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在基础理论研究中贡献中国智慧

编辑:admin 日期:2019-08-15 14:53 分类:本港本实时开奖现场直播 点击:
简介:六月的天津,满城飞花,何梁何利基金高峰论坛在此间举行。当西安交大机械结构强度与振动国家重点实验室特聘教授俞茂宏信步登台做特邀报告时,场下掌声雷动。 时光流转4年前,正是何梁何利基金将科学与技术进步奖证书授予这位耄耋长者;岁月作证基础理论研究

  六月的天津,满城飞花,“何梁何利基金”高峰论坛在此间举行。当西安交大机械结构强度与振动国家重点实验室特聘教授俞茂宏信步登台做特邀报告时,场下掌声雷动。

  时光流转——4年前,正是“何梁何利基金”将“科学与技术进步奖”证书授予这位耄耋长者;岁月作证——基础理论研究之路,从来不曾平坦,唯有历经坎坷,方能玉汝于成。

  从1959年一头扎进强度理论研究,到两年后首次提出“双剪”概念;从1985年提出“广义双剪强度理论”,到1991年正式发表统一强度理论;从材料强度理论研究到结构强度理论研究,再到如今土力学、岩石力学等不同场景应用……时间,已跨过整整一个甲子。

  60年,俞茂宏专注于材料力学基础理论研究,原创性地建立了一个有统一力学模型、统一建模方程、统一表达式而又适用各类材料的统一强度理论,将中国人命名的理论第一次镶嵌在基础力学的教程中。

  日前,记者采访了这位85岁老教授,试图还原在基础理论研究过程中那些不为人知的艰辛过往。

  强度理论研究材料在复杂应力作用下屈服和破坏的规律,是各种工程结构强度计算和设计必需的基础理论。1901年,工程力学领域权威学者、德国哥廷根大学教授沃伊特断言:“想要建立一个统一的强度理论能够适用于各种工程材料是不可能的。”此后,美国斯坦福大学著名教授铁木辛柯肯定了这一论断——困扰学界百年的“沃伊特-铁木辛柯难题”由此而来。

  1959年,年仅25岁的西安交通大学助教俞茂宏在参与学校塑性力学教材编写时,发现“材料强度实验中得出的某些结果与当时权威的强度理论无法匹配”,从此开启了他单枪匹马,向国际权威理论发起的“挑战”。

  当时,学术界普遍认为,作为经典力学的分支,强度理论已发展得较为成熟,想要得出统一的强度理论是“徒劳的”。就连1985年《中国大百科全书》也指出,要提出一个适用于各种材料的统一强度理论是不可能的(2009年第二版已删除该结论)。

  “当年,我教授材料力学,如果自己对强度理论理解不深入,上不好课。”回首往事,俞茂宏淡淡地说。

  本着对学术与学生负责的态度,1961年,俞茂宏在论文《各向同性屈服函数的一般性质》中第一次提出“双剪”概念,并推导出“双剪屈服准则”。但那时,双剪屈服准则是只能适用于金属类材料的强度理论。1985年,俞茂宏又首次提出适用于岩土材料的“广义双剪强度理论”。

  1991年,第6届国际材料力学性能会议在日本京都召开,俞茂宏正式发表统一强度理论。至今,由他发展建立的双剪理论及统一强度理论不仅可以解释塑性材料的屈服破坏,也可解释材料的拉断破坏、剪切破坏、压缩破坏和各种二轴、三轴破坏,适用于金属、混凝土和岩土等各类材料。力学基础理论的突破大大拓宽了工程设计的边界。据统计,应用双剪及统一强度理论能将结构极限承载力最大提高33%。在三峡船闸高边坡的塑性区研究、上海世博会地下变电站工程分析等国家重点工程项目设计中,都能找到这一理论的强力支撑。

  困扰强度理论研究领域百年的世界难题终于被破解!国家最高科学技术奖获得者、前国际岩石力学与工程学会副主席钱七虎院士评价:“在强度理论发展史上,统一强度理论是一个里程碑。”

  今天,双剪理论和统一强度理论已被写入《工程力学手册》《中国水利百科全书》等320多种学术著作和教科书中,这个由中国人创立并命名的理论已经得到国际力学领域的公认。俞茂宏,一个皓首穷经的交大学人,用60年的虔诚与坚守,推动中国的强度理论研究水平跻身世界前沿!

