我與清華固體力學(xué)
●黃克智
我今年81歲，大學(xué)畢業(yè)61年，在清華工作整60年。今年是工程力學(xué)系建系50周年。力學(xué)系的歷史也是我本人的歷史，借此回顧一下力學(xué)系的發(fā)展過(guò)程，也是總結(jié)我自己的一生。
前期
建國(guó)初期清華沒(méi)有力學(xué)系（ 僅有基礎(chǔ)部負(fù)責(zé)全校的基礎(chǔ)課教學(xué)）。1952年全國(guó)院系大調(diào)整，北大作為教育部部屬文理科大學(xué)，為培養(yǎng)高水平的本科生開(kāi)始成立數(shù)學(xué)力學(xué)系，這是我國(guó)高等學(xué)校第一個(gè)力學(xué)系。當(dāng)時(shí)的教育部部長(zhǎng)兼清華大學(xué)校長(zhǎng)蔣南翔和力學(xué)界前輩錢(qián)學(xué)森、錢(qián)偉長(zhǎng)、張維等已經(jīng)在籌劃清華大學(xué)作為培養(yǎng)工科的專(zhuān)門(mén)學(xué)校，要設(shè)立與理工科相適應(yīng)的力學(xué)系，以滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要。辦學(xué)的主要條件是：師資、教材與教學(xué)計(jì)劃、學(xué)生，而我們是一無(wú)所有，一切從零開(kāi)始。當(dāng)時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)具有非常開(kāi)闊的眼界，有魄力，有能力，做出了以下幾個(gè)方面的行動(dòng)。
1、加速培養(yǎng)基礎(chǔ)力學(xué)師資，從清華機(jī)械、土木兩系中選拔優(yōu)秀的大二學(xué)生30名，留校作為青年教師（稱(chēng)做“拔青苗”）經(jīng)過(guò)對(duì)他們的短期突擊培訓(xùn)，先完成輔導(dǎo)課的任務(wù)，進(jìn)一步培養(yǎng)成為合格的大學(xué)教師。
2、在錢(qián)學(xué)森、錢(qián)偉長(zhǎng)、張維的創(chuàng)議下成立力學(xué)研究班，杜慶華任主任，從全國(guó)高校抽調(diào)工科三年級(jí)的優(yōu)秀學(xué)生，到清華集中攻讀力學(xué)兩年（力學(xué)班共辦三期）。這些學(xué)生經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的嚴(yán)格訓(xùn)練，以后成為全國(guó)高等學(xué)校力學(xué)師資骨干以及許多國(guó)防和工程單位的力學(xué)干部，不少人現(xiàn)已是祖國(guó)建設(shè)中的力學(xué)專(zhuān)家。
3、派出一批年輕有為、有潛在能力的教師到前蘇聯(lián)留學(xué)和進(jìn)修，不僅學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要學(xué)習(xí)蘇聯(lián)老大哥的教學(xué)理念和教學(xué)模式，起到洋為中用的作用。我本人被派到蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)進(jìn)修，我系被派的還有王和祥、賈書(shū)惠等同志。
4、當(dāng)時(shí)力學(xué)系還沒(méi)有成立，為提前讓學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)，1956、1957兩年開(kāi)始招收力學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。這些學(xué)生（如我系的姚振漢、薛明德等）先在工程物理系借讀兩年，學(xué)完基礎(chǔ)課程，1958年成立力學(xué)系，他們就轉(zhuǎn)回來(lái)繼續(xù)讀專(zhuān)業(yè)課，這叫做“借雞下蛋”。看，當(dāng)時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)多有遠(yuǎn)見(jiàn)！
創(chuàng)業(yè)
經(jīng)過(guò)幾年的準(zhǔn)備，建系的條件基本成熟，1958年清華大學(xué)宣布成立工程力學(xué)數(shù)學(xué)系。這是高等學(xué)校繼北大之后第二個(gè)有力學(xué)系的學(xué)校。當(dāng)時(shí)我還在前蘇聯(lián)學(xué)習(xí)，離博士學(xué)位論文答辯還有一個(gè)月的時(shí)間，解沛基同志代表學(xué)校電召我立刻回國(guó)，參加創(chuàng)建力學(xué)系的工作。祖國(guó)的召喚高于一切，我毅然放棄即將拿到的博士學(xué)位，坐了6天6夜火車(chē)回到清華園。
