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爭光添彩。
他就是中國科學院院士,大連理工大學教授,世界著名力學家、我國計算力學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工程專家、教育家,1927年從國外學成回國,任上海交通大學電機科教授,執教60余載,培養出錢學森等一大批科技人才。出生在這樣一個書香門第之家,鐘萬勰自上學起,學習就十分勤奮,立志將來學有所成,報效祖國。1952年鐘萬勰以優異成績考入上海同濟大學橋梁與隧道工程專業。鐘萬勰有一張珍愛的書簽,上面印著馬克思的名言:“在科學上沒有平坦的大道,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。如饑似渴的學習和對科學研究的領悟,大大促進了鐘萬勰學以致用的能力。
1956年,鐘萬勰順利完成學業,由于成績突出被分配到中國科學院力學研究所,開始從事固體力學、流體力學和變分原理方面的研究。一年后在全國第一屆力學學術培訓班中,中國科學院力學所副所長、我國著名力學家錢偉長慧眼識珠,看中了鐘萬勰的才能,將他調到身邊做了助手,并讓固體力學家胡海昌教授具體指導他,這一年鐘萬勰年僅23歲。不久,力學所所長錢學森也看好了鐘萬勰的鉆研精神和專業能力,1959年親自點將,讓他到自己剛創建的中國科技大學力學系主講理論力學、分析力學。鐘萬勰理解錢學森的用意,知道他希望自己將來在力學研究方面有所建樹,因此每堂課都認真準備,全力講好,很受學生們歡迎。
1962年3月,全國科技工作會議后,中國科學院力學所與大連理工大學(當時叫大連工學院)簽訂了一項人才交流協議,在大連理工大學任教的著名力學家、中科院學部委員錢令希排除重重阻力把鐘萬勰調到大連理工大學自己身邊。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,入職后,錢令希讓他做了助手,為了培養鐘萬勰的學術研究能力,錢令希先是把自己主講的結構力學課程交給他講,后又把協助指導研究生的重擔壓到鐘萬勰肩上,與此同時還讓他與自己合作完成一些重要科研項目,共同為祖國的科學事業貢獻才智,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術討論會”上發表了論文《關于殼體極限分析一般變分原理》,在力學界引起強烈反響。
鐘萬勰(左一)與恩師錢令希交談
上世紀50年代末,我國開始彈道導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。這項任務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,對核潛艇安全至關重要,因為如果殼體失去穩定性,將會造成艇毀人亡的嚴重后果。此前我國只是按照蘇聯的設計資料和提供的設備,仿制了幾型常規潛艇,沒有自己設計過潛艇,更別說核潛艇了,因此缺乏潛艇設計的標準和規范,尤其是潛艇耐壓殼體錐柱結合殼的穩定性設計計算標準,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,錢令希接受任務后,馬上組建起包括鐘萬勰在內的科研團隊,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。鐘萬勰領命后,迅速帶領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,找到了錐柱殼結合體失穩的不利形式,首戰告捷,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,此后還成為我國核潛艇耐壓殼設計和計算的規范,先后獲得了全國科學大會獎和國家自然科學獎。
上世紀50年代,鐘萬勰給錢偉長做助手期間,對法國數學大師圣維南提出、美籍俄羅斯力學大師鐵木辛柯總結出來的彈性力學求解法產生了質疑,認為這個方法數學求解上的困難,導致它不能得到廣泛應用是一大缺陷,鐘萬勰冒出了要碰碰這個難題,解決這一缺陷的想法。
鐘萬勰是那種認準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,反復閱讀了世界著名數學家赫爾曼·韋爾1939年運用數學進行動力學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,開始從結構力學入手將分析動力學與分析結構力學聯接起來進行研究,經過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,最終實現了分析動力學和分析結構力學相互貫通、力學各學科之間交叉和融合,于1993年創立了國際力學領域一個高效、精準、便捷的彈性力學計算新體系——“離散辛數學”體系,完美解決了經典彈性力學理論艱澀難懂,不能廣泛應用的問題。這一年鐘萬勰當選為中國科學院院士。
1995年,鐘萬勰集多年研究成果出版了《彈性力學求解新體系》一書,錢學森閱讀后特地給鐘萬勰發來賀信,信中寫到:“您使彈性力學的工程計算體系適應了電子計算機時代的要求,真是立了大功!”美國工程院院士,著名航空航天學、固體力學和結構力學專家卞學鐄教授稱鐘萬勰的彈性力學新體系是世界首創。
2007年,在鐘萬勰的指導下,大連理工大學計算機軟件研發團隊經過兩年多奮斗,將他研發的結構分析計算程序軟件拓展成工程與科學計算集成軟件平臺 ,這個平臺被廣泛應用到各個領域,特別是我國航天和核電領域,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計中發揮了重要作用,解決了“華龍一號”核反應堆推力軸承計算問題。
鐘萬勰數十年磨一劍,在計算力學方面的建樹和取得的成果,得到了國內外力學界的認可,先后當選為中國力學學會副理事長,國際計算力學協會常務理事,被公認為中國計算力學的奠基者之一。如今已87歲高齡的他,除了關注、研究國際計算力學前沿課題外,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的發展忙碌著。