奋战在航空航天结构强度领域前沿的黄玉珊

发布日期:2021年06月04日      点击:次     审核:索涛

黄玉珊(1917—1987),江苏南京人,中央大学土木系毕业后考入首届机特班,1940年获斯坦福大学博士学位。历任中央大学航空工程系主任,华东航空学院、西安航空学院、西北工业大学飞机系主任,航天部一院强度研究所所长,是我国航空航天界著名结构强度专家和教育家。

博学的青年教授

1939年,黄玉珊在英国伦敦大学帝国理工学院航空工程系学习,获得硕士学位后乘轮船西渡美国,仅经一年时间,就获美国斯坦福大学博士学位,师从世界著名力学科学家S.铁摩辛柯(Timoshenko)教授。黄玉珊先生毕业时,正值日本侵略军猖狂侵华,他意识到“天下兴亡,匹夫有责”,立下“炎黄子孙,学有所成,应报效祖国”的宏愿,毅然离美回国。从美国启程前夕,黄玉珊先生已接受中央大学工学院航空工程系的教授聘约,时年23岁,被誉为“baby professor”。1952年黄玉珊进入新组建的华东航空学院任教。

当听到华东航空学院要迁到西安时,黄玉珊非常支持西迁,他的理由就是西部地理开阔、空域广阔,搞飞机、搞航空大有作为。1956年华航迁到西安成为西安航空学院,飞机系第一届学生很幸运由黄玉珊教授来上“航空概论”课,同学们想象不到一个大牌教授会上这种科普性质的概论课。算起来黄玉珊当年39岁还不到。第一节课大家静候在西平一大教室里,只见一位穿着灰色紧身西服,戴着樱红领带的青年教师小跑着上了台阶,站到了讲台上。当年西安知名大学不多,将上海的交通大学和南京的华东航空学院西迁西安,很受当时的省市领导重视。陕西省广播电台的记者和录音人员早已经递过话筒,等黄玉珊开讲,准备新闻报道。黄老师的第一句话是,“我是黄玉珊,今天给各位新同学讲‘航空概论’。”台下一阵掌声,然后很快安静下来。“航空概论,首先要回答大家的是飞机为什么会飞的问题……”同学们就这样第一次见到了黄玉珊教授,第一个印象就是教授也可以这么年轻潇洒。

勤奋的敬业精神

1961年,黄玉珊到了飞机结构强度教研室,老师和同学们更多地领略了他的真正魅力。首先是他的独特作息习惯:每天清晨四点起床,读书看论文,九点钟到飞机系办公室处理公务。系秘书也非常敬业,早已把系主任要处理的公务文件准备妥当,一般会将公务文件分成三类,第一类就是可以闭着眼睛叫黄玉珊签字的;第二类则是系秘书要对他稍作解释即可签字的;第三类则是比较重要的决策性文件,需要系主任仔细斟酌后签字的。黄玉珊将这些没签字的文件带回到教研室处理业务问题,听取业务骨干汇报教学和科研进展,交代布置下一阶段任务,大概到12点下班回家。下午就一头扎进图书馆,主要是外文阅览室,翻阅最新学术动态,查阅有关强度方面的最新论文,做纸质卡片,就是把论文摘要和理解心得写进去,仅1954年春到1956年夏,他制作的文献索引卡片就达1600余张,尔后利用零碎时间坚持这项工作。除了写下大量研究笔记之外,他从1953年8月开始写日记,直至逝世,35年未间断。日记共有42本,其中有关个人与家庭琐事甚少,多为工作计划、学习心得与讨论纪要。在没有计算机的时代,黄玉珊用数以千计的读书卡片证明了他的勤学与毅力,逝世后为相关研究留下了一笔巨大的财富。

办事效率非常高是黄玉珊的一个特点。他很早就“发明”了教师定量考核方法,例如把教师工作安心程度、业务水平、教学效果等划分为10级(满分是10分),然后用一个大于1的加权系数乘以强调的那项,小于1的乘以次要的那项,然后代入一个“黄氏公式”(可能包含加减乘除甚至平方、开方运算),即可算得每人得分。高低排列,分数面前人人平等,因为在决定加权系数的时候他是征求过大家意见的。他的管理能力可以用干脆利落来形容,显示了他有个性的领导风范。

创新的前沿研究

大家就是大家,黄玉珊永远站在学科的最前沿,鼓励大家去做开创性的研究。他早年从事结构力学、板壳力学、稳定理论方面的研究,造诣很深。以后又根据发展需要,开展了结构振动、气动弹性、热强度、疲劳定寿、断裂力学、损伤容限和结构可靠性等学科的研究,为我国航空、航天教育和科研事业做出了开创性的贡献。