建系初期首先碰到的是教材和教學(xué)計(jì)劃問(wèn)題，因?yàn)橐贿叺箤W(xué)蘇聯(lián)，我們采用的是蘇聯(lián)教材，與英美教材相比蘇聯(lián)教材理論體系更嚴(yán)密，內(nèi)容也更豐富。我們年長(zhǎng)一些的教師肩負(fù)著更重要的任務(wù)。記得當(dāng)時(shí)我不僅要給學(xué)生講課，還負(fù)責(zé)給年輕教師講課和輔導(dǎo)，真是既教學(xué)生，又幫老師。而那些年輕教師則是既當(dāng)老師，又當(dāng)學(xué)生。當(dāng)時(shí)的系領(lǐng)導(dǎo)稱(chēng)這個(gè)模式為“摸著石頭過(guò)河”。經(jīng)過(guò)幾年的努力，經(jīng)過(guò)教研組的集體培養(yǎng)，他們中多數(shù)成為富有經(jīng)驗(yàn)的合格的教師。1982年基礎(chǔ)課力學(xué)教研組并入工程力學(xué)系，成為合并后工程力學(xué)系的一支重要師資力量。
至于教學(xué)計(jì)劃，當(dāng)時(shí)強(qiáng)調(diào)力學(xué)與航天航空相結(jié)合，除了力學(xué)的主課以外，還增設(shè)一些與航天航空有關(guān)的課程。后來(lái)因種種客觀(guān)條件不成熟，力學(xué)與航天航空相結(jié)合的目標(biāo)未能實(shí)現(xiàn)。但是力學(xué)系的辦學(xué)方針“既重視理論，也重視試驗(yàn)和工程”并沒(méi)有變。既給學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)（包括概念與原理），也培養(yǎng)運(yùn)算能力和試驗(yàn)?zāi)芰?。?jīng)過(guò)全體教師多方面的努力，力學(xué)系已初步能夠完成高質(zhì)量的全部教學(xué)環(huán)節(jié)。事實(shí)證明我系畢業(yè)的學(xué)生在各個(gè)科研、教學(xué)和生產(chǎn)單位都得到廣泛的好評(píng)。
守業(yè)
經(jīng)過(guò)“文革”的浩劫，剛剛建立起來(lái)的工程力學(xué)系受到了嚴(yán)重破壞，幾乎瀕于解散?！拔母铩逼陂g，蔣南翔校長(zhǎng)被打倒，數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)調(diào)整到其他系，一般力學(xué)教研組也并入精儀系。“讀書(shū)無(wú)用論”、“書(shū)讀得越多越反動(dòng)”的謬論在清華園內(nèi)廣為流傳。有些教師頂不住外界的壓力紛紛“棄學(xué)從工”把大批的科技書(shū)籍當(dāng)做廢紙賣(mài)掉。我本人也受到不少?zèng)_擊，“反動(dòng)學(xué)術(shù)權(quán)威”、“白專(zhuān)道路貽害青年”的帽子一頂一頂?shù)貕合聛?lái)?？墒俏覐男】釔?ài)讀書(shū)，要改變這個(gè)習(xí)慣確實(shí)很難。一方面是我對(duì)探索先進(jìn)科技的濃厚興趣驅(qū)使我冒險(xiǎn)挺進(jìn)，另一方面我也堅(jiān)信這種反時(shí)代、反潮流的日子總會(huì)過(guò)去的。所以不管在多么艱難的條件下，白天勞動(dòng)、開(kāi)會(huì)、挨批，只要回到家里，只要有一點(diǎn)點(diǎn)屬于我自己的時(shí)間，我都抓緊分分秒秒學(xué)習(xí)。就這樣，在轟轟烈烈的“大革命”中，我偷偷摸摸地自學(xué)了日語(yǔ)、法語(yǔ)，學(xué)習(xí)了柯朗與希伯特的數(shù)理方程等經(jīng)典巨著，我利用一切可以利用的時(shí)間為以后能跟上先進(jìn)科學(xué)打好基礎(chǔ)做準(zhǔn)備。十年的政治動(dòng)亂使得教師長(zhǎng)期業(yè)務(wù)荒疏，科學(xué)知識(shí)已大大落后，新的文獻(xiàn)都看不懂了。在撥亂反正的精神指導(dǎo)下，補(bǔ)習(xí)業(yè)務(wù)成為當(dāng)時(shí)緊急任務(wù)。我們?nèi)w教師下定決心，齊心協(xié)力來(lái)追趕。固體力學(xué)教研組杜慶華、王勖成、姚振漢等追趕有限元分析，張維、鄭兆昌追趕動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)，戴福隆、周辛庚追趕試驗(yàn)力學(xué),我和余壽文等追趕斷裂力學(xué)。同時(shí)我通過(guò)刻苦自學(xué)給固體力學(xué)的中青年教師開(kāi)出了數(shù)理方程、張量分析、非線(xiàn)性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、固體本構(gòu)關(guān)系等新課，以提高教師自身的業(yè)務(wù)水平。從1977年開(kāi)始,我和余壽文建立了一個(gè)學(xué)習(xí)討論班,每周一次,堅(jiān)持至今已30年。討論班從最初目的是交流學(xué)習(xí)斷裂力學(xué)的心得，發(fā)展成現(xiàn)在的國(guó)際、國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)交流論壇。參加的人數(shù)也由十幾人發(fā)展到七八十人。這個(gè)討論班對(duì)于我們以后的研究生培養(yǎng)和中青年教師培養(yǎng)也發(fā)揮了重要的作用。經(jīng)過(guò)十幾年老一輩人的辛勤付出，不但保住了力學(xué)系，還為今后的茁壯成長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)展
