范緒箕“自身就是歷史”,因?yàn)樗园贇q的高齡,見(jiàn)證了中國(guó)航空航天事業(yè)的曲折發(fā)展;范緒箕“本人即為傳奇”,因?yàn)闀r(shí)至今日他還在指導(dǎo)博士研究生,“挑戰(zhàn)人類(lèi)從事科研年齡的極限”;范緒箕是“濃縮的航空航天發(fā)展史書(shū)”,因?yàn)樗墙煌ù髮W(xué)踐行航空?qǐng)?bào)國(guó)夢(mèng)的典范。
在2012年的第九屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上,中國(guó)多種世界先進(jìn)水平的“無(wú)人機(jī)”集體亮相,獲得中外人士的廣泛關(guān)注。作為最早提出研制無(wú)人機(jī)的科學(xué)家,上海交通大學(xué)原校長(zhǎng)、著名力學(xué)家和航空教育家、“百歲航空人”范緒箕教授,與交通大學(xué)的航空航天學(xué)科發(fā)展歷程,一起再次展示在人們視野中。
中國(guó)空天事業(yè)的搖籃
對(duì)中國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展略有了解的人都知道,交通大學(xué)的名字與中國(guó)的航空航天事業(yè)是如此緊密地聯(lián)系在一起。被譽(yù)為“中國(guó)航天之父”的人民科學(xué)家錢(qián)學(xué)森,是交通大學(xué)機(jī)械工程系1934屆校友。站在錢(qián)學(xué)森等老一輩科學(xué)家的肩膀上,中國(guó)航天事業(yè)正如日中天地發(fā)展,中國(guó)人得以仰望頭頂那片更加遼闊的星空。
交通大學(xué)還享有“中國(guó)航空航天事業(yè)搖籃”的美譽(yù)。交通大學(xué)校長(zhǎng)孫科1930年就開(kāi)始籌設(shè)航空工程教育規(guī)劃,1931年在機(jī)械工程學(xué)院開(kāi)設(shè)了航空工程課程,當(dāng)時(shí)在校的錢(qián)學(xué)森便選修了該課程,撰寫(xiě)發(fā)表了6篇關(guān)于航空、火箭方面的論文,畢業(yè)后順利考取清華留美航空專業(yè)留學(xué)生。1934年國(guó)家國(guó)防設(shè)計(jì)委員會(huì)指定資助交大在機(jī)械工程學(xué)院添設(shè)航空工程門(mén)(系),交大成為國(guó)內(nèi)開(kāi)展高等航空工程教育最早的大學(xué)之一。交通大學(xué)航空系在創(chuàng)建初期,克服了許多困難,建成了1個(gè)試驗(yàn)室和4個(gè)實(shí)習(xí)室,通過(guò)捐贈(zèng)等各種方式擁了3架戰(zhàn)斗機(jī)、8座發(fā)動(dòng)機(jī)、一個(gè)煙風(fēng)洞和全套飛機(jī)零件儀表,試驗(yàn)設(shè)備在當(dāng)時(shí)可謂齊全。1952年時(shí)已有1架運(yùn)輸機(jī)、1架教練機(jī)、3架驅(qū)逐機(jī)、10多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),還有風(fēng)洞試驗(yàn)室等。相對(duì)齊全的試驗(yàn)設(shè)備為交大進(jìn)行航空工程教育奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),也為當(dāng)時(shí)交大航空教育水平位居國(guó)內(nèi)前列提供了必備條件,使交通大學(xué)成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)航空工程教育規(guī)模最大的學(xué)校之一。
