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郭萬林院士:我的人生與時代環(huán)環(huán)相扣

時間:2019-12-24來1源:人民日報 作者:佚名

 

歲末又至。為夢想奔跑的人們,年復(fù)一年,步履不停,留下了無數(shù)細(xì)小的軌跡,交織、匯聚成時代前進(jìn)的足音。

有人勇立潮頭,有人緊跟時代,有人逆境奮起,有人赤誠闖蕩……生活有多少可能性,他們就有多少種追夢的姿態(tài)。不同的姿態(tài),折射的是同樣向上的力量,讓自己變得更好,也讓棲居的這片土地變得更加美好。

今起,本版推出專欄“為夢想奔跑”,走近他們,聆聽這個時代千千萬萬個平凡人的追夢故事。

在南京航空航天大學(xué)明故宮校區(qū),有一個“航空航天館”。每逢開學(xué)日、畢業(yè)日、參觀日,這里是大家合影打卡的首選地,也是時代變遷的背景板。

在這里,保存著許多不同型號的飛機(jī)真機(jī)及模型,樹立著我國航空航天事業(yè)發(fā)展的一個個里程碑。其中的一些飛翔在藍(lán)天時,“郭理論”曾為其保駕護(hù)航。

“郭理論”的提出者是科院院士、南京航空航天大學(xué)教授郭萬林。他溫文儒雅、聲音不高,但對于自己熟悉的研究領(lǐng)域,總是有種執(zhí)著的堅持。時間和時代在他身上刻下一連串坐標(biāo):“我的人生充滿了變化,每一步都走在了時間的節(jié)點(diǎn)上。”

從被推著往前走,到越來越主動地走

采訪郭萬林的時候,他剛獲得2019年度何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎”中的數(shù)學(xué)力學(xué)獎。在業(yè)界看來,這是一份極大的肯定和榮譽(yù)。但是很意外,他的故事并沒有從這里講起。

1979年冬天,陜西眉縣舉辦的一次高中數(shù)理化競賽,吸引了全縣中學(xué)師生的關(guān)注。一個坐在教室最后一排、平時少言寡語的插班生竟然獲得了一等獎。

郭萬林就是那個獲獎?wù)摺,F(xiàn)在看來,這個榮譽(yù)遠(yuǎn)算不上他碩果累累的研究生涯中的高光時刻,但他依然清楚地記得競賽獲得的獎品——一支鋼筆、一個計算器和一把很大的有機(jī)玻璃三角尺,直到上大學(xué)他還在用。

郭萬林的少年時代,在生產(chǎn)隊的磨粉房里干過活,也筑過秦嶺河壩。那些年里,他最快樂的時光就是和大伙兒一起看一場露天電影,聽一段村頭大喇叭傳來的樣板戲。但更多時候,他在昏暗的油燈下,如饑似渴地閱讀所有能借到的書籍,通宵達(dá)旦也不覺疲累。

上世紀(jì)70年代末,改革開放的春風(fēng)從城市吹向農(nóng)村,人們壯志滿懷。一天,兄長將郭萬林找來:“你最愛讀書,哥哥姐姐如今都已經(jīng)成家立業(yè),能供你繼續(xù)上學(xué),以后你的人生也許就會不同了。”

從田間地頭回到校園,郭萬林卻發(fā)現(xiàn),他連英語字母和基本的數(shù)學(xué)公式都記不全了。從此,少年更加珍惜春光,別人休息、玩耍的時間,他都用來看書和解題,這才在幾個月后的全縣數(shù)理化競賽里脫穎而出。這種珍惜光陰的緊迫感、執(zhí)著學(xué)習(xí)的拼命勁,后來也一直貫穿他的研究生涯。

“對自己興趣的激發(fā)、信心的提升,這是一個隱約的起點(diǎn)。”在郭萬林的回憶中,還有一個畫面,同樣深遠(yuǎn)地影響了他日后學(xué)術(shù)道路的選擇。

