耄耋先生古稀弟子合作出專著

楊艷梅

這本專著可以作為高等院校航空、機械、建筑等工程專業的大學生和研究生教材，也可以作為從事疲勞設計和疲勞試驗研究人員的參考書。

隨著時代的發展和科技的日新月異，智能技術在不斷地升級迭代。比如，智能手機給我們的工作生活帶來很大的便利，以至于出現了“一機在手，天長地久；機不在手，魂都沒有”的順口溜，也讓“機不可失”的成語有了互聯網時代新的含義。毋庸諱言，很多高齡老人表示自己不會使用智能手機，就像“數字社會”中的“盲人”。但是，有兩位高齡的老專家，雖然早到了含飴弄孫、頤養天年的時候，但是他們發揮專業特長，利用智能技術進行疲勞方面的科學研究，并出版了學術專著。

2022年10月，由中國科學院院士高鎮同先生及其得意門生徐家進先生合著的《智能疲勞統計學》學術研究專著，在北京航空航天大學出版社公開出版。此時，高鎮同院士已是耄耋之年，他的學生徐家進也已經年過古稀。這本專著是兩位老先生最新研究成果的結晶，總結了結構疲勞與可靠性領域技術發展的脈絡，對學科前沿發展趨勢進行了探索和思考，充分彰顯了愛國創新求實奉獻協同育人的中國科學家精神。

當筆者拿起這本27萬余字、參考文獻眾多的學術專著，深為兩位老先生的驚人毅力所折服。這本專著可以作為高等院校航空、機械、建筑等工程專業的大學生和研究生教材，也可以作為從事疲勞設計和疲勞試驗研究人員的參考書。期待這本專著能夠惠及更多科研工作者，助推我國結構疲勞與可靠性領域研究工作不斷取得新的進步。

《智能疲勞統計學》由我國結構疲勞與可靠性領域著名科學家撰寫，確保了圖書的科學性和權威性。疲勞破壞是結構失效的主要原因之一，對結構疲勞壽命的評定一直是航空領域關注的重點和技術難點。高鎮同院士一生都致力于我國航空事業的發展，是我國著名的結構疲勞與可靠性專家，也是我國飛機結構壽命可靠性領域的開拓者與奠基人。高鎮同院士創立的疲勞統計學分支學科，建成的現代化飛機結構壽命可靠性評定專家系統已經成功應用于我國20多種機型的定壽、延壽工作，取得了巨大的社會效益和經濟效益。在“高門”弟子中，已經涌現了六位院士，譜寫了我國飛機疲勞科研教育領域中的一段佳話。

隨著計算、分析以及試驗技術的進步，結構疲勞壽命評定向著更精細化、更智能化的方向發展。高鎮同院士雖然在科研方面取得了眾多可喜的成果，但在耄耋之年仍然保持不斷創新、不斷自我突破的精神，時刻關注著我國飛機結構疲勞定延壽技術的發展，為開創“智能疲勞統計學”做出了獨特的貢獻。

《智能疲勞統計學》為結構疲勞壽命分析方法預測精度的提升，提供了重要理論支持。1946年，高鎮同受到了孫中山先生提倡“航空救國”的影響，考入了北洋大學航空系學習。20世紀70年代中期，我國第一代戰機達到退役的“年齡”，飛機面臨著新舊交替期能否繼續安全飛行的緊迫問題。面對祖國航空事業的需要，高鎮同率先提出了符合我國國情的飛機結構可靠性定壽延壽理論，通過關鍵部位的檢修補強，延長了飛機的使用壽命。1986年，高鎮同在梳理總結國內外疲勞統計學研究成果的基礎上，做出了二維動態應力——強度干涉模型等系列重大原始創新，出版了專著《疲勞應用統計學》，開創了一個新的分支學科，奠定了我國通過一架飛機的全尺寸試驗數據，確定機群可靠性壽命的理論基礎。

