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到哈尔滨的第一天,遇到多年未见的中科院力学所的老同事浦群研究员,聚谈甚欢,她借给我一本内部资料(她也是借来的),一瞧,封面上写着“科学研究工作四十年(1956-1996)”,作者是中科院力学所的资深研究员徐复学长。我如获至宝,赶紧请会议派出的专职联络员王博(哈工大博士生)帮我复印两份,很快,这份宝贵资料就到了我的手中。于是,趁着开会的余暇捧读起来,浏览之下,发现文集中共有回忆与反思文章23篇,字字赛珠玑!这是我此次哈尔滨之行的最大收获之一。
徐复毕业于北京大学,曾是在北大工作过的原苏联空气动力学专家别洛娃的研究生。1956年中国科学院力学研究所成立,他立即加盟,成为该所的最早的成员之一。当年,郭永怀先生回国,担任力学所副所长,徐复就一直在郭先生身边工作,成为他的得力助手。1961年,力学所成立电磁流体力学研究室,由郭先生领导,徐复全力辅佐,把这个研究室办得有声有色。由于他基础扎实,学习刻苦,思维活跃,工作勤奋,很受郭先生的赏识,他也颇得钱-郭的学术思想真传。徐复在电磁流体力学及其应用的基础研究方面做出过不少有原创性的贡献。例如,首次提出了电磁流体力学流动中“无力管道”的概念;提出了热扩散型等离子体离心机的概念;证明了磁流体力学平行激波是非进化的;建立了磁流体力学二维管道湍流侧壁流动稳定性方程;把燃料靶丸脉冲周期注入引进核聚变堆动力学模型方程;发现了纯环向旋转等离子体的K-H不稳定性规律和电阻撕裂模;提出了等离子体炉的设计原则,如此等等。因此,可以说,徐复是我国电磁流体力学和核聚变稳定性理论领域的优秀先行者。
2005年11月到12月,已退休多年的徐复研究员写成了庆祝中科院力学所成立五十周年的回顾文章,此后一年间,又陆续写成一系列随笔,2006年9月,结成题为“科学研究工作四十年(1956-1996)”的内部资料集子。
文如其人。徐复研究员历来为人低调,以奉献于科学事业为他的人生最大乐趣。在这个集子里,他以回忆与反思为主线,用朴实无华的语言,写出了他在四十年科研中遍尝的酸甜苦辣;既写成功的欢乐,也写失败的教训和遗憾;既记叙钱-郭等人的真知灼见,也笔录自己在科研中的点滴体会。集子编撰出来之后,他也没有急于出版。
我感到,这样好的珍品,应该让年轻朋友们分享。我很想经过自己的咀嚼消化后,将其中的要旨告诉青年朋友们。现在,我正在向他征求详细推介这一集子内容的授权。目前,只能以谈体会的方式,初步解读这份材料的部分内容。
今天,想向朋友们推介徐复研究员的回忆反思系列的最后一篇(第20篇)文章《理科课程和工科课程》。
在我与徐复的接触过程中,我注意到,他思路清晰,物理和工程概念非常清楚,数学演绎功夫极佳。读了此文,我才进一步知道了个中缘由。
文章写成于2006年5月20日,记录了他初涉科研阶段的学习体会。
他开宗明义地说:“我曾经在学校和工作中,阅读过理科的书籍和工科的书籍,两类书籍有相同之处,也有不同之处。”接着,他列举了他读过的三个学科中的两类书籍:
理科课程 工科课程
一、力学学科 理论力学 分析力学 飞机动力学 船舶动力学
理论流体力学 应用气体动力学 水力学
二、电磁学学科 电动力学 电工学 离子器件 电真空技术
三、热学学科 热力学 热工学
在实际学习过程中,他总结了两类书籍的主要差别。
他认为:“在描述自然界某种现象,例如机械运动、电磁现象、冷热现象时,理科课程的书籍在学科理论体系上,介绍很完全,很严谨。……对于基本定律、基本概念的介绍非常严格。”而工科课程的书籍则在这方面“显得很不完整,很不严格。”他列举了电动力学与电工学的区别。同样描述电磁现象,电动力学的出发点是基于几个实验定律和位移电流概念的麦克斯韦方程组,用于讨论一切电磁规律;经过简化,可以导出几个实验定律给出的电路方程;而在电工学里,只介绍几个电路实验定律、电路方程,不介绍麦克斯韦方程组,不讲电磁场理论,因此给出的是不完整、不严格的描述。他还举了热学中的例子。
他在文中指出:“工科课程的书籍强调的是应用”,而这正是理科课程的书籍中所缺少的。他说:“读完电动力学,可能不知道自己房间里使用的导线的规格和某种导线对于允许通过的电流大小的限制,不熟悉各种电工设备,如变压器、发电机、电动机等等。学完热力学,可能不熟悉个中热机的热力学循环等等。而这些应用知识则是任何电工学、热工学的书籍中必然要讲的。”
因此,徐复得出他的第一个结论:“要得到完整的知识需要既阅读理科书籍,又阅读工科书籍。”
随后,徐复在此文的补充中强调:“理科各个不同的系,对于同一学科,教材的侧重也会不同。”他以热力学课程为例,指出:物理系与化学系的热力学课程就大不相同,前者侧重原理的介绍,后者更多地注意具体应用。他说:“对于一个自学的人,了解这些是必要的。”
徐复还讲述了自己的经历。在郭永怀先生指导下,他做过高超声速流动研究。当郭先生了解到他自学的是物理系的热力学后,就建议他阅读化学系的物理化学课程,这对他有醍醐灌顶的启发作用和实际效果。
我认为,对新一代学人来说,徐复研究员的经验之谈极其重要。我过去在博文中更多地强调的是多读理科教材,努力做到“知其然并知其所以然”。徐复的提法就比较全面。想要在理工科领域做一个合格的乃至优秀的研究者,必须在打基础的时候做到理科-工科知识兼收并蓄。这不仅是徐复的成功之路,也是一大批理工类科学先行者的成功之路。
写于2011年8月26日晨
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