1936年,12名從交通大學(xué)航空門(mén)畢業(yè)的學(xué)生成為了中國(guó)最早的一批航空工程人才。1942年8月交通大學(xué)正式成立航空工程系,曹鶴蓀、季文美、王宏基先后擔(dān)任系主任。至1952年院系調(diào)整之際,交通大學(xué)航空工程專業(yè)已經(jīng)走出了169名畢業(yè)生,他們中間有1936年畢業(yè)生原航空部副部長(zhǎng)徐昌裕、臺(tái)灣中央研究院院士葉玄,1937年畢業(yè)生殲八飛機(jī)總設(shè)計(jì)師黃志千,1939年畢業(yè)生原西工大副校長(zhǎng)王培生、中國(guó)科學(xué)院院士談鎬生,1940年畢業(yè)生中國(guó)工程院院士杜慶華,1942年畢業(yè)生中國(guó)科學(xué)院院士卞蔭貴,1946年畢業(yè)生中國(guó)科學(xué)院外籍院士吳耀祖、中國(guó)科學(xué)院院士莊逢甘,1951年畢業(yè)生中國(guó)工程院院士屠基達(dá),中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士顧誦芬等。他們作為交通大學(xué)早期培養(yǎng)的航空航天事業(yè)人才,為祖國(guó)的航空航天事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。
2004年版《中國(guó)大百科全書(shū)》“航天航空卷”共收錄我國(guó)航空人物傳記57人,其中有錢(qián)學(xué)森、季文美、曹鶴蓀、顧誦芬等15位交大校友,超過(guò)總數(shù)1/4,為國(guó)內(nèi)大學(xué)之最。中國(guó)研制成功的第一架軍用飛機(jī)、第一枚火箭、第一枚導(dǎo)彈、第一顆人造地球衛(wèi)星、第一顆原子彈等中國(guó)航空航天史上的諸多“第一”,就誕生在這些杰出校友手中。
投身航空教育事業(yè)
錢(qián)學(xué)森留學(xué)美國(guó)期間,師從杰出航空科學(xué)家馮·卡門(mén)教授,范緒箕是錢(qián)學(xué)森的同門(mén)。良師和益友對(duì)范緒箕的一生產(chǎn)生了巨大的影響,讓他堅(jiān)定了航空救國(guó)的志向,也學(xué)到了很多先進(jìn)的研究方法和理論。
1945年,范緒箕在浙大開(kāi)始籌建航空工程系。當(dāng)時(shí)抗戰(zhàn)剛勝利,學(xué)校經(jīng)費(fèi)非常短缺,物質(zhì)條件十分匱乏。范緒箕認(rèn)為,航空學(xué)科是應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,人才培養(yǎng)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。他作為系主任,一面大力聘請(qǐng)專家及技術(shù)員,一面積極籌建實(shí)驗(yàn)設(shè)備。浙江大學(xué)3英尺低速風(fēng)洞的建造更是不易:無(wú)參考樣板,范緒箕就自行設(shè)計(jì)圖紙,親自把關(guān)審核;缺少經(jīng)費(fèi),不能委托工廠建造,他就自己出資千方百計(jì)搞材料,發(fā)動(dòng)大家自己動(dòng)手加工,終于建成這座風(fēng)洞,在航空系教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。浙江大學(xué)航空系從無(wú)到有,逐步發(fā)展,在國(guó)內(nèi)高校中占有一席之地。
1952年,全國(guó)院系調(diào)整,范緒箕奉命主持中央大學(xué)、交通大學(xué)和浙江大學(xué)三校航空系合并及籌建華東航空學(xué)院的工作,擔(dān)任校務(wù)委員會(huì)主任兼教務(wù)長(zhǎng)。他重視師資力量的培養(yǎng),重視學(xué)科、特別是前沿學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),使教學(xué)工作很快走上了正軌。1955年,范緒箕被評(píng)為一級(jí)教授,成為當(dāng)時(shí)我國(guó)航空院校中唯一的一級(jí)教授。
1956年,范緒箕調(diào)任南京航空學(xué)院副院長(zhǎng),主抓教學(xué)與科研工作。他從中國(guó)航空教育的實(shí)際出發(fā),在南京航空學(xué)院的專業(yè)設(shè)置、師資培養(yǎng)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備建設(shè)等關(guān)鍵性問(wèn)題上,都起到了重要的組織和決策作用。范緒箕在南航工作的20多年間,南京航空航天大學(xué)從最初的中專轉(zhuǎn)制成為大學(xué)本科,繼而建設(shè)成為全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)。
