黃存平
他不管是在社會動亂年代還是在和平年代,一邊發(fā)奮讀書,一邊投身社會實踐;他不計個人名利得失,在科學(xué)研究的道路上以身示范,甘愿做年輕科學(xué)家的引路人,帶領(lǐng)年輕科學(xué)家開拓創(chuàng)新;他研制的超級風洞“JF-12”,讓我國擁有了被國際同行稱為“超級巨龍”的世界最大激波風洞……他就是江西省上饒籍中國科學(xué)院院士、我國激波管和激波風洞研究及其應(yīng)用的開拓者之一、“感動中國”2023年度人物———俞鴻儒。
1928年6月15日,俞鴻儒出生于文風蔚然的江西省上饒市廣豐縣(今上饒市廣豐區(qū))。俞鴻儒的父母是頭腦活絡(luò)的商人,平時比較繁忙。但,不管再怎么繁忙,俞鴻儒的父親總要抽出時間讀書,同時嚴格要求俞鴻儒要努力讀書。在父親的言傳身教下,俞鴻儒心中種下了讀書的種子,還萌生了當科學(xué)家的念想。
當時社會動蕩不安,先不說讀書學(xué)習(xí),就連生存都是不易的事,很多與俞鴻儒年齡相仿的人都放棄了求學(xué),而俞鴻儒則在父母的幫助支持下選擇堅持求學(xué)。
1933年秋,俞鴻儒進入廣豐縣杉江中學(xué)附屬小學(xué)讀書。初入學(xué)堂的俞鴻儒不僅對讀書格外喜愛,還對機械產(chǎn)品情有獨鐘。他的懂事聽話、聰明伶俐,讓父母感到很欣慰。
1943年秋,俞鴻儒被保送升入杉江中學(xué)高中部。3年后,俞鴻儒高中畢業(yè),并順利考取了上海同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系。在大學(xué),俞鴻儒閱讀了大量的進步書籍,學(xué)習(xí)先進思想理念,積極參加社會實踐活動。
有志于通過讀書報國、投身新中國經(jīng)濟建設(shè)的俞鴻儒經(jīng)過再三考慮,毅然決定二次參加高考。1949年7月,他成功考取了大連工學(xué)院(今大連理工大學(xué))機械系。再次進入大學(xué)學(xué)習(xí)的俞鴻儒,對所學(xué)專業(yè)如饑似渴,對學(xué)習(xí)的機會倍加珍惜。1953年5月,他畢業(yè)后留校擔任助理教授。
1956年夏,黨中央號召“向科學(xué)進軍”,俞鴻儒毅然報考了中國科學(xué)院流體力學(xué)研究生。次年3月,俞鴻儒到中國科學(xué)院力學(xué)研究所就讀研究生,師從郭永懷。郭永懷敏銳地意識到高性能、大尺寸的高超聲速風洞是設(shè)計航天飛行器必不可缺的技術(shù),因此便引導(dǎo)俞鴻儒發(fā)展激波管技術(shù),研制激波風洞。
風洞被稱作“飛行器的搖籃”,能人工產(chǎn)生可控制氣流,用來模擬飛行器在空中飛行的復(fù)雜狀態(tài),從而發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷并改進。飛機、導(dǎo)彈、太空飛船等無不在風洞里千“吹”百煉之后,才能升上天空。
1958年年初,中國科學(xué)院力學(xué)研究所成立了研究組,獨立自主開展激波管、激波風洞技術(shù)研制。郭永懷指定年輕的俞鴻儒擔任風洞研究組組長。他之所以對俞鴻儒委以重任,是因為他了解到,俞鴻儒在大連工學(xué)院任教那幾年,參與了多個教研室的工作。通過這段時間的相處,郭永懷發(fā)現(xiàn)俞鴻儒是一個實驗?zāi)芰軓姷娜恕?/p>
成為組長后,資歷尚淺的俞鴻儒壓力很大,也非常茫然。風洞設(shè)備的研制對工藝水平要求很高,關(guān)鍵是國內(nèi)幾乎處于空白狀態(tài),連郭永懷也沒有相關(guān)的實操經(jīng)驗。因此,具體工作該怎么做,需要俞鴻儒帶團隊去探索。
