陸士嘉先生是我國著名的教育家、科學家,她在流體力學和航空教育等領域辛勤耕耘,兢兢業業,幾十年如一日,鞠躬盡瘁。她的言行和情操為我們樹立了一個永遠學習的楷模。為了傳承和發揚陸士嘉先生的優秀品質和崇高精神,北京航空航天大學決定將學校流體力學實驗室冠名為陸士嘉實驗室,并于今年3月18日先生誕辰106周年紀念日當天舉行了冠名儀式。
她當年毅然選擇了航空
年幼時,陸士嘉恰逢國家內憂外患,寄住在舅舅家。但她不屈于環境,以半工半讀形式就讀于北京師范大學物理系,并于1933年以該系第一名成績畢業。為改變祖國科學技術落后的面貌,在擔任中學物理教員的四年間,她努力存錢,克服重重困難于1937年自費赴德,進入哥廷根大學學習。
當時,中國正遭受日本帝國主義的侵略,陸士嘉毅然選擇了航空的先行與基礎學科——流體力學專業,師從二十世紀現代流體力學奠基者之一的普朗特教授。
普朗特從未收過女研究生,也不愿意接受處于落后地區的中國學生。陸士嘉抱著“外國人看不起中國,我就一定要為中華民族爭口氣”的信念,向普朗特勇敢地提出考試要求,并表示:“如果我考試成績不好,我決不乞求。”面對這位有強烈民族自尊心叉倔強自信的中國姑娘,普朗特同意她參加考試。結果,陸士嘉考試成績之好使普朗特深感意外,她以不屈不撓的精神和優異成績,成為現代流體力學大師普朗特第一位也是唯一一位女研究生。
陸士嘉所處理的兩股氣流相互作用的流動問題,不僅在當時有應用價值,甚至目前航天高速飛行器飛行時的氣動控制(Rcs)也利用了這種相互作用原理。她堅強的意志和卓越的才能受到導師的贊賞,完成了題為《圓柱射流遇垂直氣流時的上卷》的博士論文,1942年獲得了博士學位。二戰期間,陸士嘉的生活條件十分艱苦,學校還對她實行種種苛刻限制,實驗條件和過程都對她嚴格保密,且當時尚無現代計算機的計算技術可用,整個學習過程困難重重。她毫不氣餒,用嚴密的理論和方法處理了一個復雜的流體力學問題,所得結果與對她保密的實驗結果完全吻合。
普朗特的《流體力學概論》是流體力學發展中的一本經典。普朗特逝世后,其學生根據流體力學的新成果、新發展修訂該書,改寫了大部分章節,使內容大為豐富。為把當代流體力學奠基性權威著作的新版本介紹給年輕的讀者,20世紀70年代末,大病初愈的陸士嘉重新翻譯了該書德文第七版的修訂本。
創辦空氣動力學專業
1946年回國后,陸士嘉先后在天津北洋大學和清華大學任教,1955年至1957年她還應聘為北京大學兼職教授。1952年全國高等院校調整時,她擔任北京航空學院建校籌備委員會委員,為創建北京航空航天大學作出了巨大貢獻。
建校之初,陸士嘉擔任空氣動力學教研室主任,她團結教師組織教學,先后開設了理論空氣動力學、實驗空氣動力學等系列課程。她十分重視實驗設備的建設,以充沛的精力和其他同志一道,為教研室建立了一整套低、高速風洞設備。1958年,又積極參與和組織全教研室人員自行設計和建造超聲速風洞和低速大型機械式六分力天平,這些重要的實驗設備的技術水平在全國都是領先的。
1956年,為適應中國航空航天事業發展的需要,學校在錢學森的建議下,經陸士嘉和其他專家研究后,決定突破原蘇聯航空教育體系,創辦中國最早的空氣動力學本科專業。在專業性質和培養目標上,作為教研室主任,陸士嘉明確提出是為航空航天建設服務的工程性質專業,其教學計劃要根據中國實際情況制定,在教學上應是理論教學和實踐教學并重,強調教學科研要結合生產實踐,為北航空氣動力學專業的教學和研究奠定了基礎。數十年來,北航的空氣動力學專業,為國家培養了近千名學生,為推進中國空氣動力學發展作出了巨大的貢獻。
陸士嘉思考和研究的常是流體力學前沿有待探索的問題,有人曾勸她不要做這種不易見效的探索,她回答說:“我深知這類問題在短時期是見不到成果的,甚至可能下一代也難見到。但科學研究往往需要幾代人的努力,科學工作者的職責就是要探索,不然就徒有虛名。我總希望我國有所突破,并不是說我搞什么研究一定要突破。我愿意成為探索的一名小卒,一個鋪路石子,為后面的人做點探索工作。”她這種對科學探索的精神深深教育了周圍的年輕教師。陸士嘉曾對學生說:“實驗能說明一些問題,但我們不能僅限于對一些表面現象的解釋,要從這些現象看到它的物理本質,提出一個物理模型,從物理模型歸納整理出數學模型,再結合邊界條件,解決實際工程問題。上升到了理論高度才算真正了解掌握了本質,才是我們自己的東西,在世界上才有發言權。”
對學生關懷無微不至
1981年中科院增補學部委員(現稱為院士)時,在兩次醞釀討論中,陸士嘉均被列為候選人,但她為了讓更多有成就的杰出中青年科學家作為新鮮血液充實學部,主動寫信給中科院,懇請從候選人員名單中刪除其名。這種高尚的情操在力學界乃至科技、教育界傳為佳話,為中青年科學工作者樹立了淡泊名利、胸懷坦蕩的學習榜樣。有人認為,陸士嘉不該這樣做,但她仍堅持己見:“年紀大的同志應該主動設法為中青年同志創造條件,應該讓他們在前面發揮作用,我們這些人不當委員也會提意見、出主意,絕不能由于我們而擋住了他們,這樣對我國的科學事業發展不利。”她經常對周圍青年教師講,她年齡大了,也做不了什么大的科研了,只希望為年輕人的科研探路,做一個鋪路石子,希望年輕人能踩著她的肩膀上去。
陸士嘉一貫對中青年教師滿腔熱情,循循善誘。她要求每人至少要掌握一門外語作為工具。對一些業務基礎和外語水平差的中青年教師,她會親自給予具體輔導,甚至找好學習材料送到本人手里。有的教師若未能達到要求,她便毫不客氣地給予批評,但在思想上、生活上,她給予的關懷無微不至。20世紀60年代初,陸士嘉拆了自己的皮襖,親自做成兩個皮背心分送給了兩位生活困難的青年教師。
在對學生的指導上,陸士嘉的表現更充分體現了大師的風采。北航剛成立空氣動力專業時,其第一、二屆學生分別是從原設計和工藝專業中抽調的部分二、三年級學生。我們第一屆的14個學生,已學過設計專業的理論空氣動力學及實驗空氣動力學課程各一學期,不宜再從基礎的流體力學補課。教研室針對這班學生人數少,課余時間多的特點,決定由每位教授指導一個學生的課余學習,我有幸成為陸士嘉指導的學生……
邢大軍據《光明日報》朱自強/文 整理endprint