空气动力学家郭永怀 投稿:龚醩醪

两弹元勋:郭永怀 http://www.sina.com.cn 2009年10月31日16:29 综合 郭永怀 郭永怀(1909.04--1968.12.5) ,男,山东省荣成市人,中共党员,著名力学家 应用数学家 空气动力学家,中国科学院学部委员。…

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两弹元勋:郭永怀

http://www.sina.com.cn 2009年10月31日16:29 综合

郭永怀

郭永怀(1909.04--1968.12.5) ,男,山东省荣成市人,中共党员,著名力学家 应用数学家 空气动力学家,中国科学院学部委员。

1931年考入南开大学物理系,1935年北京大学物理系毕业。1940年赴加拿大多伦多大学应用数学系留学并获硕士学位。1941年到美国加利福尼亚州理工学院研究可压缩流体力学,1945年获博士学位后留校任研究员,1946年起在美国康奈尔大学任副教授、教授。1957年回国后,历任中国科学院力学研究所副所长,中国力学学会副理事长,二机部第九研究所副所长、第九研究院副院长等职。在我国原子弹、氢弹的研制工作中领导和组织爆轰力学、高压物态方程、空气动力学、飞行力学、结构力学和武器环境实验科学等研究工作,解决了一系列重大问题。1985年获国家科技进步奖特等奖。 1999年被授予“两弹一星荣誉勋章”,是唯一一位,获得“烈士”称号的科学家。

生平经历 郭永怀,我国近代力学事业的奠基人之一。长期从事航空工程研究。发现了上临界马赫数,发展了奇异摄动理论中的变形坐标法,即国际上公认的PLK方法,倡导了我国的高超声速流、电磁流体力学、爆炸力学的研究,培养了优秀力学人才。担负了国防科学研究的业务领导工作,为发展我国的导弹与核弹事业作出了重要贡献。

1909年4月4日出生于今山东省荣成市。郭家世代务农,父亲郭文吉粗通文墨。1918年,9岁的郭永怀在三叔郭文秀开办的学堂里读书识字。1922年,在石岛镇(今石岛管理区)明德小学就读高小。1926年,他以优秀的成绩考取青岛大学附中。1929年夏,进入南开大学预科班学习。由于他勤奋好学,所以名列前茅。他还同胡世华、陈振汉等组织了一个新颖的读书会——微社,切磋砥砺,钻研学问。1931年,郭永怀转入本科,攻读物理。由于他对光学感兴趣,于1933年转到北京大学物理系学习。1935年毕业后,他留校任助教兼做研

究工作,曾和吴大猷等一起研究过喇曼效应。抗日战争爆发后,郭永怀曾回家乡威海任教。1938年威海沦陷,郭永怀又辗转到昆明西南联合大学半工半读,研究过湍流理论。在青少年时期,他先后得到过顾静薇、饶毓泰、周培源等教授的指导,所以不仅具备了坚实的数学物理基础,而且也确立了“科学救国”的思想。

1939年,郭永怀以优异成绩考取了中英庚款留学生。经过一些波折,于翌年9月到加拿大多伦多大学,在应用数学系主任辛格指导下从事研究。他仅以半年时间就完成了《可压缩粘性流体在直管中的流动》的论文,并获得了硕士学位。他的出色工作受到导师辛格的赞赏。1941年5月,他又来到当时国际空气动力学的研究中心——美国西岸加州理工学院古根海姆航空实验室在航空大师卡门教授的指导下工作。他主动提出要进行当时空气动力学的前沿问题——跨声速流下连续解的研究,并于1945年获得博士学位。在留学期间,由于有名师指导和良好的研究环境,加之他本人的刻苦努力,为他在以后10年的研究工作取得丰硕成果奠定了基础。