推動(dòng)高校教育改革
1979年,范緒箕調(diào)任上海交通大學(xué)副校長(zhǎng),第二年任校長(zhǎng)。他擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)職位的五年,正是上海交通大學(xué)啟動(dòng)高校教育改革的關(guān)鍵時(shí)期,當(dāng)時(shí)的校領(lǐng)導(dǎo)班子以“敢為天下先”的氣魄,創(chuàng)造了高校改革中的數(shù)個(gè)第一:第一個(gè)走出國(guó)門(mén)開(kāi)展對(duì)外交流開(kāi)啟了“中美高等教育交流的破冰之旅”,第一個(gè)接受海外捐贈(zèng)建圖書(shū)館開(kāi)高校引進(jìn)外資先河,率先進(jìn)行學(xué)校內(nèi)部管理改革、建立了一批高新尖端學(xué)科……交大的改革實(shí)踐和成果,得到了鄧小平等中央領(lǐng)導(dǎo)的肯定,改革經(jīng)驗(yàn)被寫(xiě)入全國(guó)人大六屆三次會(huì)議的《政府工作報(bào)告》。
在辦學(xué)上,范緒箕鼓勵(lì)發(fā)展新的跨學(xué)科專業(yè),推行啟發(fā)式教育,主張按照學(xué)生的愛(ài)好和特長(zhǎng)進(jìn)行教學(xué),提出對(duì)剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生實(shí)行導(dǎo)師制,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的愛(ài)好和特長(zhǎng),幫助他們找到最適合的專業(yè)。
1983年,范緒箕利用世界銀行貸款,挑選了38位成績(jī)優(yōu)異的交大學(xué)子出國(guó)留學(xué),并為每位學(xué)生選學(xué)校、選專業(yè)、選導(dǎo)師,這一舉措在當(dāng)時(shí)是突破性的。38位“世行生”日后都學(xué)有所成,成為各自領(lǐng)域的佼佼者,包括微軟亞洲研究院副院長(zhǎng)趙峰,密西根大學(xué)倪軍教授,現(xiàn)任美國(guó)哥倫比亞大學(xué)機(jī)械工程系系主任姚一心等。
范緒箕在改革開(kāi)放初期,率領(lǐng)上海交通大學(xué)敢為人先,啟動(dòng)了中國(guó)高等教育波瀾壯闊的改革。
百歲不輟科學(xué)研究
1958年范緒箕就提出了研制無(wú)人駕駛飛機(jī)的構(gòu)想,根據(jù)錢(qián)學(xué)森的建議,結(jié)合國(guó)家導(dǎo)彈研制計(jì)劃的需要來(lái)研制靶機(jī)。靶機(jī)是一種用于打靶訓(xùn)練的專用無(wú)人駕駛飛機(jī),50年代靶機(jī)在國(guó)外得到迅速發(fā)展,而在我國(guó)還是空白。在“以任務(wù)帶教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”思想指導(dǎo)下,范緒箕開(kāi)始著手實(shí)驗(yàn)室建設(shè),他親自抽調(diào)人員組織成立研究室,建成了亞跨超風(fēng)洞、三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺(tái)等關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)設(shè)備,先后研制了“南航一號(hào)”拖靶機(jī)和“南航二號(hào)”超音速靶機(jī),并在此基礎(chǔ)上演變?yōu)椤伴L(zhǎng)空一號(hào)”無(wú)人靶機(jī)。為了加快研制靶機(jī),錢(qián)學(xué)森為他們提供了風(fēng)洞圖紙,還提供一批當(dāng)時(shí)緊缺的鋼板。這項(xiàng)工作的開(kāi)展,不僅鍛煉提高了教師隊(duì)伍,而且推動(dòng)了南京航空學(xué)院科學(xué)研究的發(fā)展。南京航空學(xué)院成立了無(wú)人機(jī)研究所,相繼研制成功的“長(zhǎng)空”系列靶機(jī)滿足了國(guó)防建設(shè)的需要。2012年中國(guó)珠海航展上,中國(guó)的各種無(wú)人機(jī)吸引了全世界的目光,眾多媒體蜂擁而至,紛紛詢問(wèn)這位最早提出中國(guó)“無(wú)人機(jī)構(gòu)想”的科學(xué)家有何感想,范緒箕感慨地回答:這是我一生的理想之一,我非常高興地看到理想在變成現(xiàn)實(shí)。
