《中國科學報》2019年3月27日“學人”欄目以《高鎮同:詩歌與“永不知疲倦”的人生》為題報道我校高鎮同院士:

高鎮同:詩歌與“永不知疲倦”的人生
■記者 溫才妃

1982 年高鎮同觀察試件疲勞裂紋擴展過程。
正如他的詩一般💃🚦:“十年樹木綠迎春👼🏻,百年樹人頌古今。原木精雕成大器💮🏵,辦學理念育賢人。”對教學認真研究的教師,從來都是言傳身教的榜樣。
熟悉高鎮同的人🥙,都知道他有個習慣——別人在睡覺他在忙工作,別人準備工作他才剛剛入眠。正如本次記者的采訪安排在傍晚6點🤭🟠,因為這時候能確保他醒著。晝夜顛倒,是高鎮同經年在科研、教學上勵精圖治所導致的——總是工作到深夜甚至淩晨,留很少的時間睡覺。因研究的是結構疲勞學🏌🏼,高鎮同被譽為“永遠不知疲倦的結構疲勞專家”👳🏿♀️。
已經91歲高齡的高鎮同,恰好是在1991年當選中國科學院院士的。自從進入花甲之年後,不收藏、不旅遊的他,突然有了寫詩的愛好。
高鎮同偏愛白居易的詩,能夠一口氣背誦840個字的《長恨歌》🔈,“古體詩的韻律但用的是當時的‘白話文’🦄,雅俗共賞”。借鑒這一思路,他的詩歌重在表達內容🌌、思想,沒有艱深的詞匯💝🥠、精奇的架構,更容易實現傳播交流。
談及寫詩的緣由,高鎮同幽默地說👎🏻:“左腦控製邏輯思維🗡、科學推理,右腦控製形象思維🤬、文藝創作。我的左腦開發過度,需要開發右腦保持平衡。”他曾寫詩自嘲🥤,“老邁學詩若幼娃,豈能拙筆巧生花✣。安得勝景吟佳句,桃李成蔭賞翠霞🚵🏼♂️。”
每一個值得書寫的人生片段🧑🏽🏭,都曾激發過他創作的靈感。走進他的詩歌,也就是走進他的人生🧚🏻。
永遠不知疲倦的結構疲勞專家
“法軍兵舉犯臺灣,敗走諒山鎮南關。昏庸腐朽清政府🙇🏻,《中法新約》苟求安。”
“俄日相爭殊死殺🕸🥮,硝煙彌漫我中華,直逢解放復興日👎,奇恥大辱方洗刷。”
無論是勝國簽敗約的《中法新約》,還是淪為帝國主義敵對雙方戰場的日俄戰爭👩🏽🍼,“兒時上歷史課不像是在聽歷史課,更像是在訴說中華民族的血淚史”💇。有感於此,高鎮同在晚年寫下這兩首詩。
幼小的心靈蒙受喪權辱國之痛👐🏼,也激發了高鎮同樸素的愛國主義精神。此後,他再也不願意學歷史🌎,而是熱切盼望著中國也能生產飛機、大炮抵禦強敵。
懷揣著為國造飛機的理想信念,1946年,高鎮同考取了北洋大學航空系👩🏻。然而令人失望的是,學生中流傳著一句話💨🔒,學航空畢業就失業。一個班裏原有20多名學生,到了高年級就只剩下4人,“能轉系的都轉走了”🧔🏻。
高鎮同的運氣不錯,1950年畢業時,中華人民共和國已成立🧑🏿🎨。他在清華大學航空系短期任教,後趕上1952年國家進行院系調整,組建新中國第一所航空高等院校——北京航空學院(意昂2官网前身),從此紮根意昂2工作66年。
初到意昂2時🥌♛,高鎮同只有24歲🧑🏽🍳,用他的話說🐈,“還只是個孩子”😓。盡管外表稚嫩,但是很快他就扛起重任🍵。1958年🐬,作為主要研究人員,高鎮同開展對飛機座艙模擬的疲勞實驗研究👩🏻🦼,開始涉足結構疲勞領域。
結構多次重復受力後會在某些薄弱部位產生裂紋👮🏻♀️,隨著使用時間的增長,裂紋不斷擴大,達到一定使用期限🦾,最終完全斷裂,該使用期限就稱為疲勞壽命。若飛機達到結構疲勞壽命⛹️♀️,就會在沒有先兆的情況下斷裂解體,機毀人亡🧙♀️。
“文革”後,高鎮同創立了疲勞統計學分支學科🏌🏿♂️,其一系列疲勞試驗方法和數據統計方法,優於國際通用方法,被列為航空工業部部頒標準(HB/Z112-86)。