1946年,西尔斯在康奈尔大学创办航空研究院。他特聘郭永怀前去参加业务领导工作,历任副教授、教授之职。实际上,郭永怀在这10年间是当时康奈尔大学航空研究院的三个主持人(即西尔斯、郭永怀、康脱洛维茨)之一。这10年也是郭永怀从事科学研究的黄金时期。他着重对跨声速理论与粘性流动进行了深入的研究,先后发表了《可压缩无旋亚声速和超声速混合型流动和上临界马赫数》(与钱学森合作)、《关于中等雷诺数下不可压缩粘性流体绕平板的流动》、《弱激波从沿平板的边界层的反射》等重要文章,解决了跨声速流动中的重大理论问题。与此同时,为了解决边界层的奇异性,他改进了庞加莱、莱特希尔的变形参数和变形坐标法,发展了奇异摄动理论。为此,钱学森于1955年在

《AdvancesinAppliedMechanics》杂志上发表文章,将这一方法命名为PLK方法。值得一提的是,郭永怀在50年代初就注意到离超声速流动这一方向,研究了高超声速激波边界层干扰和离解效应。郭永怀因在空气动力学与应用数学中的研究成果而驰名世界。

在国外工作期间,郭永怀一直在等待机会,要用他的科学知识为祖国服务。抗美援朝战争结束后,在中国政府的努力下,终于出现了这种机会。这时,郭永怀毅然放弃了在国外的优越条件与待遇,于1956年11月回到了阔别16年的祖国,并立即投身于轰轰烈烈的社会主义建设事业。

在国内工作的12年期间,他把主要精力放在组织、领导国内的力学与国防科研上,并先后担任了中国科学院数学物理化学部学部委员、力学研究所副所长、二机部九院副院长、中国科学技术大学化学物理系主任、国防科委空气动力学专业组成员和空气动力学研究院筹备组副组长、中国航空学会副理事长等职。1956年,郭永怀参加了制订“国家科学技术发展十二年规划”,担任了力学专业副组长。他和力学界的其他专家一起审时度势,分析国际上力学研究的动向,并根据我国的国情,制订出学科近期发展规划与远期奋斗目标,确定高等学校力学专业的培养目标与课程设置,为我国随后若干年的发展方向确定方针大计。规划的实施使我国的力学研究从解放初期只有少量理论工作的状况发展到能够通过现场测试、大型实验、数值模拟和理论分析等多种手段进行重大项目研究的现代力学阶段。

郭永怀回国以后,就身体力行倡导高超声速流动、电磁流体力学和爆炸力学等新兴领域的研究。他亲自参加力学所电磁流体组每周一次的学术讨论会;60年代初,他组织了北京地区高超声速讨论班;他一方面要求大爆破问题组人员踏踏实实地学一本书,一方面又鼓励大家深入实际。他指导研究生从事这些新方向的理论与实验研究。对于新学科方向的发展,他提出了许多重要思想和精辟的见解。

郭永怀对于国防工业和科研的贡献是多方面的,涉及了许多重大的项目。从1957年11月4日,苏联发射第一颗人造卫星起,他就参加了中国科学院星际航行座谈会,大力倡导我国要发展航天事业,并就许多技术问题,如运载工具、推进剂、姿态控制、气动力、气动热等发表了许多重要见解和主张。在第四次座谈会上作了“宇宙飞船的回地问题”的中心发言,对气动减速、气动加热、烧蚀防热、回地轨道设计等问题进行了细致的分析,还提出了利用举力面的设想。随后,当研制人造卫星提到议事日程上时,郭永怀参加了负责卫星本体设计的人造卫星研究院的领导工作。1964年,郭永怀参加了再入物理工程的筹备工作。他认为应将再入物理现象的研究作为这个项目的理论研究方向,并明确提出建立高温物理所的主张,对实验设备的筹建工作他亦费尽心血;1967年,郭永怀参加了空气动力学研究院的筹建工作,担任了主管技术工作的副组长。他首先就空气动力学研究院的服务对象、研究手段、重点设备、测试方法等提出了建议,并和钱学森一起为该院规划了蓝图,为以后空气动力学研究发展中心的建设奠定了基础;为了发展我国的“两弹”事业,郭永怀更是呕心沥血,从理论到实践都作出了重要贡献,他多次赴现场参加准备工作。1968年12月5日,郭永怀从青海试验基地赴北京汇报。飞机降落时发生坠毁事故,他不幸遇难,时年59岁。飞机失事临难的最后一瞬间,他与警卫员抱在一起,用身体夹住了装有宝贵科研资料的公文包。同年12月25日,国家内务部追认他为革命烈士。

