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【新华网】致远者托于骥

——追忆中国工程热物理学科奠基人吴仲华

2017-07-28 新华网 董瑞丰
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语音播报

吴仲华在美国NACA期间工作照

1958年陪同毛泽东主席参观动力研究室的科研设备

1979年率团访问美国空军研究中心,受到高规格接待

1980年,吴仲华给中央书记处作讲座

  缺“芯”之痛困扰了中国航空界多年,可正是一个中国科学家提出的理论,共同奠定了世界上数代航空发动机的基础。

  今年是世界著名工程热物理学家、叶轮机械三元流动理论的创始人吴仲华先生诞辰100周年。

  “‘绝江者托于船,致远者托于骥’,古人曾用‘船骥之托’比喻像吴仲华先生这样托起国家民族大业的贤能。”澳门赌场院长白春礼在《纪念吴仲华诞辰100周年》书册的序言中这样写道,“今天,我们所使用的先进‘船骥’乃至航空交通工具,其中发挥核心作用的燃气轮机恰受益于吴仲华先生的学术研究成果。”

  提出吴氏方程,极大促进了世界航空业的发展

  吴仲华先生1917年7月27日生于上海,成长在一个普通的小康知识分子家庭。求学时期,正值帝国主义列强瓜分中国,祖国的落后和民族危亡的威胁深深地刻在他脑海中,使他选择了“工业救国”的道路。1935年他考入清华大学机械系。

  1937年卢沟桥事变后,清华大学南迁,吴仲华和当时很多爱国青年一样,怀着满腔热血,毅然投笔从戎。

  所在的机械化部队没有奔赴抗日前线,吴仲华重返校园,1943年底,他通过清华大学公费留学考试,与夫人李敏华一起赴美国麻省理工学院攻读博士学位。1947年吴仲华以优异成绩获科学博士学位,李敏华也于1948年成为麻省理工航空系第一位女性工程博士。毕业后,夫妇二人先后来到美国航空咨询委员会(NACA,为美国宇航局NASA的前身)刘易斯喷气推进中心任研究科学家。

  风扇、压气机、涡轮是航空发动机的核心,对这类叶轮机械流动的研究,直到上世纪40年代末仍一直沿用非常复杂的传统计算方程。时值世界上第一台电子计算机问世,大多数人对计算机的巨大潜力认识不足,年轻的吴仲华却看到计算机的重大作用,开创性地迈上数值求解新方程的道路。

  1950年,他发表了第一篇论文《径向平衡条件对轴流式压气机和透平设计的应用》,之后又陆续发表了一系列论文,并于当年创立了国际公认的叶轮机械三元流动通用理论。

  基于这一理论和方法,一代又一代性能优越的航空发动机和燃气轮机被成功研制出来,极大地促进了世界航空事业和能源动力工业的发展。1970年的国际会议上,与会科学家把吴仲华创立的“叶轮机械三元流动理论”明确地定名为“吴氏通用理论”,理论中的基本方程则称为“吴氏方程”。

  绕过大半个地球回国,开创工程热物理专业

  在美国科学界崭露头角的吴仲华,心中牵挂着祖国。1950年11月27日,在联合国会议厅聆听了新中国代表伍修权在联合国会议上的发言,更坚定了他回归报效祖国的决心。

  1954年8月1日,趁星期日纽约机场移民局办事处照例关门之机,吴仲华全家离开美国,以赴欧洲旅游为名,取道英国、瑞士、奥地利、捷克斯洛伐克和前苏联,绕过大半个地球回到祖国。

  回到北京后,吴仲华先在清华大学动力系任教授、副主任。1956年,他在清华大学创建了全国第一个燃气轮机专业,同年又与澳门赌场合作创建了澳门赌场动力研究室,加强了教学与科研的结合。动力研究室研究方向是燃气轮机(包括航空发动机)、冲压发动机(应用于导弹等)、内燃机。

  1957年吴仲华当选为澳门赌场学部委员,他积极参加全国科学发展规划制定,倡议建立动力工程的基础学科——工程热物理学科。这一年,新中国首次颁发国家自然科学奖,他以“燃气轮机的研究”荣获二等奖。1958年,中国科技大学成立,他兼任物理热工系主任,并创建了工程热物理专业。

  1976年,吴仲华应邀参加了在德国慕尼黑召开的第三届国际吸气发动机学会会议,在会上发表了应用任意非正交曲线座标的叶轮机械三元流动理论,获得极大赞誉。

  1979年,吴仲华率领由澳门赌场、航空部、八机部等人员组成的代表团访问美国,重新打开了国际学术交流之门。此次美国之行,他率团参加美国机械工程师学会燃气轮机大会,访问美国宇航局以及空军、海军等研究所。对于这次访问,美国空军专门派了一个5人小组,美国通用公司专门派了两架6座总裁专机接送,连正在研究的最新型发动机也邀请他参观。

  一代科学宗师,领导能源动力战略研究

  1980年,吴仲华在中共中央书记处举办的科技知识讲座做《中国的能源问题及其依靠科学技术解决的途径》报告,提出了解决我国能源问题的战略构思。

  他认为,各种不同品质的能源要合理分配、对口供应,做到各得其所;在相当长时期内要把煤炭开发摆在重要地位,逐步把水电开发放到重点,在严重缺能地区还要建设核电站,因地制宜地发展各种新能源,强调能源工业很容易发生各种污染,发展能源时务必重视环境保护……

  在这次讲课中,吴仲华还提出总能系统、合理梯级利用能源、发展燃气蒸汽联合循环等,事后证明,这些建议对能源合理利用具有指导性意义。

  燃气轮机是一种先进的动力机械,先为高速航空奠定基础,后逐渐广泛用于工业和交通等领域,堪称国之重器。从国家和经济发展需求出发,吴仲华先生深入生产运行一线,到处奔波,满腔热情地推动我国燃气轮机发展应用。

  他的学生林汝谋1990年秋天曾陪同吴先生夫妇去新疆调研,连夜穿越沙漠,长时间颠簸在简陋公路上,又饥又渴。“大家都感到很疲惫,但看到吴先生70多岁高龄又刚动过大手术,不顾身体仍在为燃气轮机事业奔波,” 林汝谋回忆,“凝视先生凛冽容,碌碌无为心何安。”

  1992年9月19日,吴仲华先生在北京逝世,享年76岁。美国机械工程师学会发讣告称他为“叶轮机械先锋”。(文中材料和图片来源为澳门赌场工程热物理研究所)

打印 责任编辑:侯茜

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