“文革”結(jié)束，改革開(kāi)放，廣大知識(shí)分子迎來(lái)了第二個(gè)春天。知識(shí)老化、人才匱乏仍然是擺在我們面前的兩大難題。隨著年齡的增長(zhǎng)，張維、杜慶華老師相繼退出第一線(xiàn)，此時(shí)我迫切地感到需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)，一個(gè)年輕化的、強(qiáng)有力的團(tuán)隊(duì)來(lái)繼承發(fā)展清華的力學(xué)專(zhuān)業(yè)。從那時(shí)開(kāi)始我下定決心，要把我的后半生貢獻(xiàn)給祖國(guó)，貢獻(xiàn)給清華；把帶出一個(gè)強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)出一批高質(zhì)量的博士生作為我的兩大奮斗目標(biāo)。因而自從我當(dāng)選為院士以來(lái)，有不少單位以高薪聘請(qǐng)我去掛職，都被我婉言謝絕了。我要一心一意地在清華完成我的兩大目標(biāo)。
首先要解決的還是人才，我們從以下幾方面著手：
1、重點(diǎn)培養(yǎng)現(xiàn)有的、有發(fā)展前途的青年教師，如余壽文、薛明德、姚振漢、楊衛(wèi)，幫助他們創(chuàng)造一切條件，讓他們盡快地成長(zhǎng)，目前他們都是知名度很高的專(zhuān)家。
2、動(dòng)員留學(xué)生學(xué)成回來(lái)報(bào)效祖國(guó)。有鄭泉水、方岱寧、莊茁，施惠基等。他們?cè)瓉?lái)都不是清華培養(yǎng)的大學(xué)生，但自從來(lái)到清華，全力投入工作，做出了非常突出的成績(jī)。
3、選擇本校培養(yǎng)的優(yōu)秀畢業(yè)生留校工作，如馮西橋、劉應(yīng)華、殷雅俊等。
這些當(dāng)年的年輕人，在清華的大熔爐里經(jīng)過(guò)幾年、十幾年的鍛煉都已經(jīng)在各自的教學(xué)科研領(lǐng)域里做出顯著的成績(jī)，起到學(xué)術(shù)帶頭作用。他們現(xiàn)在都是固體力學(xué)研究所的骨干。目前清華大學(xué)已擁有一個(gè)在國(guó)內(nèi)力學(xué)界享有較高地位、在國(guó)際上有一定知名度的團(tuán)隊(duì)，我為此而興奮和驕傲。
我的第二個(gè)目標(biāo)是培養(yǎng)高質(zhì)量的博士生。我們已經(jīng)有了一個(gè)強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)大家的努力，我們的成績(jī)是非常顯著的。1980年建立固體力學(xué)博士點(diǎn)，這是全國(guó)第一批博士點(diǎn)之一。在最早的三位博士生導(dǎo)師張維、杜慶華、黃克智辛勤耕耘的基礎(chǔ)上，形成了三個(gè)層次的博士生導(dǎo)師隊(duì)伍。鄭兆昌、戴福隆、徐秉業(yè)、余壽文相繼被批準(zhǔn)為博士生導(dǎo)師。他們年富力強(qiáng)，構(gòu)成了在振動(dòng)力學(xué)、實(shí)驗(yàn)力學(xué)、塑性力學(xué)、和破壞力學(xué)等學(xué)科方向的中堅(jiān)指導(dǎo)力量。姚振漢和楊衛(wèi)是提前上崗的博士生導(dǎo)師，以他們?yōu)榇淼那嗄杲處煹尼绕?，成為學(xué)科跨世紀(jì)發(fā)展的棟梁。在1980年~1992年第一階段的12年中，我們精心設(shè)計(jì)并開(kāi)出研究生專(zhuān)業(yè)課程26門(mén)，編著教科書(shū)22本（其中4種獲國(guó)家級(jí)及國(guó)家教委優(yōu)秀教材獎(jiǎng)）。學(xué)科點(diǎn)中生長(zhǎng)出破壞理論、計(jì)算固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)彈塑性分析、機(jī)械振動(dòng)與流固耦合、實(shí)驗(yàn)固體力學(xué)5個(gè)方向。在這第一階段固體力學(xué)學(xué)科共授予博士學(xué)位55人、碩士學(xué)位197人，博士后出站6人，他們中不少人在學(xué)科的基礎(chǔ)研究與面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)的任務(wù)中都起了重要的作用，有的研究生，例如戴耀、羅學(xué)富、杜丹旭等還是國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)等的獲獎(jiǎng)?wù)?。