人民日報|郭萬林院士:我的人生與時代環環相扣

 本報記者 姚雪青

2019年12月24日07:09  來源:人民網-人民日報
 
原標題:我的人生與時代環環相扣(為夢想奔跑)

《人民日報》2019年12月24日12版 版面截圖

圖為郭萬林在做學術報告。 資料圖片

原題:在改革開放中求學、為國家需求而科研,郭萬林院士——

我的人生與時代環環相扣(為夢想奔跑)

開欄的話

歲末又至。為夢想奔跑的人們,年復一年,步履不停,留下了無數細小的軌跡,交織、匯聚成時代前進的足音。

有人勇立潮頭,有人緊跟時代,有人逆境奮起,有人赤誠闖蕩……生活有多少可能性,他們就有多少種追夢的姿態。不同的姿態,折射的是同樣向上的力量,讓自己變得更好,也讓棲居的這片土地變得更加美好。

今起,本版推出專欄“為夢想奔跑”,走近他們,聆聽這個時代千千萬萬個平凡人的追夢故事。

在南京航空航天大學明故宮校區,有一個“航空航天館”。每逢開學日、畢業日、參觀日,這裡是大家合影打卡的首選地,也是時代變遷的背景板。

在這裡,保存著許多不同型號的飛機真機及模型,樹立著我國航空航天事業發展的一個個裡程碑。其中的一些飛翔在藍天時,“郭理論”曾為其保駕護航。

“郭理論”的提出者是中科院院士、南京航空航天大學教授郭萬林。他溫文儒雅、聲音不高,但對於自己熟悉的研究領域,總是有種執著的堅持。時間和時代在他身上刻下一連串坐標:“我的人生充滿了變化,每一步都走在了時間的節點上。”

從被推著往前走,到越來越主動地走

採訪郭萬林的時候,他剛獲得2019年度何梁何利基金“科學與技術進步獎”中的數學力學獎。在業界看來,這是一份極大的肯定和榮譽。但是很意外,他的故事並沒有從這裡講起。

1979年冬天,陝西眉縣舉辦的一次高中數理化競賽,吸引了全縣中學師生的關注。一個坐在教室最后一排、平時少言寡語的插班生竟然獲得了一等獎。

郭萬林就是那個獲獎者。現在看來,這個榮譽遠算不上他碩果累累的研究生涯中的高光時刻,但他依然清楚地記得競賽獲得的獎品——一支鋼筆、一個計算器和一把很大的有機玻璃三角尺,直到上大學他還在用。

郭萬林的少年時代,在生產隊的磨粉房裡干過活,也筑過秦嶺河壩。那些年裡,他最快樂的時光就是和大伙兒一起看一場露天電影,聽一段村頭大喇叭傳來的樣板戲。但更多時候,他在昏暗的油燈下,如飢似渴地閱讀所有能借到的書籍,通宵達旦也不覺疲累。

上世紀70年代末,改革開放的春風從城市吹向農村,人們壯志滿懷。一天,兄長將郭萬林找來:“你最愛讀書,哥哥姐姐如今都已經成家立業,能供你繼續上學,以后你的人生也許就會不同了。”

從田間地頭回到校園,郭萬林卻發現,他連英語字母和基本的數學公式都記不全了。從此,少年更加珍惜春光,別人休息、玩耍的時間,他都用來看書和解題,這才在幾個月后的全縣數理化競賽裡脫穎而出。這種珍惜光陰的緊迫感、執著學習的拼命勁,后來也一直貫穿他的研究生涯。

“對自己興趣的激發、信心的提升,這是一個隱約的起點。”在郭萬林的回憶中,還有一個畫面,同樣深遠地影響了他日后學術道路的選擇。

1978年初春,收工回家的郭萬林在村口偶遇了村裡的醫生。對方將人民日報遞給他看,上面刊登著徐遲的報告文學《哥德巴赫猜想》,講述陳景潤如何“摘取皇冠上的明珠”。夕陽斜照,洒在力透紙背的文字上,故事擊中了這個年輕人的心房。“剛開始我是被推著往前走,從那以后,我就是越來越主動地走。”郭萬林說。

把工作和國家需求緊密聯系,人生才有意義

“西北工業大學飛機系飛機結構與強度專業”,這是郭萬林收到的高考錄取通知書。這個在當時十分陌生的名詞,將他帶入了一個全世界最前沿的研究領域。

飛機要盡可能輕,才能飛得高、飛得快﹔也要盡可能安全,天上可不能靠邊停車。可以說,飛機結構與強度設計簡直就是門藝術。

上世紀40年代的飛機強度設計理念,基於飛機部件上沒有初始缺陷或裂紋的安全壽命設計。但材料之所以有強度,重要因素就是各種缺陷、位錯的設計。西方國家經歷了大量機毀人亡的慘痛教訓后,意識到“安全壽命不安全”,從上世紀70年代開始實施承認缺陷存在的耐久性與損傷容限設計規范,以確保安全。

幾乎同一時期,西工大的飛機系開始為中國航空航天發展,以及醞釀中的新型飛機培養研究人員。這離不開一批批報國者們的付出,其中包括黃玉珊先生——他僅用一年便獲得斯坦福大學博士學位,23歲時毅然回到了戰火紛飛的祖國。