1978年初春,收工回家的郭萬林在村口偶遇了村里的醫(yī)生。對方將人民日報遞給他看,上面刊登著徐遲的報告文學(xué)《哥德巴赫猜想》,講述陳景潤如何“摘取皇冠上的明珠”。夕陽斜照,灑在力透紙背的文字上,故事?lián)糁辛诉@個年輕人的心房。“剛開始我是被推著往前走,從那以后,我就是越來越主動地走。”郭萬林說。

把工作和國家需求緊密聯(lián)系,人生才有意義

“西北工業(yè)大學(xué)飛機(jī)系飛機(jī)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度專業(yè)”,這是郭萬林收到的高考錄取通知書。這個在當(dāng)時十分陌生的名詞,將他帶入了一個全世界最前沿的研究領(lǐng)域。

飛機(jī)要盡可能輕,才能飛得高、飛得快;也要盡可能安全,天上可不能靠邊停車?梢哉f,飛機(jī)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計簡直就是門藝術(shù)。

上世紀(jì)40年代的飛機(jī)強(qiáng)度設(shè)計理念,基于飛機(jī)部件上沒有初始缺陷或裂紋的安全壽命設(shè)計。但材料之所以有強(qiáng)度,重要因素就是各種缺陷、位錯的設(shè)計。西方國家經(jīng)歷了大量機(jī)毀人亡的慘痛教訓(xùn)后,意識到“安全壽命不安全”,從上世紀(jì)70年代開始實施承認(rèn)缺陷存在的耐久性與損傷容限設(shè)計規(guī)范,以確保安全。

幾乎同一時期,西工大的飛機(jī)系開始為中國航空航天發(fā)展,以及醞釀中的新型飛機(jī)培養(yǎng)研究人員。這離不開一批批報國者們的付出,其中包括黃玉珊先生——他僅用一年便獲得斯坦福大學(xué)博士學(xué)位,23歲時毅然回到了戰(zhàn)火紛飛的祖國。

當(dāng)時國內(nèi)學(xué)界還存在“疲勞派”和“斷裂派”之爭。一方主張有裂紋飛機(jī)就要報廢,另一方主張裂紋不可避免。黃玉珊則前瞻性地在西工大建立了“飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究所”,讓一代年輕學(xué)子從研究生涯起步階段就站上時代的風(fēng)口。

郭萬林選擇黃玉珊為導(dǎo)師,研究“怎樣使飛機(jī)飛得更輕巧、更安全”。用專業(yè)的話說,就是在無法避免的缺陷面前,利用材料的強(qiáng)韌性,提高飛機(jī)結(jié)構(gòu)耐受損傷的能力。

他的碩士論文的方向,是疲勞短裂紋,研究微小裂紋在反復(fù)載荷下的擴(kuò)展行為;博士論文的方向,是三維疲勞斷裂,也就是考慮到飛機(jī)形狀,研究立體空間結(jié)構(gòu)中的裂紋行為。從二維到三維,研究難度極大,要依靠大量積木式的各級試驗進(jìn)行設(shè)計。不僅因為飛機(jī)材料的韌性高,而且在于方程式非常復(fù)雜,長期以來無法求解。

日復(fù)一日的實驗與測算,推翻與重來,終于,郭萬林發(fā)現(xiàn)了日后被稱為“郭因子”和“郭解”的三維約束參數(shù)有限特性,讓無法求解的三維問題化為可解。這是國際上首次獲得三維彈塑性裂紋問題的理論解。

此后20多年,他帶著團(tuán)隊系統(tǒng)攻克飛機(jī)結(jié)構(gòu)三維損傷容限關(guān)鍵技術(shù),已用于多個航空器型號和國家重大工程,為我國研制損傷容限時代的先進(jìn)飛機(jī)起到重要作用。

