计算力学泰斗钟万勰:三尺讲台讲“辛”求“新”
钟晚霞(右一)正在和学生们交流这个问题。大连绘图技术大学
■我们的记者卢东光和我们的记者文才飞
这个学期,每周一和周四10: 05,一位老人拄着拐杖稳步前行,走进了一间挤满了学生的大型公共教室。老人非常自信和机智,解释理论分析和公式推导。
这位84岁的计算力学硕士、中国科学院院士、大连理工大学的钟万勰教授,每学期仍在为高年级本科生或研究生上课。他不能打雷,他经历了各种各样的困难。
”让更多的年轻人理解“信”
“一周两次课。你累了吗?”“为什么不呢?这是一项艰难的工作。”这位84岁的老人在每节课前吃得更少。他说:“少吃点,胃里没有负担,保持体力。”
这位老人上课一丝不苟。上课时间和学校规定的一样。一堂大班持续1小时30分钟,中间稍作休息。可以说这门课可以一次完成。他亲自编写教材,并免费分发给学生。腿和脚不方便,不会给别人带来麻烦。一个“小砧板”被带在身边,放在平台旁边,方便上下。
钟万勰教授的课程是“经典力学‘辛’讲座”。“辛”是普林斯顿大学数学家赫尔曼·韦尔1939年用数学进行动态分析时建立的第一个“辛几何”系统。
钟万勰教授的“辛”是对西方盛行半个世纪的“辛几何”所创造的“辛代数”体系的挑战。与辛几何相比,辛代数系统走向了相反的方向,摆脱了其深奥难懂的局限,脱离了工程实践,将分析动力学与分析结构力学联系起来,在国际力学领域创造了一个全新的里程碑式的成就。
不仅如此,20世纪60年代,钟万勰在“牛棚”为中国第一艘核潜艇进行了“耐压船体锥柱结合船体稳定性设计”,确保了中国第一艘核潜艇的成功下潜。
在谈到为什么把建立一生的理论体系作为一门课程教给学生时,钟万勰说,“让更多的学生了解心的美”,并“希望更多的学生能与心交往”。
用“亲和”一词,钟万勰解释道:“因为对辛制度还不太了解。我每学期都在调整我的课程,让它尽可能简单。中国人注重返璞归真,力求简单。这就是天才所在。”
学生们对这门课的总体反应是“要理解一个总体思想,课后要认真学习。“新”系统对我们未来的科学研究非常有用。这让钟晚霞很开心,“一旦他明白了,他就不会放手”。
“我们不是在玩数学。”
钱学森给钟万勰创造的“新”系统写了一封信:“是你使弹性力学的工程计算系统适应了电子计算机时代的要求。这真是一个伟大的成就!”
这也是钟万勰不厌其烦地教授他的“信”系统的原因。为此,钟万勰不仅在大连理工大学,还在北京大学、中国科技大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学等地举办了一系列讲座。这显示了老人的拳击心。
所有听过他课的学生都有一个共同的感受,那就是老人的民族气节和传统文化遗产自然会从讲座中显露出来。“不要低估给学生上课的重要性。我也会修改教材,把祖冲之放在最前面。”
近年来,钟万勰根据祖冲之的方法论总结出“心”的体系,寻找中国科学的“根”,启迪中国人的心声。可以说,“教书育人”和“课程思想政治理论”来自老院士的内心,真情融入到他的教学和科研的每一项工作中。研究生牛勇说:“钟院士经常在课堂上强调中国文化,这对我影响很大。”因此,课后研究生周保顺问道:“个人发展如何与国家建设相结合?”
钟晚霞这样回答:“我教的课总是符合我们国家的需要。我们学习数学是为了应用,而不是为了玩数学。没有应用程序。我们用它做什么?这需要很大的努力,但是很漂亮。不解决问题怎么能做到呢?我说的只是基础,不是整个世界。”
可以说,让计算力学这一应用基础学科服务于国家的主要需求,在创新中发挥主导作用,是钟万勰的终身信念。“科学研究要有道路信心、理论信心和制度信心”。信心来自于适应时代发展的科学研究。“柯达公司是一个教训,不是看谁首先发明了它,而是站着不动,不去超越它。”“世界的趋势是一个巨大的汤。如果你遵循它,你就会成功。如果你不服从它,你就会灭亡。”钟万勰说。
钟万勰讲述了他建立学术体系的过程,向学生们传授创新的重要性。
传统的“辛”系统没有与计算科学完全融合,而钟万勰的“辛”系统在“离散分析”的基础上经过4年的研究,成功地引入了数值计算。这样,分析动力学和结构力学可以进行“离散”分析来进行数值计算。他还带领团队为这一理论体系设计系统软件,并将理论成果应用于满足信息和数字时代的需求。
钟万勰的“最优控制理论”在机器人的快速机动、制导武器的精确攻击和拦截、卫星编队的重构以及飞机起飞和着陆阶段的姿态调整等方面发挥着并将继续发挥重要作用。
“为什么我像外国人?”
这位老人用他不断超越和不懈追求“新”的人生对学生们说,“行动是建立在思考的基础上的,被跟随所摧毁。”“总是跟着别人,能跟着原来的结果吗?创意来自于实践,而不是来自于实践。”“有人说我的‘最优控制’不同于外国人,为什么我喜欢外国人?我可以做得很好,但你做不到!”
然而,支撑钟万勰一生勇气的是,他没有固守“洋”和骨子里的骄傲和勇气。“不要迷信外国人。外国人也有误解。我们应该想出属于自己的东西”并“创造独特的想法”。这些话穿插在他的讲座和与学生的交流中。他出版的书籍和为学生写的教材封面上总是写着“中国银行将走自己的路”。
研究生肖文玲说:“我以前以为辛是在计算机领域,但现在我明白了如何把它和力学结合起来。钟院士指出了总的方向和前进的道路,很有启发性。
多年来,钟晚霞坚持为学生上课,感动了无数师生。去年,这位老人心脏不好。他住院一段时间。这学期他稍微好一点,坚持上课。他仍然坚持每天工作,没有周末和假期。从家到办公室,虽然路不远,老人必须休息两次,一次是因为心脏病,另一次是因为休息。
“你可以完全不上课吗?”钟晚霞坚定地说了三个“不”字后:“不敢轻视它,只要身体允许。课堂是一次热身,它让我处于一种研究状态,并带来了年轻的老师。”
他的办公室里有一张小床。除了去年生病之外,他每天中午都和大家一起去食堂。他回来在办公室小睡一会儿,然后继续工作。即使是现在,他的“战斗精神”仍然没有改变,大连理工大学的弟子高强教授说:“钟先生眼光很高,我们跟不上。我们通常在开辟了一个研究方向后就把它留给我们,他会马上找到一个新的方向。”
“虽然我老了,但我愿意做新的科目。机会来了,我一定要抓住!”钟晚霞坚定地说。
《中国科学日报》(第五版《大学周刊》,2018年6月12日)