不当学部委员也会提意见、出主意。绝不能因为我们而挡住了他们(指中青年人),否则对我国的科学事业发展不利。”并恳求从候选人中删去她的名字。

中国科学院在给她的回信中赞誉了陆士嘉的高尚情操,认为信写得十分感人,体现了一名共产党员实事求是的精神和好作风。牵头推荐陆士嘉的严济慈感叹道:“真是可惜啊!别人打破头要我推荐,我都推了。她都当上了还给辞了!真是可惜。”有人埋怨她不该这样做,她坦然地说:“如果让我当学部委员可以提高中国妇女在科技界的地位,那还可以考虑。但毕竟我年纪大了,让中青年女科技工作者上去不是一样吗?”当然,更多的人对她的行为都是很佩服的。他们说:“现在争名誉、争地位的大有人在,而让名让利的可就少多喽!”

“我是党员,而且工资高,应该减”

新中国建立以后,陆士嘉一直承担着党和国家给予的大量社会工作。她曾任全国政协常委、全国人大代表、全国妇联执委、民盟中央常委、中国航空学会理事、中国力学学会常务理事和名誉理事、中国空气动力学研究会副理事长等职。繁重的社会工作和繁多的社会活动占据了她大量的精力和时间,也影响了她在科研上发挥作用。但她能以党和国家的工作为重,正确处理两者的关系。她入党前曾这样说过:“我由中学起受过良师益友的熏陶,有爱国热情,对旧社会不满,但由于热衷追求科学而没有参加革命。解放后看到很多知识分子,尤其是其中有一批我的老师和同学,他们为了解放人民、拯救祖国,付出了许多精力和血汗,付出了青春和年华,我感到自己过去太自私了,因而毅然跳出过去的圈子,接受了组织给我的工作。我也深深感到有些工作确实需要我这样经历和身份的人去做,容易得到党外人士的信任,我逐渐认识到这就是我在为党为国家做工作,因此我总想尽力做好。”她受到各界人士的尊敬、爱戴和信任,而她从来不把别人对她的信任当作个人的资本。她曾多次以人大代表的身份到各地视察工作。每遇到特殊欢迎和热情接待的场面,她总是极为不安,想方设法不乘专车,不收礼品。她尽力多到基层群众中去了解情况,并以书面形式向有关部门反映。

虽然她得到党和人民的高度信任,但她在教研室中一贯仍以一名普通教师严格要求自己。20世纪50年代,她的两个孩子都还很小,她就把一个孩子送城里住校读书,另一个请人照顾,自己常单身住在学校,对孩子的教育只能放在星期六晚上和星期日进行。

她有较重的家庭负担,除了赡养母亲和抚养子女外,先后还供养四个亲属子女上学,直至大学毕业。这些她很少对别人讲起,她认为:“自己能多供养一个人,就会给国家减少一份压力。”当从报纸上看到兰考人民生活困难,她立即寄钱去;看到有的地方闹水灾或发生地震,她又以人大代表名义(不署自己的名字)寄去人民币;她关心教研室内经济困难的同志,多次解囊相助。当一位教师家中遭遇不幸时,她便以教研室同事的名义寄去慰问款。她还常年补助一个子女多、经济困难的老工人。1960年后,国家遇到暂时困难,党中央号召17级以上的党员干部减薪,虽然她不在规定范围之内,但她也要求减薪。她说:“我虽然不是党政领导干部,但我是党员,而且工资高,应该减。”当组织不同意时,她坚持每月交20元党费,后又交80元,有两年时间她每月交100元。

爱因斯坦悼念居里夫人时说:“第一流人物对时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面更大,即使是后者,它们取决于品格的程度,也远远超过通常所认为的那样。” 细数百年航空,巾帼不让须眉,陆士嘉也!(作者单位:孙琛辉,《中国科学报》;贾爱平,北京航空航天大学党委宣传部)

《北京教育》杂志

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