供稿|胡包鋼/HU Bao-gang
人生的成長過程中,除了父母之外,老師是最為重要的領路人。我曾十分幸運地得到許多優(yōu)秀老師的教誨和指導。其中對我學術生涯影響最大的就有恩師陳先霖先生 (1928.9—2009.1)。在我心目中陳先生是中國知識分子的楷模。這個榜樣的力量,一直激勵我要做一名稱職的教師與科學工作者,扎扎實實地實現(xiàn)人生的真正價值。
我是 1980 年考入北京鋼鐵學院 (現(xiàn)為北京科技大學) 機械工程系,有幸成為陳先霖先生的第三批碩士研究生之一。入學后我才知道,我的學兄們學習與科研方面都相當優(yōu)秀。例如徐金梧學兄在研究生入學前就已自學并翻譯了國際著名的工程力學大師鐵木辛柯 (Stephen P. Timoshenko) 的英文原著“Vibration Problems in Engineering”。那一屆全校錄取的碩士研究生五十一人,同學們的基礎參差不齊,其中有十幾名文化大革命之前或期間畢業(yè)的老大學生,但大多數(shù)是文化大革命中畢業(yè)的工農(nóng)兵學員,有時我們自嘲為最后一批“工農(nóng)兵研究生”。同學們中學歷最低的可能要數(shù)從“七二一工人大學”畢業(yè)的三名學生,分別為徐春光、蔣思源和我,初中畢業(yè)加十年工廠經(jīng)歷后我們都考入了機械工程系。陳先生作為學校知名教授,沒有嫌棄我的“工人大學”畢業(yè)背景而錄用為其學生,現(xiàn)在回想起來,依然讓我十分感動。
入學后,陳先霖先生除了對我課程學習關注并予以鼓勵之外,最為關鍵的指導之一就是讓我盡快進入研究課題中去。記得是入學半年后 (1981 年初) 導師就為我初步擬定了研究課題方向:“帶鋼凸度變化與板形生成的力學分析及其有限元方法應用”?,F(xiàn)在回想起來,陳先生在研究選題方面不但積極面向工程應用中的重大問題和難點問題,而且其研究思路與新方法應用也是開創(chuàng)性的。所謂板形問題即指帶鋼在平坦度方面出現(xiàn)的質(zhì)量問題,典型的板形缺陷包括帶鋼中出現(xiàn)“局部波浪”或者“整體瓢曲”等形式。當時,這個問題在國內(nèi)外冷軋帶鋼生產(chǎn)中十分突出,板形技術的應用在國際上也是剛剛起步,相關研究內(nèi)容極具挑戰(zhàn)性,需要長期而系統(tǒng)性的研究工作。陳先生在為研究生選題方面高層次要求且有研究深度的膽識和視野讓我在后來的學術成長與科研工作中深深受益。
1981 年 9 月末,陳先霖先生帶領相關老師和我們六名研究生到武鋼 1700 mm 冷連軋機現(xiàn)場開展調(diào)研與實測工作。有關調(diào)研工作不但包括板形方面相關問題,而且還有實測軋輥熱凸度及其溫度場測量等內(nèi)容。這些日子里,陳先生以他重視現(xiàn)場并全面細致思考問題的工作方式啟發(fā)并引導我們從事研究工作。讓我們獲得近距離學習他如何研究現(xiàn)場問題的珍貴機會。陳先生從帶鋼的入口及出口數(shù)據(jù)、軋機操作工藝、軋輥情況等因素盡可能全面地予以考察,并引導我們?nèi)ニ伎既绾谓2糜邢拊椒ń鉀Q具體問題。我從陳先生調(diào)研工作的設計安排中明白了研究難點問題應該簡化而分解進行,在解決方案上則要綜合而系統(tǒng)性思考。當時武鋼從德國進口的 1700 mm 冷連軋機雖然包括應用彎輥調(diào)整板形的機械裝置,但是根本就沒有提供用于板形調(diào)整的工藝方法,而采用了將彎輥力全部打滿的操作方式。陳先生敏銳地發(fā)現(xiàn)了該操作的不合理性,并向廠方指出該問題還會加速軋輥的疲勞破壞。不要小看這個發(fā)現(xiàn)和其中的建議,它可以挽回很大的經(jīng)濟損失。
圖1 陳先霖先生于計算機數(shù)據(jù)處理圖示前
1981 年“十一”國慶假日那天,我們同武鋼的技術員以及工人們?nèi)匀辉谶M行現(xiàn)場測試調(diào)研工作。恰好武鋼領導走訪各個車間,對陳先生和我們的工作予以鼎力協(xié)助。我后來更加體會到,安排學??蒲袌F隊到現(xiàn)場是一項十分困難的工作。特別是像武鋼 1700 mm 冷連軋機這樣國家級大型設備的現(xiàn)場測試項目,從聯(lián)系成功到具體設計安排更是難上加難。許多細節(jié)工作都要予以考慮。其中前后測試準備與數(shù)據(jù)處理工作就可能要以年度來記。就我所知,這樣的現(xiàn)場測試調(diào)研陳先生曾組織過多次,包括 20 世紀 80 年代在武鋼、90年代在寶鋼等大型企業(yè)內(nèi)實施【小貼士】。調(diào)研測試時間要根據(jù)企業(yè)要求和實際情況來安排。我還記得鄒家祥老師曾感慨地對我們年青老師說過他與陳先生后來一次 (可能是1985 年) 武鋼現(xiàn)場調(diào)研時情形。大體意思是那一次現(xiàn)場測試調(diào)研恰值武漢 (為中國著名的“火爐”城市之一) 最酷熱的季節(jié)。陳先生正趕上患牙病,吃飯都很困難,他依然與同學們同住招待所并同下現(xiàn)場測試調(diào)研。寫到此,陳先生為教育與科技事業(yè)嘔心瀝血,親歷親為的情景不能不讓我現(xiàn)在都感慨萬分!