范緒箕對(duì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)具有獨(dú)特的觀察力。從1962年起,范緒箕一直致力于熱應(yīng)力學(xué)科的發(fā)展,主持建成熱應(yīng)力模擬試驗(yàn)設(shè)備,完成了國(guó)家許多重要熱強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開(kāi)拓了我國(guó)在該學(xué)科的研究和應(yīng)用工作。1979年后,他在上海交通大學(xué)組織成立熱應(yīng)力研究室,致力于熱應(yīng)力設(shè)備研制、熱應(yīng)力問(wèn)題的研究。他指導(dǎo)研究生對(duì)熱應(yīng)力耦合理論、焊接相變問(wèn)題、熱測(cè)試方法、復(fù)合材料熱應(yīng)力等方面進(jìn)行了大量的研究工作,取得了一系列成果。他提出的物性測(cè)定方法,被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)研究院出版的《Thermal Expansion of Solids》(固體熱膨脹)采用。范緒箕領(lǐng)導(dǎo)研究室完成了國(guó)內(nèi)最早的“飛機(jī)風(fēng)擋鳥(niǎo)撞軟體沖擊問(wèn)題”和“熱結(jié)構(gòu)與熱應(yīng)力研究”等科研任務(wù),他在航空、教育事業(yè)方面的貢獻(xiàn)和在熱應(yīng)力學(xué)科的成就受到國(guó)際同行的廣泛關(guān)注。1983年8月,在澳大利亞悉尼舉行的第14屆國(guó)際沖擊波及激波管會(huì)議上,范緒箕應(yīng)邀作了“中國(guó)在激波管方面的研究狀況”的大會(huì)報(bào)告,他還是該國(guó)際會(huì)議主席團(tuán)成員和特邀顧問(wèn),先后應(yīng)邀在澳大利亞國(guó)家航空研究院,美國(guó)麻省理工學(xué)院、密尼蘇達(dá)大學(xué)、普渡大學(xué)和新南威爾士大學(xué),加拿大曼尼托巴大學(xué)等講學(xué)。
從1996年起,范緒箕開(kāi)始研究航天飛機(jī)的熱防護(hù)系統(tǒng)。他在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展熱應(yīng)力理念和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用方面的研究,并在高溫應(yīng)力、蠕變、焊接相變以及斷裂疲勞、振動(dòng)、損傷等諸多領(lǐng)域取得了卓越的成就。目前我國(guó)神舟飛船使用的是燒蝕熱防護(hù),飛船返回地球后返回艙表面看上去像被火燒過(guò)一樣,范緒箕夢(mèng)想將納米等熱防護(hù)材料技術(shù)應(yīng)用到神舟飛船上,讓神舟飛船“看起來(lái)更美”而且能夠像航天飛機(jī)一樣往返起降。他在92歲和96歲高齡還分別完成了兩篇相關(guān)論文,直到現(xiàn)在,這依然是他孜孜以求的方向。
薪火傳承,續(xù)寫(xiě)航空?qǐng)?bào)國(guó)夢(mèng)想
1952年全國(guó)院系調(diào)整后,交通大學(xué)航空工程系整體調(diào)出。但薪火傳承的交大人沒(méi)有淡出祖國(guó)航空航天事業(yè)的主戰(zhàn)場(chǎng),仍然胸懷“航空?qǐng)?bào)國(guó)”的美好夢(mèng)想,為交大后來(lái)重振航空航天學(xué)科奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1958年,在校友錢(qián)學(xué)森的直接指導(dǎo)下,中國(guó)第一家非軍隊(duì)編制的火箭研究院———“上海機(jī)電研究院”開(kāi)始籌建,著手研究液氧液氫火箭。交大師生積極響應(yīng)黨的號(hào)召,全力參與中國(guó)首枚探空火箭研制,成功完成該火箭研制,于1960年2月19日在上海成功發(fā)射。當(dāng)時(shí)主要參加者交大動(dòng)力系主任王希季,后來(lái)成為“兩彈一星”功臣;教師何友聲后來(lái)?yè)?dān)任了交大黨委書(shū)記、工程院院士;參加研制工作的學(xué)生王禮恒回來(lái)成為航天工業(yè)部副部長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士。交大通過(guò)首枚火箭研制,為我國(guó)航天事業(yè)繼續(xù)培養(yǎng)了一批優(yōu)秀人才。