博士生在獲得學(xué)位以后在教學(xué)、科學(xué)研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各條戰(zhàn)線(xiàn)上發(fā)揮了重要的作用。據(jù)當(dāng)時(shí)的統(tǒng)計(jì)，有30多人在工作崗位上很快取得高級(jí)職稱(chēng)，有4人獲得國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)、國(guó)家教委聯(lián)合授予“在工作中做出突出貢獻(xiàn)的中國(guó)博士學(xué)位獲得者”稱(chēng)號(hào)，在1988和1990兩屆全國(guó)青年科技獎(jiǎng)共4名力學(xué)學(xué)科獲獎(jiǎng)?wù)咧?，他們就?名。固體力學(xué)學(xué)科在1987年~1991年間出版學(xué)術(shù)專(zhuān)著6部、發(fā)表論文591篇，獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、其他部委技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)。科研的高水平與高水平博士生培養(yǎng)相互促進(jìn)，成果《固體力學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)與高水平博士生規(guī)模培養(yǎng)》1993年獲得全國(guó)普通高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎(jiǎng)。近十幾年來(lái)，由于我年事已高，更主要的是因?yàn)槟贻p的一代已經(jīng)崛起，我本人逐步退出學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位。今天在這些年輕人的參與和領(lǐng)導(dǎo)之下固體力學(xué)專(zhuān)業(yè)已得到了更大的發(fā)展，做出更好的成績(jī)：固體力學(xué)學(xué)科在1999年~2006年期間有8篇博士論文獲得全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文的獎(jiǎng)勵(lì)，兩次獲國(guó)家自然科學(xué)基金委的創(chuàng)新群體獎(jiǎng)勵(lì)。2004年、2005年相繼獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，2007年獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)。近十幾年內(nèi)我們又培養(yǎng)出博士生170多名，碩士生近250名，另有博士后出站40多名。獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，省部委級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)13項(xiàng)，還有幾項(xiàng)國(guó)際上的大獎(jiǎng)。在國(guó)際國(guó)內(nèi)著名雜志發(fā)表文章2231篇，其中SCI檢索的就有745篇。《研究士生培養(yǎng)模式與實(shí)踐成果》成果獲得2006年北京市優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、教育部?jī)?yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。北京市教委組織的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為“本項(xiàng)目在博士生培養(yǎng)改革方面取得了突破性進(jìn)展，成果屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目成果在全國(guó)同類(lèi)學(xué)科或相關(guān)學(xué)科中具有榜樣和示范作用”。
如今我們的隊(duì)伍又在不斷的壯大，近年來(lái)吸收了不少?lài)?guó)外學(xué)成歸來(lái)的優(yōu)秀年輕教師如季葆華、向志海、劉彬、馮雪、趙紅平等，他們都是非常優(yōu)秀的人才，各自在理論、計(jì)算、試驗(yàn)、生物等研究領(lǐng)域發(fā)展。我預(yù)計(jì)不久的將來(lái)，由于這批年輕人的加盟和努力，我們清華的力學(xué)專(zhuān)業(yè)將會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。我心足矣！
