沈黎明
●鐘萬勰到國家橡塑模具工程研究中心考察(右二)
他潛心科研,開拓前行,嘔心瀝血為祖國建設(shè)爭光添彩。
他就是中國科學(xué)院院士,大連理工大學(xué)教授,世界著名力學(xué)家、我國計算力學(xué)的奠基者之一鐘萬勰。
鐘萬勰1934年2月出生在上海,父親鐘兆琳教授是我國著名電機(jī)工程專家、教育家,1927年從國外學(xué)成回國,任上海交通大學(xué)電機(jī)科教授,執(zhí)教60余載,培養(yǎng)出錢學(xué)森等一大批科技人才。出生在這樣一個書香門第之家,鐘萬勰自上學(xué)起,學(xué)習(xí)就十分勤奮,立志將來學(xué)有所成,報效祖國。1952年鐘萬勰以優(yōu)異成績考入上海同濟(jì)大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)。鐘萬勰有一張珍愛的書簽,上面印著馬克思的名言:“在科學(xué)上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人才有希望到達(dá)光輝的頂點?!睍灡趁鎰t寫著他對這句名言的體會。如饑似渴的學(xué)習(xí)和對科學(xué)研究的領(lǐng)悟,大大促進(jìn)了鐘萬勰學(xué)以致用的能力。
1956年,鐘萬勰順利完成學(xué)業(yè),由于成績突出被分配到中國科學(xué)院力學(xué)研究所,開始從事固體力學(xué)、流體力學(xué)和變分原理方面的研究。一年后在全國第一屆力學(xué)學(xué)術(shù)培訓(xùn)班中,中國科學(xué)院力學(xué)所副所長、我國著名力學(xué)家錢偉長慧眼識珠,看中了鐘萬勰的才能,將他調(diào)到身邊做了助手,并讓固體力學(xué)家胡海昌教授具體指導(dǎo)他,這一年鐘萬勰年僅23歲。不久,力學(xué)所所長錢學(xué)森也看好了鐘萬勰的鉆研精神和專業(yè)能力,1959年親自點將,讓他到自己剛創(chuàng)建的中國科技大學(xué)力學(xué)系主講理論力學(xué)、分析力學(xué)。鐘萬勰理解錢學(xué)森的用意,知道他希望自己將來在力學(xué)研究方面有所建樹,因此每堂課都認(rèn)真準(zhǔn)備,全力講好,很受學(xué)生們歡迎。
1962年3月,全國科技工作會議后,中國科學(xué)院力學(xué)所與大連理工大學(xué)(當(dāng)時叫大連工學(xué)院)簽訂了一項人才交流協(xié)議,在大連理工大學(xué)任教的著名力學(xué)家、中科院學(xué)部委員錢令希排除重重阻力把鐘萬勰調(diào)到大連理工大學(xué)自己身邊。后來鐘萬勰用實際行動證明了自己的能力,錢令希將他調(diào)來的故事也成了“伯樂識千里馬”的佳話流傳至今。
1962年9月,鐘萬勰來到大連理工大學(xué),入職后,錢令希讓他做了助手,為了培養(yǎng)鐘萬勰的學(xué)術(shù)研究能力,錢令希先是把自己主講的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程交給他講,后又把協(xié)助指導(dǎo)研究生的重?fù)?dān)壓到鐘萬勰肩上,與此同時還讓他與自己合作完成一些重要科研項目,共同為祖國的科學(xué)事業(yè)貢獻(xiàn)才智,不到一年時間兩人就在1963年8月召開的“全國塑性理論與極限分析學(xué)術(shù)討論會”上發(fā)表了論文《關(guān)于殼體極限分析一般變分原理》,在力學(xué)界引起強(qiáng)烈反響。
鐘萬勰(左一)與恩師錢令希交談
上世紀(jì)50年代末,我國開始彈道導(dǎo)彈核潛艇的研制工作,60年代初,錢令希接到核潛艇耐壓殼體的研究任務(wù)。這項任務(wù)的目的是對耐壓殼體在潛艇下潛到極限深度時是否安全提供理論依據(jù),對核潛艇安全至關(guān)重要,因為如果殼體失去穩(wěn)定性,將會造成艇毀人亡的嚴(yán)重后果。此前我國只是按照蘇聯(lián)的設(shè)計資料和提供的設(shè)備,仿制了幾型常規(guī)潛艇,沒有自己設(shè)計過潛艇,更別說核潛艇了,因此缺乏潛艇設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,尤其是潛艇耐壓殼體錐柱結(jié)合殼的穩(wěn)定性設(shè)計計算標(biāo)準(zhǔn),一切都要靠自己摸索解決。在這一切都得白手起家的情況下,錢令希接受任務(wù)后,馬上組建起包括鐘萬勰在內(nèi)的科研團(tuán)隊,成立了理論與實驗兩個研究小組,任命鐘萬勰為理論組組長。鐘萬勰領(lǐng)命后,迅速帶領(lǐng)小組人員投入到研究、計算工作中,每天廢寢忘食,常常一忙就是大半夜。很快,鐘萬勰憑借扎實的理論功底攻克一道道難題,找到了錐柱殼結(jié)合體失穩(wěn)的不利形式,首戰(zhàn)告捷,接著實驗組加緊工作,迅速驗證了鐘萬勰這一理論成果。獲得結(jié)論那天,鐘萬勰興奮得快步跑到錢令希辦公室匯報,錢令希聽后十分高興,連聲說:“交卷了,交卷了!”