【小貼士】 陳先霖先生 1995 年在“全國冶金科技大會經(jīng)驗交流材料”發(fā)言《面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場,科研與人才培養(yǎng)相結合》均有介紹帶領研究生參與武鋼、寶鋼的長期合作工作。
記得我研究生入學不久就開始到計算機房應用穿孔紙帶輸入式國產(chǎn)計算機算題,從登記本中看到陳先生也經(jīng)常排隊上機計算。1981 年學校購買了穿孔卡片輸入式日本 M150 計算機中心后,會更多次遇到陳先生騎自行車來中心遞交算題或領取計算結果。那時計算機容量不大,對于有限元分析經(jīng)常會出現(xiàn)計算空間容量溢出問題。我還記得陳先生發(fā)展的針對武鋼四輥冷連軋機建立的軋制力學模型方法很有創(chuàng)意。他首先發(fā)展了將四個軋輥與軋件合并一起建立有限元模型方法。由此可以同時考察支撐輥、工作輥、軋件三者之間的力學作用關系。這對傳統(tǒng)軋制力學建模中采取獨立部件變形分析研究是在方法上的一個重要突破。但是該問題應用三維模型在 M150 計算機上也是不可行的。為此,陳先生巧妙地將問題轉化為二維模型,其中對軋輥有限單元離散時是采用了等彎曲剛度的原理來確定軋輥單元的厚度。這樣的簡化模型方法,即使在今天也很有生命力。它不僅提出了同類問題的二維模型簡化思想和方法,而且也是三維模型計算分析互補驗證的另一個重要手段。由此,我看到陳先生不僅僅是指導學生課題研究,而且是獨立動手編程并且上機計算來提出并完善模型方法。我是 1983 年 6 月獲得碩士學位并留校進入新成立的機械工程測試教研室工作的,并于 1987 年底出國到加拿大 McMaster 留學攻讀博士學位。我按當時情況推算陳先生至少在他六十歲時還是一直在親自動手編程算題。而他指導研究生工作結束已經(jīng)近八十歲了。很可惜我沒有照片記錄 20 世紀 80 年代陳先生帶領我們學生學習的情景,而只有陳先生于 90 年代的兩張珍貴照片【小貼士】。畫面中反映出陳先生對于現(xiàn)場獲得的數(shù)據(jù)都有個人編程直接參與處理和分析工作。我很喜歡陳先生在研究工作結果前的學者風采。
【小貼士】 感謝陳先霖先生的女兒陳迎教授提供的兩幅珍貴照片。
圖2 陳先霖先生指導研究生工作
《禮記》道:“師也者,教之以事而喻諸德也”。陳先生在教育學生方面留有許多令人難忘的精神力量。他主要是通過日常教學與科研工作細節(jié),以言傳身教的方式引導我們培養(yǎng)嚴謹學風與敬業(yè)精神。對于我本人而言,陳先生不僅教導和指引我在學術生涯中邁上了一個重要臺階,更為難忘的還包括陳先生是以他的人品、學識和身教一直在潛移默化地影響我的人生發(fā)展。導師風范、歷歷如昨、不斷激勵我要以陳先生為學習榜樣。其中一條就有研究工作中要堅持自己動手。我現(xiàn)在也有 20 年的國內(nèi)教學經(jīng)歷了,并更加理解老師的言行可能會對學生產(chǎn)生一生影響力的作用。更多細節(jié)我已無法憶及。但是如同我所認識的陳先生培養(yǎng)的學生一樣,無不認為陳先生在為人的價值觀、道德情操與精神品位方面的教育感召力是最為深刻的。陳先生 1995 年當選為中國工程院院士,在我們心中他始終是一名淡泊名利、追求學術的真正學者。陳先生 55 年的教學生涯,為我國鋼鐵工業(yè)培育了許多人才。陳先生雖然離我們而去,但他的崇高師德和為人品質(zhì)永生!
永遠懷念我的恩師陳先霖先生。