黄玉珊还有个理论就是“最大斜率理论”:他希望大家去找学科中发展斜率最大的方面去努力,不要把力量放在发展势头已经平缓的方面去。结构强度教研室每个新领域都是他带头开辟的,而当新的学科点建立成长起来后,他就会根据学科发展和工程需要转移到更新的领域开辟新的研究。1962年,我国自行研制的第一代运载火箭进入大气层时发生摇摆,黄玉珊应邀参与故障诊断与质疑,产生了要加强研究气动弹性力学的想法。1963年,在黄玉珊指导下,赵令诚编著了国防工业院校统编教材《气动弹性力学》,这是我国有关气动弹性力学的第一本著作,并把西北工业大学飞行器结构强度专业64届本科班改为气动弹性专门化班,培养了我国第一批气动弹性专业人才。随后在赵令诚教授带领下,结构强度教研室的一批教师先后开展了歼教-1飞机颤振模型试验、导弹弹翼超音速风洞颤振试验,歼-6改型机机翼、歼-7改型机机翼、大型运输机的T形尾翼颤振和飞机壁板非线性的颤振分析与试验研究,这些新领域研究在国内产生了较大影响。黄玉珊重视从工程实际中提炼学科研究新方向的做法,至今还是值得倡导的。他创立的这些学科点一直发展壮大。

黄玉珊的治学思想是广与深相结合,他认为学问要在广的基础上求深,深而再广,广而再深。1959年他觉得应该写一本供教师任课和科研用的《飞机结构力学》,写成后印出。当时包括他的学生都说,初读这本书觉得尽是骨头,但是越读越觉得这本书提纲挈领,推演精练,概念准确,见解独到,的确是一本用华罗庚读书“厚薄法”才能读出它的味道来的好书!这也说明了黄玉珊的学问博大精深。

西北工业大学一般力学学科,后来改名为动力学、振动与控制,当时是全国唯一的一个国家重点学科。它成功通过申请完全与黄玉珊的功劳分不开。当时大家心里并没有数,都不敢申请,黄玉珊就在会上说“那么我们西工大来一个!”,于是上报且申请成功了,可见他的影响和威望确实很大。

严格的强度试验

1967年,航空部飞机强度所还在铜川市的耀县,为了做轰-6全机强度试验,设计了一个硕大的一号厂房,黄玉珊作为专家之一参加了方案审定。1970年,西北工业大学飞机系大部分教师带领毕业班学生去南昌,参加“井冈山一号”飞机设计研制,黄玉珊作为专家,他和大家一样挑灯夜战,加班加点,用手摇计算机算飞机强度,出图纸。对样机做了机翼和机身的强度试验,在做后机身强度试验时,大家很紧张,因为大开口大大削弱了它的强度,大家没有经验,等加载到85070载荷时,许多人攥紧拳头,手心都出了汗。可是当大家的目光转向黄玉珊时,他却神清气定,指示继续加载,最后强度试验成功。

1978年夏天,黄玉珊去上海参加“运十”大飞机气动和结构强度项目评审,住在上海华东军区专属的“延安饭店”。与中国科学院院士、著名船舶与海洋结构设计制造专家、上海交通大学杨槱教授,还有时任上海交大党委书记邓旭初会面,邓旭初曾是华东航空学院筹建时的政治辅导处主任,曾参加学院筹建工作。他们一起开会、讨论,为“运十”大飞机研制感到由衷高兴。

良好的家风家教

黄玉珊有着良好的家风家教,父传专业,子继父业,严格教育子女专心致志搞学问。他有四个女儿,学术上都很优秀,小女儿黄其青一直在航空结构强度战线奋斗,主要研究结构疲劳、断裂、可靠性分析。她搞科研有自己独立的想法,问她为何不出国,她回答,“在国内发展也很好”,脾气也像其父。她在西工大航空学院当教授,还当过航空学院副院长,学问也做得很好,任劳任怨办事,始终和蔼可亲。

2013年11月7日,为纪念中国力学泰斗和西工大航空学院结构强度专业创建者黄玉珊,西北工业大学航空学院建造完成了黄玉珊塑像。领导、同事和他的女儿,站在黄玉珊塑像前,深切怀念,思绪万千。

黄玉珊先生身为我国航空结构强度的研究先驱,不仅留学英美学成后毅然回国,还毫不犹豫地远离富饶的故乡南京来到当时艰苦的西北创业,一辈子无怨无悔地把自己的学识贡献给西安航空学院和后来的西北工业大学,他的行动就是西迁精神的最佳体现。他是值得我们航空人心里永远铭记的一位长者,一位贡献突出的航空航天结构强度专家和教育家。

                 (文字:姜节胜,航空学院整理) 

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