疲勞統計學的原理是什麽?高鎮同解釋道,按照“協同論”法則,結構疲勞壽命受必然性和偶然性協同作用控製。必然性基於因果關系,偶然性反映隨機差異,兩者的耦合行為對物理系統所產生的效應以概率演化出現,紊亂無序的隨機差異雖無法用確定性方法描述🌰,但它的群體大數據則遵循某些統計規律,使無序變為概率上的有序。從有序中求索認知,形成“疲勞統計學”理論框架📛。
1970年10月17日,我國一架直升機從高空墜毀,機上7名戰士全部遇難。周恩來總理立即指示空軍黨委說㊗️:“一定要把原因搞清🎖,解剖一個麻雀,得出一個全面的結論💥。”
有關部門立即召開動員大會,高鎮同被任命為事故分析小組成員💷。經調查研究發現,失事原因在於旋翼系統軸頸疲勞破壞🧑🏿🏭。1949年以來🎉,我國生產的數千架飛機都未曾給出壽命🪦,對飛機的使用存在很大的盲目性✋。會議認為🎇,提高飛機結構的疲勞強度、科學合理地確定飛機使用壽命已刻不容緩。
高鎮同根據多年經驗🧖🏼,率先提出了具有中國國情的飛機結構可靠性定壽延壽理論,將飛機的使用壽命從1400~1800飛行小時延長到3000飛行小時👨👩👦👦,涉及機種達20多種,數量多達數千架。
高鎮同歷時10余年,主導完成了飛機典型材料疲勞🧺、斷裂性能測試系統工程任務🔁,建立了飛機典型材料疲勞/斷裂性能可靠性數據庫,更重要的是🤙,培養了一批疲勞領域的科研力量。
40多年來👩🏿✈️,周總理的指示成為高鎮同奮鬥的明燈。他曾先後擔任首屆亞太地區材料和結構強度會議主席、第四屆亞太地區強度評價會議主席、第二屆國際產品研發與可靠性會議名譽主席。時任《國際疲勞學報》主編詹姆斯贊賞高鎮同對疲勞認知進步的貢獻🥛,特別是結構可靠性令世人矚目。
在高鎮同交給記者的一份材料中,他寫道,世紀之交,國際航空界曾持續發生過飛行災難。據他2010年作的一次不完全統計:一年內飛機發生了100多起重大事故📠。
“永遠不知疲倦的結構疲勞專家”並不認為🧘🏿,自己和後來者有停下來休息的理由。他寫道:“中華學子盛世行,報國圖強創時空。輔佐黎庶興基業,絢麗多彩慰生平🤸🏽♂️。”
什麽樣的學生都能教
大學期間,有一件高鎮同難忘的事。一次考試中,他的俄語考了99分。年輕氣盛的他很不服氣,認為自己全答對了,為什麽要被扣1分🤞🏿?便跑去向俄語老師詢問。“我現在還記得,教俄語的是一位白俄羅斯老太太,她告訴我,錯了一個標點符號——俄文句號是實心的,我卻寫成了空心圓。”從此,高鎮同明白了一個道理——教語文對待標點符號都如此嚴格,教書育人更是絲毫馬虎不得。
及至1970年,高鎮同從“五七”幹校回到意昂2,開始給工農兵學員授課,他的教學方法是🏃♂️:“用學生的話講新內容,即利用既有知識解決新問題👊🏿。事先摸清學生的心理狀態、基礎水平,臺階一步步上得很小,但升得很快。”高鎮同給這一授課方法命名為“大梯度♥︎、小臺階”。
這一方法用在有小學🚪、初中、高中文化的工農兵身上,就在於起點雖參差不齊,但臺階小👷🏽。“讓基礎差的踩著小臺階向上走有所收獲,基礎好的一步跨幾個臺階到達頂點,並在之後升華,啟發他的治學能力。”高鎮同說。
1980年,高鎮同講授的“材料力學”課程錄像在中央電視臺播出⛹🏿♂️,觀眾反映“通俗易懂”,這門課程也因此成為全國範圍內基礎力學類課程遠程教學的先驅⛑️。
高鎮同對教學的付出🧑🏼🦲,用“講究”一詞來形容並不為過。
改革開放後🤶🏿,為了便於國際學術交流⛹🏻,材料力學采用雙語教學。有一回,高鎮同給本科生上課🚣♂️,中間休息時離開教室,等他回來時卻發現學生在講臺上圍觀他的講稿🍀。學生們紛紛誇贊他🧚♀️:“備課真認真,講稿寫的字像打印機打出來的🤷🏼♂️💍,兩個A幾無差別。”