  “这么多年来,香港挂牌彩图自动更新在进出口方面,我只是在自己的岗位上做了些很平凡的事。”面对斐然成就,俞茂宏却显得格外淡然。

  从事基础理论研究,产生一个思想可能只在须臾之间,但是要实现它却需要一个过程,有时候这个过程会很缓慢、很艰难。

  俞茂宏回忆,由于特殊历史原因加上基础理论研究在当时并不被看好,他在1961年就推导出的“双剪屈服准则”一直没有正式发表。

  “那薄薄的4页纸(论文稿),是在德国‘转机’后才飞去了英国。”1981年,时任西安交大机械零件教研室主任曹龙华赴德国公干之际,将论文带给在德国斯图加特大学进修的同事李中华(现供职于上海交大),然后由李中华代为向国际学术期刊投稿。

  几经辗转,1983年,俞茂宏的论文《双剪应力屈服准则》(英文版),在英国《国际机械科学学报》上正式发表,这一原创性理论的第一次公开亮相就走入国际学术视野。彼时,距他首次提出“双剪”概念,时间已过去22年。

  论文发表后,迅速引发了国际学界关注。英国塑性理论的权威希尔曾就文章提出的公式进行评论,学报编辑部在转达论文评审意见中认为:“‘双剪’的概念没有听说过,光这一条就值得发表。”

  长期以来,基础理论研究因为周期漫长,成果前景不明显,直接经济效益低而难以得到社会关注。在数十年的研究中,俞茂宏获得的经费支持还不到20万元。

  1992年,他的学术专著《强度理论新体系》,在新加坡华侨林大芽的资助下付梓出版。此后,“统一强度理论”的学术观点在国内学界才得以逐步推广并获得认同。

  俞茂宏取得的研究成果,离不开一群“好心人”的关怀,如今,他要将这份关怀延续下去。2015年,在妻子患病卧床,自身眼疾也需要治疗的情况下,俞茂宏毅然将“科学与技术进步奖”所获20万港币奖金悉数捐出,用以设立基础力学优秀学生奖励基金。耄耋之年,俞茂宏还要坚持为基础学科人才培养再培上一抔土。

  “年轻人!层出不穷的年轻人!是振兴中华的希望!”小小的书房里,窗口的微风轻轻拂过俞茂宏的银发,和煦的阳光在老人身上勾勒出金色的轮廓,宁静而慈祥。

  几十年如一日的伏案工作严重透支了俞茂宏的双眼。2015年5月的一个夜晚,年过八旬的俞茂宏在电脑前著书时,右眼突然一片漆黑,俞茂宏用毛巾热敷半小时才逐渐复明。

  “俞茂宏这病是累出来的!”在西安交大,熟悉俞茂宏的人都知道,他是个不达目的不罢休的完美主义者。

  每天完成繁重的教学科研工作后,晚上11点至深夜两点,才是俞茂宏进行强度理论研究的“专属时间”。他常常为解答一个问题废寝忘食,也曾为写就一篇论文参考了一千多篇文献;为了更好地表述用来阐述统一强度理论的单元体模型,他将图表反反复复修改几十遍——如今,得益于这一模型,课堂上的力学教师能够在30分钟之内推导出统一强度理论。

  2016年,一条“西安交大俞茂宏教授急聘秘书”的告示,感动了无数学子。俞茂宏突发眼底黄斑病变,无法阅读和写作,老人多年的学术成果无法及时总结。

  消息传出,响应热烈。在社会各界的帮助下,俞茂宏完成了专著《统一强度理论及其应用(第二版)》《统一强度理论简介》等,鹤岗电大市保障性住房服务中心举行物业管理培,并在世界级科技出版集团Springer以及CRC出版社顺利出版。

  如今,俞茂宏的左眼已完全丧失光感,右眼视力下降到0.1,为了能赶在双目失明前筹划撰写完12部理论专著(中英文版),85岁的高龄老人凭着记忆在浩如烟海的资料中摸索书籍,核对数据,检索文献。其中,仅是编纂《岩土力学三部曲》第一部《土力学新论》,历时14年,前后已修改了15版。

  “我的工作效率太低了,在失明前要赶紧把头脑中的研究成果贡献给国家!”俞茂宏不好意思地说。