鐘萬勰的這些研究成果不僅應(yīng)用到我國第一艘核潛艇研制中,為核潛艇建造成功做出了重要貢獻(xiàn),此后還成為我國核潛艇耐壓殼設(shè)計和計算的規(guī)范,先后獲得了全國科學(xué)大會獎和國家自然科學(xué)獎。
上世紀(jì)50年代,鐘萬勰給錢偉長做助手期間,對法國數(shù)學(xué)大師圣維南提出、美籍俄羅斯力學(xué)大師鐵木辛柯總結(jié)出來的彈性力學(xué)求解法產(chǎn)生了質(zhì)疑,認(rèn)為這個方法數(shù)學(xué)求解上的困難,導(dǎo)致它不能得到廣泛應(yīng)用是一大缺陷,鐘萬勰冒出了要碰碰這個難題,解決這一缺陷的想法。
鐘萬勰是那種認(rèn)準(zhǔn)了的事就堅定信心去干的人,從此他踏上了一條艱難且漫長的研究破解之路。他在完成好本職工作的情況下,反復(fù)閱讀了世界著名數(shù)學(xué)家赫爾曼·韋爾1939年運用數(shù)學(xué)進(jìn)行動力學(xué)分析時在國際上首次建立的“辛幾何”體系,充分消化后得到啟發(fā),開始從結(jié)構(gòu)力學(xué)入手將分析動力學(xué)與分析結(jié)構(gòu)力學(xué)聯(lián)接起來進(jìn)行研究,經(jīng)過30多年堅持不懈的努力,克服了資料匱乏等很多難以想象的困難,最終實現(xiàn)了分析動力學(xué)和分析結(jié)構(gòu)力學(xué)相互貫通、力學(xué)各學(xué)科之間交叉和融合,于1993年創(chuàng)立了國際力學(xué)領(lǐng)域一個高效、精準(zhǔn)、便捷的彈性力學(xué)計算新體系——“離散辛數(shù)學(xué)”體系,完美解決了經(jīng)典彈性力學(xué)理論艱澀難懂,不能廣泛應(yīng)用的問題。這一年鐘萬勰當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
1995年,鐘萬勰集多年研究成果出版了《彈性力學(xué)求解新體系》一書,錢學(xué)森閱讀后特地給鐘萬勰發(fā)來賀信,信中寫到:“您使彈性力學(xué)的工程計算體系適應(yīng)了電子計算機(jī)時代的要求,真是立了大功!”美國工程院院士,著名航空航天學(xué)、固體力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)專家卞學(xué)鐄教授稱鐘萬勰的彈性力學(xué)新體系是世界首創(chuàng)。
2007年,在鐘萬勰的指導(dǎo)下,大連理工大學(xué)計算機(jī)軟件研發(fā)團(tuán)隊經(jīng)過兩年多奮斗,將他研發(fā)的結(jié)構(gòu)分析計算程序軟件拓展成工程與科學(xué)計算集成軟件平臺 ,這個平臺被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,特別是我國航天和核電領(lǐng)域,先后在“神舟”系列載人飛船、“天宮一號”以及很多型號航天器的設(shè)計中發(fā)揮了重要作用,解決了“華龍一號”核反應(yīng)堆推力軸承計算問題。
鐘萬勰數(shù)十年磨一劍,在計算力學(xué)方面的建樹和取得的成果,得到了國內(nèi)外力學(xué)界的認(rèn)可,先后當(dāng)選為中國力學(xué)學(xué)會副理事長,國際計算力學(xué)協(xié)會常務(wù)理事,被公認(rèn)為中國計算力學(xué)的奠基者之一。如今已87歲高齡的他,除了關(guān)注、研究國際計算力學(xué)前沿課題外,還堅持給本科生上課、帶研究生,依然不知疲倦地為中國計算力學(xué)的發(fā)展忙碌著。