1970年7月起,交通大學(xué)1952屆航空系校友馬鳳山,作為“運(yùn)十”飛機(jī)研制技術(shù)總負(fù)責(zé)人,擔(dān)任大型噴氣客機(jī)方案組長(zhǎng)。在“運(yùn)十”飛機(jī)研制技術(shù)攻堅(jiān)的力量中,馬鳳山的同學(xué)安繼光將軍帶領(lǐng)嚴(yán)鎮(zhèn)、江可忠、嚴(yán)明、周文伯等共同參與了數(shù)值計(jì)算工作,鍛煉了一批交大力學(xué)系教師,培養(yǎng)了一批學(xué)生。1981年5月,三機(jī)部和上海市邀請(qǐng)時(shí)任上海交通大學(xué)校長(zhǎng)的范緒箕任組長(zhǎng),帶領(lǐng)55名專家對(duì)“運(yùn)十”飛機(jī)工作進(jìn)行評(píng)審,結(jié)論是:工程不能停,成果不能丟,隊(duì)伍不能散。
2002年11月,上海交通大學(xué)依托機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院復(fù)建上海交大航空航天系。2004年國(guó)家發(fā)改委、教育部、上海市發(fā)改委決定投資1.88億在上海交通大學(xué)共建“教育部空天科學(xué)技術(shù)研究中心”,2005年1月,空天科學(xué)技術(shù)研究院成立,作為交大航空學(xué)科的牽頭力量,推動(dòng)著全校共同服務(wù)于國(guó)家重大需求的工作。
2007年,國(guó)家正式啟動(dòng)了“大飛機(jī)”項(xiàng)目,這是上海交大本世紀(jì)“重振航空專業(yè),再續(xù)航空輝煌”的重要契機(jī)。上海交大通過(guò)整合學(xué)科與人才優(yōu)勢(shì),抓住機(jī)遇,積極參與和服務(wù)“大飛機(jī)”項(xiàng)目,并以此來(lái)提高上海交大自身的師資與學(xué)科水平。2008年9月,上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院成立,校友顧誦芬院士、王禮恒院士擔(dān)任了航空航天學(xué)院名譽(yù)院長(zhǎng)。上海交大與國(guó)家“各路”航空主力軍一起,創(chuàng)新思路,開(kāi)創(chuàng)局面,承擔(dān)了一批國(guó)家和企業(yè)的重大科研項(xiàng)目,為中國(guó)實(shí)現(xiàn)航空強(qiáng)國(guó)夢(mèng)共同努力!
1984年,范緒箕卸去校長(zhǎng)的行政職務(wù)后,他把所有的精力都投入到科研和研究生的培養(yǎng)工作中。他說(shuō):“職務(wù)上我已經(jīng)退休了,但我的工作則剛剛開(kāi)始?!?8年來(lái),范緒箕每天堅(jiān)持工作六小時(shí)以上,查閱資料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、撰寫(xiě)論文、與學(xué)生們討論科研問(wèn)題、參加活動(dòng)與青年學(xué)子分享自己的科研心得,工作讓他快樂(lè)、健康、充實(shí)。
“落其實(shí)者思其樹(shù),飲其流者懷其源”。在交通大學(xué)即將迎來(lái)117年華誕之際,孕育了交通大學(xué)航空學(xué)科和首批“空天人”的機(jī)械學(xué)科將迎來(lái)百年慶典,作為航空教育家杰出代表的范緒箕教授將迎來(lái)百歲壽辰,讓我們祝愿交通大學(xué)和機(jī)械學(xué)科、航空學(xué)科伴隨著國(guó)家民族復(fù)興的偉業(yè)更加蓬勃地發(fā)展、為創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)做出更大貢獻(xiàn);祝愿“百歲航空人”范緒箕教授盛世常青、百歲不老、繼續(xù)書(shū)寫(xiě)人生傳奇。
(劉洪 張文清)