从外貌看,郭永怀身体瘦弱,年不到半百便已双鬓斑白,平时不苟言笑,总爱沉思。他工作起来,精力却是超人的。1963年迁往海拔3000米以上的青海基地后,他与许多同事都有了高原反应。为了及时研究新情况,郭永怀频繁往来于北京和基地之间,每次又会增加一次身体不适应,严重损害了健康。有人劝他少跑一些,他为了工作全然不顾。在生活上,郭永怀的简朴也出了名,一支钢笔从中学时代竟一直使用到牺牲。 周恩来叮嘱郭永怀等科学家不要乘飞机。郭永怀为赶进度仍经常飞来飞去。1968年12月初,他在青海基地发现一个重要数据,急于赶回北京研究,便搭乘了夜班飞机。12月5日凌晨,飞机飞临北京机场,距地面约400米时,突然失去平衡,偏离跑道,扎向1公里外的苞米地,腾起一团火球。当人们从机身残骸中寻找到郭永怀时,吃惊地发现他的遗体同警卫员紧紧抱在一起。烧焦的两具遗体被吃力地分开后,中间掉出一个装着绝密文件的公文包,竞完好无损。可以说,在飞机遇险、生命将尽的最后瞬间,郭永怀想到的只是用身体保护对国家有重要价值的科技资料!周恩来得知郭永怀牺牲的消息,眼睛顿时湿润了。钱学森更是伤感不已地叹息:“一个全世界知名的优秀力学专家离开了人世。”如今,我国空气动力中心大院的松林山上建有一座纪念亭,上面刻着张爱萍将军所书的三个大字———“永怀亭”。

郭永怀的生活年代恰逢清朝末代皇帝溥仪登基到中华人民共和国成立直至“文化大革命”我们国家沧桑巨变的60年,也是人类从莱特兄弟第一次飞行到美国实现阿波罗登月计划,跨入空间时代突飞猛进的60年。郭永怀为我国的力学事业,也为人类的航空航天事业

奉献了毕生的精力。他的学术成就和高尚品德是每个中国人、每个力学工作者值得引以自豪的。为了表彰郭永怀的功绩,中华人民共和国内务部于1968年12月25日授予郭永怀烈士称号。

主要贡献

郭永怀是唯一一位为中国核弹,氢弹和卫星实验工作均作出巨大贡献的科学家。

在中国开始研制核武器时,他负责动力项目研究。提出了“铁条包布”的设计思想。为核武器真正武器化做出贡献。

1956年年底,刚刚成立几个月的力学研究所迅速发展为全国力学研究中心。不久,郭永怀受命出任研究所常务副所长。

1958年,中国科学技术大学创建了化学物理系,郭永怀出任首任系主任。这期间,郭永怀创办了《力学学报》和《力学译丛》,并亲任主编,翻译出版了《流体力学概论》等多部学术名著,先后开展了新兴的高超声速空气动力学、电磁流体力学等多项课题的研究,其成果不断引起国际科学界瞩目。

在中科院组织的星际航行座谈会上,郭永怀提出我国要发展航天事业,并就运载工具、推进技术等问题发表了许多重要见解。不久,他当选为中国航空学会副理事长。

1965年,我国将研制发射地球卫星提到议事日程上来,郭永怀负责人造地球卫星设计院的领导工作。

郭永怀还负责指导反潜核武器的水中爆炸力学和水洞力学等相关技术的研究工作。此外,在潜-地导弹、地对空导弹、氢氧火箭发动机和反导弹系统的研究试验中,他都作出了巨大贡献。

在郭永怀的努力下, 1966年10月27日,我国第一颗装有核弹头的地地导弹飞行爆炸成功!1967年6月17日,我国第一颗氢弹空爆试验成功„„ 郭永怀牺牲的第二十二天,我国第一颗热核导弹试验获得了成功!

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