當時國內學界還存在“疲勞派”和“斷裂派”之爭。一方主張有裂紋飛機就要報廢,另一方主張裂紋不可避免。黃玉珊則前瞻性地在西工大建立了“飛機結構強度研究所”,讓一代年輕學子從研究生涯起步階段就站上時代的風口。

郭萬林選擇黃玉珊為導師,研究“怎樣使飛機飛得更輕巧、更安全”。用專業的話說,就是在無法避免的缺陷面前,利用材料的強韌性,提高飛機結構耐受損傷的能力。

他的碩士論文的方向,是疲勞短裂紋,研究微小裂紋在反復載荷下的擴展行為﹔博士論文的方向,是三維疲勞斷裂,也就是考慮到飛機形狀,研究立體空間結構中的裂紋行為。從二維到三維,研究難度極大,要依靠大量積木式的各級試驗進行設計。不僅因為飛機材料的韌性高,而且在於方程式非常復雜,長期以來無法求解。

日復一日的實驗與測算,推翻與重來,終於,郭萬林發現了日后被稱為“郭因子”和“郭解”的三維約束參數有限特性,讓無法求解的三維問題化為可解。這是國際上首次獲得三維彈塑性裂紋問題的理論解。

此后20多年,他帶著團隊系統攻克飛機結構三維損傷容限關鍵技術,已用於多個航空器型號和國家重大工程,為我國研制損傷容限時代的先進飛機起到重要作用。

這些年,有些年輕人對是否回國發展、還要不要繼續深造等問題舉棋不定,“當他們來咨詢我時,我總會講起黃玉珊先生的故事,給他們一些啟發和思考。黃玉珊先生在上世紀40年代學成,從一個研究環境極好的大學校園回到戰火硝煙中的祖國,他沒有絲毫的猶豫,回來之后一直堅持初心、鐘情科研。”郭萬林自己也是這麼做的。博士畢業后,他應邀到澳大利亞幫助解決某型號飛機的疲勞開裂問題。這期間,他申請的杰出青年基金獲批,便攜家人堅決回國:“把自己的工作和國家需求緊緊聯系在一起,人生才有意義。”

全身心投入工作,是個“扁平”的科學家

將三維疲勞斷裂理論更好地用於飛機研制、開創了納米尺度物理力學新領域,“長江學者”特聘教授、中科院院士……郭萬林的研究生涯成果豐碩。盡管如此,他依然時常感到時不我待:“從‘蒸汽時代’‘電氣時代’到‘硅時代’,我們都落在西方發達國家后面。在未來的科技時代,我們能否同步於或引領世界?對於納米技術這個匯集了物理、化學、生物材料等眾多學科領域的交叉前沿,我們掌握了多少?想到這些,哪裡還能坐得住呢?”時代的腳步由遠及近,他始終保持強烈的緊迫感和對自己與研究的高要求,就連這篇採訪稿件中的專業內容,也是字斟句酌、反復修訂。

採訪中,記者多次想跟他聊聊工作之外的故事,但往往才開了個頭,他就又繞了回來。“我的工作需要全身心地投入。”郭萬林直率地說,“也許我就是一個‘扁平’的人。”

他沉迷於科學之美。“大自然是美的,揭示大自然背后規律與邏輯的科學,當然是更美的。當你覺得這很復雜很艱難的時候,往往是因為還沒有認識到科學﹔當你認識到它的時候,就會發現它內在的簡潔美。”以他熟悉的疲勞斷裂研究為例,“郭因子”讓無法求解的三維問題化為可解,這說明科學能夠化繁為簡——這也是它美的價值所在。

對美的向往,也延續到郭萬林的生活中。交響樂、話劇、音樂會,隻要有時間,他總是願意去看一看。可惜由於工作太忙,這樣的機會實在屈指可數。多年前,郭萬林就想去維也納金色大廳聽一場新年音樂會,雖然也有去當地參加交流和科研活動的機會,但是聽新年音樂會,到目前也依然只是一個願景。於他而言,發展興趣愛好是一件“奢侈”的事情,唯一常做的便是游泳,與其說這是愛好,不如說是為了強身健體,因為“不敢生病,也生不起病”。

身邊的同事和學生,對郭萬林的評價也大致如此。要不是這次採訪,許多人都沒聽他聊起過年少時的故事。“大家日常都忙於工作,很少有機會閑聊科研之外的話題。”郭萬林的助理王琴說,這也是學校裡多位院士的工作狀態。

這,就是他的日常。和郭萬林告別的時候,時間已過了晚上6點,他與學生們的討論卻才剛剛開始。大家一起坐在燈火通明的小會議室裡,對於沉浸其中的人們來說,晚上十一二點下班是常態。他們就這樣,繼續奔走在交叉科學前沿。

採訪的這天,南京飄起了今年冬天的第一場雪。郭萬林很肯定地說,眼下正是科學的又一個春天。

《人民日報》2019年12月24日12版

(責編:張鑫、唐璐璐)

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