《智能疲勞統計學》是《疲勞應用統計學》的重要發展。《智能疲勞統計學》主要由“智能疲勞統計學的數學基礎”“智能疲勞統計學的計算機基礎”“智能疲勞統計學的一些應用”三大部分組成。此外，此專著還有附錄、參考文獻、中文關鍵字索引、英文關鍵字索引，方便相關研究人員查詢資料和進行后續研究。這本專著不僅將現代智能分析技術引入傳統疲勞問題的統計分析方法中，更重要的是提出了解決估計威布爾分布三參數的“高鎮同法”。“高鎮同法”是一種求極值的計算機算法。實際使用表明，“高鎮同法”確實可以比較好地解決威布爾分布三參數的估計問題，而這個問題在疲勞統計學中是非常關鍵的。這是對傳統理論的重要發展，也能夠為結構疲勞壽命分析方法預測精度的提升提供理論支撐。

《智能疲勞統計學》是50多年的師生情誼的結晶。在70多年的教學科研生涯中，高鎮同院士不僅在航空強國路上勇攀巔峰，在教書育人、立德樹人方面也取得了優異成績。《智能疲勞統計學》體現了高鎮同和北京航空航天大學1963級航空數學力學系學生徐家進長達50多年的師生情誼。高鎮同院士對徐家進贊賞有加，曾經希望他成為自己的第一位博士研究生。高鎮同院士至今還珍藏著徐家進1966年的《關于能量法的總結》的試卷，認為這份考卷答得非常好，有獨到見解。畢業之后，徐家進一直喜歡數學、力學、物理和計算機，并在這些領域取得了一些科研成績。近年來，徐家進重點跟進高鎮同院士有關“疲勞統計學”的科研成果，閱讀了近400頁的專著，并做了4萬多字的讀書筆記，還將其中所有的例題分別使用Excel和Python重新計算了一遍。

為了獲得高鎮同院士的面對面的指導，徐家進還在2019年11月重返母校北京航空航天大學“二次拜師”，成為高鎮同院士的“疲勞學門戶的關門弟子”。由高鎮同口傳面授、徐家進執筆的《智能疲勞統計學》書稿，歷時2年10個月，修改、訂正近10次，最后由高鎮同院士定稿而成。為了更好地聽取業界同行的意見建議，在高鎮同院士的直接指導下，徐家進還執筆將《智能疲勞統計學》的要點凝練成了3篇學術論文，在國內外學術雜志發表。2020年6月，在《北京航空航天大學學報》發表《疲勞統計學智能化中的高鎮同法》。2021年10月，在《航空學報》發表《疲勞統計學智能化的進一步研究》。2022年4月，在《International?Journal?of?Science，?Technology?and?Society》（國際科學技術與社會雜志）發表《Digital?Experiment?for?Estimating?Three?Parameters?and?Their?Confidence?Intervals?of?Weibull?Distribution》（估計威布爾分布的三個參數及置信區間的數字實驗）。

正如徐家進所言：沒有寶貴的師生情誼，《智能疲勞統計學》是不可能誕生的。實際上，此專著也是高先生對學生無私的育人精神和學生“滴水之恩涌泉相報”的結晶。2012年10月，高鎮同院士在北京航空航天大學60年校慶的《北航校報》上，發表了題為《四十年的師生情》的文章，回顧了自己與徐家進的師生情誼。2022年11月，徐家進在第1114期《北航校報》上，發表了題為《“四十年師生情”的續篇》的文章，感謝高院士對自己的欣賞和教導，并簡要回顧了出版《智能疲勞統計學》的心路歷程。從這兩篇文章的字里行間，筆者看到了德學雙馨的高鎮同院士對學生一如既往地欣賞和青于藍而勝于藍的期待，也看到了學生對老師敬重感恩之情。

步入古稀之年后，高鎮同院士更加熱愛寫詩，曾出版選集《詩話人生》等，以形象思維與邏輯思考互作調劑。筆者拜讀《智能疲勞統計學》后，合上書卷，附庸風雅，填《浣溪沙》詞一首，貽笑大方，以表情懷：

研究疲勞不知倦，情系藍天掖后學。自主創新彰典范。

青山踏遍吟佳句，九秩院士心向黨。捐資為善暖人心。