
他在顛沛流離中求學,憑借著勤奮和努力,嚴謹治學,終成中國固體力學大家;進入耄耋之年,仍在帶學生、搞科研,每天工作9個小時以上,以敏銳的洞察力繼續開拓新的研究領域。他就是固體力學專家黃克智。
黃克智在南昌滕王閣小學畢業后,日本帝國主義侵略的戰火已燃至江西。由于南昌是國民政府的空軍基地,經常遭受轟炸。為躲避敵機,黃克智隨全家顛沛流離。
動蕩的歲月,拮據的生活,并沒有打消黃克智追求科學知識的熱情,反而激發起他為祖國發憤讀書的志向。他跳過初中三年級,直接考取當時暫遷于江西省遂川的贛省中學(高中)。贛省中學是一所在數理方面對學生要求非常嚴格的學校,老師們都非常優秀,具有扎實的數學物理功底和豐富的教學經驗。對黃克智影響最大的是數學物理老師張森云,他的啟發性教學、對學生的嚴格要求,影響了黃克智的一生。
新中國的成立為他創造了實現宏愿的條件。1955年作為第一批進修教師,他被送往莫斯科大學數學力學系進修,師從國際著名力學家、前蘇聯科學院院士拉包特諾夫。留蘇3年中,黃克智夜以繼日地刻苦攻讀,終于取得優異成績。
就在院方和導師批準他破格進行博士學位論文答辯前夕,學校電召他立即回國,參加組建清華大學工程力學數學系的工作。他的導師感到十分惋惜,希望他獲得學位后再回國,但他認為祖國的召喚和需要高于一切,毅然放棄了答辯的機會。回國后他全力以赴地投入到工程力學數學系的創建與教學工作。從此,他一直在清華大學工程力學系工作長達60余年。
毫無疑問,導師張維在黃克智的科研道路起程時起了最重要的作用。在遇到張維之前,黃克智對自己將來的主攻方向還不明確,“是他把我領進了力學的大門,是他培養我對力學濃厚的興趣,也是他的言教身傳讓我學會了如何做一位嚴謹的科學工作者,如何當好一位稱職的大學老師。”
黃克智在北洋大學任助教的那一年,正值張維、陸士嘉夫婦離開北洋大學去北京的清華大學任教。黃克智常在同事和同學們的言談中,聽到關于二位老師的博學和為人的贊美之辭。當時20歲的黃克智對自己的未來并沒有明確的想法,但確定了一個堅定的信念:一定要找到楷模張維老師。一年以后(1948年夏),機會終于來了,黃克智在報紙上看到清華大學土木系招收研究生的廣告,他非常興奮,不顧一切地辭去北洋大學的工作,直奔北京,報考清華大學的研究生。當時的主科目《結構力學》是張維老師親自出題,共6道題,每題17分,黃克智得了滿分102分。就在這張考卷上,張維認識并看中了黃克智,馬上決定錄取他。雙方在相互還沒有見過面的情況下,都給對方留下了深刻的印象,師生緣分可謂奇妙。
錄取為研究生以后,黃克智首先選擇聽張維的殼體理論和陸士嘉的微分方程理論兩門課。張維講授的殼體理論把黃克智引入了一個充滿吸引力的境地。不但講述理論本身,更能講述理論的不斷發展和更新。當時,黃克智就下定決心,要沿著導師的足跡,深入到殼體的領域里,繼續深入研究和發展。
此后,他在基爾霍夫(G. Kirchhoff)的假設下由柱殼方程推導出了薄壁桿體理論的方程,并且由柱殼方程推導出了中長殼理論的方程,得出各種殼體簡化理論不是互相孤立的,它們是殼體理論在不同條件下的簡化。而在此之前,戈登威澤(Goldenweizer)的邊界效應二次理論是不完全的。在此幾次基礎上,他還發展了把復雜殼體問題分解為簡單問題的分解合成方法。
“文革”期間,黃克智和年輕教師一起組成了斷裂力學的研究團隊。他自己本人是從零開始,每天刻苦學習,做了十幾本學習筆記,帶領其團隊攻克一個又一個難關,并取得了較大成就。1979年,中國高校交流斷裂力學時,清華大學工程力學系的斷裂力學團隊已經處于國內領先水平。
黃克智在60余年的力學生涯中,數次轉變研究方向。他認為作為一個合格的科學研究者,必須具備兩個條件:首先研究的目的是為國家發展的需要,所以個人的研究方向必須與國家的需要相結合;其次研究的水平必須緊跟國際的先進水平,不能固守一個項目幾十年不變。
也因此,他從年輕時起每十年轉變一個方向——20世紀50年代研究殼體理論;60年代研究塑性和蠕變;70年代研究斷裂力學與壓力容器;80年代研究相變力學;90年代研究應變梯度塑形理論。
進入21世紀后,他自己也進入80歲高齡,更感時間的緊迫,就主動改為每5年換一個研究方向。他曾經說過:“科學研究不是固定的,自己每5到10年一般都會改變一個研究領域,這是很有必要的,研究也需要與時俱進。”80歲的他開始研究微納米尺度力學以及國際最熱門的柔性電子元件力學。應該說,他對每一個新方向的開始,并不是對老方向的結束。在每一個研究項目中,他都能得到很好的收獲,并帶出一批高質量的研究生,發表一批高水平的文章。
2012年,年過85歲高齡的黃克智在院士大會上聽了關于我國科技形勢報告談到國外的水力壓裂采油的發展情況后,很是興奮,認為機會來了。國家向他提出了要求。盡管他已如此高齡,盡管他從未搞過地質、巖石,但他卻敢于挑戰這項任務,馬上組織隊伍,花幾個月的時間采集有關資料,帶領學生去拜訪石油方面的專家。每天早晨4點起來,攻讀、研究大量的陌生文獻。他說:“我必須自己先走一步,才能讓年輕的同志學起來更容易些,信心也會更足些。”在自己學習幾個月后,他就向年輕人傳授他學習得到的新知識,每周開課2個小時。
黃克智本人認為與科研成就相比,自己更大的成就是作為人民教師,因此他更愿意被人們親切地稱呼為“黃老師”。在黃克智看來,培養年輕人是使國家強大、興旺、延續、發展的根本國策,他一生為此而奮斗,并感到無比驕傲與滿足。他說如果有來世,還要申請當一名人民教師。