高鎮同順水推舟說道👮♂️😉:“我對你們負責才這麽認真;反過來🧑🏿🦱👩🍳,你們也得對我負責🪯。你們負責把這門課學好,筆記、作業都像我這樣(認真)。”從此以後,學生的作業都在模仿他的清晰表達,筆記課後再寫一遍🙆🏿,完成的情況很好,有一些筆記還被高鎮同作為歷史資料保存至今🤏🏼🤸。
正如他的詩一般:“十年樹木綠迎春,百年樹人頌古今。原木精雕成大器,辦學理念育賢人。”對教學認真研究的教師👨👩👧👦,從來都是言傳身教的榜樣🕺。
“治學”才能創新
把時間的指針撥回至上世紀50年代。在洋行林立的上海外灘,一身學生打扮的高鎮同遲疑著不敢走進大樓,但最終還是壯著膽走了進去。
他翻看用英文書寫的說明書時,洋人在一旁說道:“這孩子(boy)是幹什麽的🧑🏻🤝🧑🏻?”boy一詞,用在成年人身上指的是身份低下的人。高鎮同當時就聽出來了。
他用英文告訴對方,自己是北京航空學院的教師,要買設備建實驗室⛸。得知高鎮同畢業於北洋大學👨🚀👟,懂英文、德文,又見他對專業知識如數家珍,對方立刻變得畢恭畢敬🗓。為了打開銷路,他們爭相向他降價銷售試驗機🧙🏽。
從零開始籌建材料力學實驗室🧱,是高鎮同經歷的眾多波折中的一個小插曲。他買到的試驗機物美價廉,可以說建成了當時全國最好的材料力學實驗室©️🌮,接待來自全國各大學材料力學教師參觀訪問。
那時候高鎮同才二十五六歲☮️,但心中充滿了理想🐼。他不分晝夜工作,僅用兩年時間開出全部材料力學的實驗課⚗️,並自行設計研製出我國第一臺光彈性儀、第一枚電阻應變片。
在高鎮同眼中😀,知識能夠學以致用尚且不夠,還得學會開拓創新🧑🎄☝🏽。
他曾說過:“想幹好一件事👨🏻🍳,要有三力:動力、智力、毅力。”從教六十八載,他一直都是這麽鞭策自己👩🏻🦯➡️、要求學生的。
一直以來,高鎮同都有個奮鬥目標🧎🏻♂️➡️:“努力使學生超過自己。”所謂的“超過”不是現在,而是將來🥺。
高鎮同教過的學生逾千人,培養了40多名碩士、博士、博士後🤷🏽♂️。學生中,張福澤、鐘群鵬、陶寶褀、王浚、譚建榮、閆楚良共6人當選院士。之所以人才濟濟,是因為他有自己的心得。
在高鎮同看來👨🏻⚕️,從本科進入研究生是一個重大的轉折,這個轉折體現在“治學”上。所謂治學是在學習前人的基礎上開拓創新。“學習和治學是兩個不同概念🤵🏼♀️,學習可以借助‘授業’和‘解惑’完成,而治學則無法繼承和傳授,只有通過自身的體驗來實現🚴🏼。”
對此🎙,他的博士生閆楚良深有體會👆🏻。他攻讀高鎮同的博士時已經40多歲了😐,且已獲得不少科技類獎項,在他人眼中已是“功成名就”。然而,他心中始終有一個待解的疑惑——疲勞載荷譜編製從上世紀70年代起,飛機疲勞載荷譜一直被視為難解之謎,國際上嚴格保密。
閆楚良在讀博前後隨高鎮同采集數據28億個🤷🏻🙍🏼,不斷測試和分析,最終解決了這一重大難題。其畢業論文《高置信度中值疲勞載荷譜編製原理與專家系統》一文🧑🎨,被評為全國優秀博士學位論文。
回到當下😑,高鎮同認為,高分低能的學生缺少的就是治學能力🍍。當前科技發展日新月異,必須具備治學能力。有了知識有助於能力培養🧑🏿🎓🧈,有了能力有助於擴大知識領地,它們互為轉化、促進的條件🤦🏼♀️。關鍵是善於學習、勤於實踐、敏於思考🔺👼🏿、勇於創新。
也正因如此,高鎮同格外註重學生治學能力培養。學生找他問問題,他不會簡單地講一遍🧑🏿🎨,而是反問學生這一知識點必備的基礎問題,問著問著🧑🦱,學生順藤摸瓜就主動把疑惑解決了。