俞鴻儒自加入郭永懷的團隊,意味著他渾身的力氣就可以用在攻克現(xiàn)有難關(guān)上。俞鴻儒多年求學(xué)所學(xué)知識也終于有了用武之地,距離他少時的科學(xué)夢又近了一步。
當時,我國的風洞技術(shù)遠落后于西方,國際上的風洞建造需要大量資金和設(shè)備投入。新中國經(jīng)濟基礎(chǔ)還很薄弱、電力也短缺,無法效仿國外風洞的發(fā)展路線。但是,不發(fā)展、不研制又不行,因為“這個做完對國家有用”“國家沒有這個是不行的”。
國家需要,條件又有限,該如何打開研究局面呢?俞鴻儒另辟蹊徑,怎么省錢怎么來。他采用了氫氧燃燒驅(qū)動方式。它的優(yōu)勢是裝置簡單、不依賴高技術(shù)裝備,可以節(jié)省資金。但,這種方式極易發(fā)生爆炸。俞鴻儒堅定地認為:“科學(xué)研究最關(guān)鍵的是人,是創(chuàng)新,而不是錢?!薄坝袆?chuàng)新,再窮也能用自己的辦法做出世界上獨一無二的工作。”
經(jīng)過論證,郭永懷同意了這條充滿風險的技術(shù)路線。郭永懷說:“不許死人,創(chuàng)造條件要干?!惫缿训膿暮苡蓄A(yù)見性,后來實驗還真發(fā)生了爆炸。有一次把一間房子都炸掉了。俞鴻儒回憶道:“恩師考慮的是房子炸掉了可以再蓋,但不弄清楚爆炸原因,就不能更好地預(yù)防危險?!庇狲櫲逯来嬖陲L險,所以每次點火試驗時,他讓所有人都撤到安全地帶。
面對一次又一次的失敗,俞鴻儒沒有放棄,繼續(xù)心無旁騖地進行研究。經(jīng)過多次試錯、復(fù)盤,俞鴻儒摸清了危險的根源———“爆轟”。此后的幾十年中,風洞研究組再也沒有發(fā)生重大事故。
風洞研究涉及空氣動力學(xué)、材料學(xué)、機電、聲學(xué)等20多個專業(yè)領(lǐng)域,一個個技術(shù)難題都需要俞鴻儒和團隊去解決。1958年,在一次次反復(fù)試錯中,俞鴻儒終于帶領(lǐng)團隊研制成功我國第一代激波管。有了它,就可以讓風洞管道產(chǎn)生氣流,模擬和再現(xiàn)真實的大氣環(huán)境,進而讓飛機、導(dǎo)彈模型進去做實驗,便可獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),并以此研究物體在大氣環(huán)境中的運行規(guī)律……
1964年年初,在先后研制成JF-4、JF-4A激波風洞后,俞鴻儒團隊又開始攻關(guān)JF-8激波風洞,這是中國第一座大型高超聲速風洞,它的設(shè)計尺寸和參數(shù)都與國際水平相當。
1966年,中國科學(xué)院力學(xué)研究所里沒有了工作、學(xué)習(xí)的條件和氣氛,但俞鴻儒沒有放棄科研。為了節(jié)約成本,俞鴻儒自己制作出了JF-8激波風洞的主要零件,不但符合要求,質(zhì)量還很高。
1967年春節(jié)后,他和幾位老師傅奮戰(zhàn)兩個多月,將JF-8激波風洞安裝完畢,開始試運行。當初預(yù)估成本800萬元,最后該產(chǎn)品總成本只有8萬元。
俞鴻儒主抓的JF-8激波風洞恰逢其時,為中國研制的導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星等重點型號飛行器在攻關(guān)階段的各種試驗中發(fā)揮了極其重要的作用。
1988年,俞鴻儒在德國完成爆轟驅(qū)動的原理性實驗,回國后形成了較為成熟的爆轟驅(qū)動方法。10年后,俞鴻儒領(lǐng)導(dǎo)建成了國際上第一座爆轟驅(qū)動高焓激波風洞JF-10。此后,爆轟驅(qū)動成了世界風洞研究的熱點。