這些年,有些年輕人對是否回國發(fā)展、還要不要繼續(xù)深造等問題舉棋不定,“當(dāng)他們來咨詢我時,我總會講起黃玉珊先生的故事,給他們一些啟發(fā)和思考。黃玉珊先生在上世紀(jì)40年代學(xué)成,從一個研究環(huán)境極好的大學(xué)校園回到戰(zhàn)火硝煙中的祖國,他沒有絲毫的猶豫,回來之后一直堅持初心、鐘情科研。”郭萬林自己也是這么做的。博士畢業(yè)后,他應(yīng)邀到澳大利亞幫助解決某型號飛機(jī)的疲勞開裂問題。這期間,他申請的杰出青年基金獲批,便攜家人堅決回國:“把自己的工作和國家需求緊緊聯(lián)系在一起,人生才有意義。”

全身心投入工作,是個“扁平”的科學(xué)家

將三維疲勞斷裂理論更好地用于飛機(jī)研制、開創(chuàng)了納米尺度物理力學(xué)新領(lǐng)域,“長江學(xué)者”特聘教授、科院院士……郭萬林的研究生涯成果豐碩。盡管如此,他依然時常感到時不我待:“從‘蒸汽時代’‘電氣時代’到‘硅時代’,我們都落在西方發(fā)達(dá)國家后面。在未來的科技時代,我們能否同步于或引領(lǐng)世界?對于納米技術(shù)這個匯集了物理、化學(xué)、生物材料等眾多學(xué)科領(lǐng)域的交叉前沿,我們掌握了多少?想到這些,哪里還能坐得住呢?”時代的腳步由遠(yuǎn)及近,他始終保持強(qiáng)烈的緊迫感和對自己與研究的高要求,就連這篇采訪稿件中的專業(yè)內(nèi)容,也是字斟句酌、反復(fù)修訂。

采訪中,記者多次想跟他聊聊工作之外的故事,但往往才開了個頭,他就又繞了回來。“我的工作需要全身心地投入。”郭萬林直率地說,“也許我就是一個‘扁平’的人。”

他沉迷于科學(xué)之美。“大自然是美的,揭示大自然背后規(guī)律與邏輯的科學(xué),當(dāng)然是更美的。當(dāng)你覺得這很復(fù)雜很艱難的時候,往往是因為還沒有認(rèn)識到科學(xué);當(dāng)你認(rèn)識到它的時候,就會發(fā)現(xiàn)它內(nèi)在的簡潔美。”以他熟悉的疲勞斷裂研究為例,“郭因子”讓無法求解的三維問題化為可解,這說明科學(xué)能夠化繁為簡——這也是它美的價值所在。

對美的向往,也延續(xù)到郭萬林的生活中。交響樂、話劇、音樂會,只要有時間,他總是愿意去看一看?上в捎诠ぷ魈,這樣的機(jī)會實在屈指可數(shù)。多年前,郭萬林就想去維也納金色大廳聽一場新年音樂會,雖然也有去當(dāng)?shù)貐⒓咏涣骱涂蒲谢顒拥臋C(jī)會,但是聽新年音樂會,到目前也依然只是一個愿景。于他而言,發(fā)展興趣愛好是一件“奢侈”的事情,唯一常做的便是游泳,與其說這是愛好,不如說是為了強(qiáng)身健體,因為“不敢生病,也生不起病”。

身邊的同事和學(xué)生,對郭萬林的評價也大致如此。要不是這次采訪,許多人都沒聽他聊起過年少時的故事。“大家日常都忙于工作,很少有機(jī)會閑聊科研之外的話題。”郭萬林的助理王琴說,這也是學(xué)校里多位院士的工作狀態(tài)。

這,就是他的日常。和郭萬林告別的時候,時間已過了晚上6點(diǎn),他與學(xué)生們的討論卻才剛剛開始。大家一起坐在燈火通明的小會議室里,對于沉浸其中的人們來說,晚上十一二點(diǎn)下班是常態(tài)。他們就這樣,繼續(xù)奔走在交叉科學(xué)前沿。

采訪的這天,南京飄起了今年冬天的第一場雪。郭萬林很肯定地說,眼下正是科學(xué)的又一個春天。

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