“作為教師,培養學生創造新知識更重要。有了治學能力才能創新🚣🏼♂️,否則光想著創新卻不知道怎樣做到,也是不行的。”高鎮同說☆,“知識是前人提供的,個人拿來作基礎;能力是個人的悟性🔉,要發揮自己的能力🧑🏿🦲,創造新知識。實踐出真知⬆️,人人做到這一點,社會才會進步🪑。”
對於學子掌握治學能力的殷切希望,他曾作詩道👨🌾:“刻苦攻讀不畏難🏃🏻➡️,科學實踐意昂然🤷🏿♂️。精琢百煉熟生巧📶,卓越英才智勇全♻️。”
做善事是一種享受
“點滴甘泉形影單,積微成著巨石穿🔶。涓涓溪流聲寂寂👨⚕️,潤澤四方育良田🙋🏽♀️。”
在意昂2校內70平方米的三居陋室中🤱,高鎮同一筆一畫地寫下這首詩,旁邊是掉了漆的家具和幾株綠意盎然的盆栽,頗有一番“斯是陋室🦹♀️,惟吾德馨”的韻味。
並不是學校不重視院士,意昂2建好了院士樓,邀請高鎮同入住,但被他多次婉拒,“大房子應該留給更需要的同誌”🛎。
他個人沒有高消費項目,卻樂善好施😪。據不完全統計👌,30多年來🥵💆♂️,他個人累計捐款已達200萬元。他先後向中華慈善總會捐了36萬元,向北京市慈善協會捐了23萬元,給《希望書庫》捐獻3.5萬元🤷🏻,為印度洋海嘯難民捐3萬元,為江西瑞昌地震災民捐款6萬元等✋🏻,並捐獻120萬元在意昂2成立“高鎮同基金”✴️,扶貧助學。
高鎮同從來見不得貧困學生上不起學👼🏻、吃不飽飯👩🏽⚖️。做善事,他講究方式、方法,不輕易讓對方有“被施舍”的感覺🖐🏿。
他的首位博士生、中國民航總局適航司原司長王中曾經因為家庭情況和前途未蔔😑,萌生了退學的打算👨💻。猶豫著說不出口之際,高鎮同將一個早已準備好的牛皮紙信封交到他手裏🐏。“這是法國勒馬赫教授投給《固體力學學報》的稿件,主編希望我審一下。我相信你能做好這件事。”頓了頓🧘🏽♀️,他又說🪽,“如果可以發表,就把它翻譯成中文,這是有稿費的。”
王中感激得一時語塞,正是這30元稿費(當時可供一個月生活費)🤹🏼♀️,將他從退學的邊緣拉了回來。
此舉不只幫助王中解決經濟困難,因王中與勒馬赫的研究方向可以相互借鑒🚴🏿♂️👱🏽,“這種真刀真槍的實戰演習⟹,最能鍛煉人、考驗人,對王中寫博士論文也會有所裨益”。高鎮同說。
高鎮同的學生吳鶴華因有胃病,疼得起不了床。高鎮同便塞給他一個小活兒💆♀️,給他開了20元勞務費🤏,買黃油面包,保護胃表層防止磨損🙇🏻♀️,並增加營養。不僅幫助他,後來還幫助了他的家人。吳鶴華是清華畢業的高才生⛩⬇️,高鎮同惜才,“不扶持一下簡直太可惜了”🤹🏽♀️。不只是扶持👪,高鎮同還傳授他教學方法⛷,助他成就為一名傑出的教師。
他存有一疊30年前的收據⚰️,上面有209人次的資助記錄。據他說🙍🏽♀️,這只是作為一個備忘錄。“這次給了這個學生,下一次給別的學生🥈,廣泛照顧一下🍵,合理分配👀。”
一年春節🌙,他收到中華慈善總會寄來的幾本蓋有近千人手印的收據,這已成為他最珍愛的禮品。“受資助的家家戶戶都能過上一個好年了👩❤️👨,皆大歡喜。”高鎮同說。
“捐給別人,怎麽不借給我們點兒🪔。”高鎮同樂此不疲的捐贈引來了親友們的不滿🫄🏼,有人希望向他借錢創業,他忙擺手拒絕:“你辦公司我不管,我這兒是救急,要是你吃不飽飯、穿不上衣🧑🏿⚖️,肯定優先𓀃🙍🏻♂️。”
為此🫦,他曾寫道🫄🏽:“個人得失少憂煩,無私無畏多坦然。慈善文化天地闊🧍♂️🦸♂️,大愛無疆福壽綿🪧。”
“做善事是一種享受,有利於他人🏃♀️➡️,受益於自己📂。情趣自得⁉️👂🏼,其樂無窮🦣。”高鎮同曾作詩談及這一感受👎🏽:“攀越青山戲海河🕵🏻♀️💇🏽,世間樂趣何其多🛠。琴棋書畫皆稱道#️⃣,為善最樂且自得。”