“中國曾經(jīng)落后這么多年,不是一朝一夕能夠追趕上的。你們好好干,干好了也許你們的學(xué)生可能有成就,不能讓人家這么欺負咱們?!庇狲櫲鍖Χ鲙煹慕虒?dǎo)記憶猶新,“他不要求我們成名成家,就要求我們做鋪路石。”
那時,激波風洞的試驗時間只有幾毫秒。美國人費了九牛二虎之力,也只是把試驗時間延長到30毫秒。俞鴻儒卻提出,要建高超聲速復(fù)現(xiàn)激波風洞,并把試驗時間達到100毫秒。唯有如此,才能讓風洞實驗狀態(tài)從“模擬”跨越到“復(fù)現(xiàn)”,在地面上完全營造出高超聲速的飛行條件,攻克這項懸置近60年的世界級難題。該項目在立項過程中,有人堅決反對。項目組經(jīng)反復(fù)思考研究,JF-12高超聲速復(fù)現(xiàn)激波風洞于2008年獲準啟動。
2012年5月,在俞鴻儒的指導(dǎo)下,中國科學(xué)院力學(xué)研究所建成了JF-12高超聲速復(fù)現(xiàn)激波風洞是全球第一座大型高超聲速激波風洞,整體性能處于國際領(lǐng)先水平。在JF-12等大型復(fù)現(xiàn)風洞的研制項目中,他大膽放手,讓優(yōu)秀的青年科學(xué)家施展才華。
在申報國家獎項時,作為JF-12大型復(fù)現(xiàn)風洞的主要設(shè)計者,俞鴻儒將自己的名字寫在了最后一位,而把顯赫位置讓給了年輕人。讓年輕人走向臺前,這是俞鴻儒善于給“后浪”充足的發(fā)展空間,也是激波管風洞技術(shù)薪火傳承的真實寫照。
2016年3月27日,美國航空航天學(xué)會(AIAA)將地面試驗大獎授予俞鴻儒選定的接班人姜宗林。這一地面試驗獎自1975年設(shè)立以來,一直無亞洲人獲獎。2015年8月16日,中國力學(xué)大會授予中國科學(xué)院力學(xué)研究所“復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風洞”(JF-12)首屆中國力學(xué)科學(xué)進步一等獎。2017年JF-12復(fù)現(xiàn)風洞又獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎和中科院杰出科技獎第一名。在俞鴻儒看來,這些成績的取得都是研究團隊幾十年專心科研的結(jié)果。
“國家的科學(xué)事業(yè)需要我們來做鋪路石?!庇狲櫲謇斡浂鲙煹慕虒?dǎo),對名利看得很淡,“榮譽對我來說沒有多大幫助,年輕人沒有這個不好開展工作。年輕人有用,做完有成就、有威信,工作就好做了,等他們老了再交給年輕人?!?p>
2019年國慶閱兵式上,“東風-5”彈道導(dǎo)彈霸氣出場。它也曾在俞鴻儒研制的風洞設(shè)備中進行過多項測試。當天,記者采訪俞鴻儒時問道:“看到東風-5彈道導(dǎo)彈經(jīng)過天安門廣場時,您內(nèi)心是什么感受?”他卻微笑擺手說:“我們只是幫了一點忙,主要工作還是人家做的?!?/p>
在聊到俞鴻儒個人取得的科研成果時,他淡然一笑,謙遜地說:“其實,很多時候不是個人,是時代(給予的機會),是很多人共同的努力。”
最近幾年,耄耋之年的俞鴻儒還堅持到單位小禮堂參加學(xué)術(shù)年會,為晚輩科學(xué)家新建造的JF-22超高速風洞項目鋪路搭橋,解疑釋惑。他依舊不忘提攜后輩,依然用他的智慧與謙遜,點亮無數(shù)新星。
今年4月8日,96歲的俞鴻儒院士被評選為“2023年感動中國人物”。他這些年走過的路,做過的實驗,正如“感動中國”2023年度人物頒獎辭所說:“前輩布下的奇子,蟄伏深空的巨龍。做別人不敢做的,做別人做不成的,他獨辟蹊徑,一往無前。撥開科學(xué)的霧,蕩去歲月的塵,我們看到一位科學(xué)家黃金般的心?!?/p>