沈元——航空科學(xué)在高亞音速領(lǐng)域研究的推動(dòng)者
(1916— )
謝礎(chǔ)
沈元,空氣動(dòng)力學(xué)家,航空工程學(xué)家,航空教育家。早年留學(xué)英國(guó)的博士論文,被贊譽(yù)為是一項(xiàng)創(chuàng)造性的成果,對(duì)當(dāng)時(shí)航空科學(xué)在高亞音速領(lǐng)域的發(fā)展,起了推動(dòng)作用。 從40年代起,從事航空工程教育和行政管理工作。50年代以后,他全心全意地投入到新中國(guó)航空高等學(xué)府的建設(shè)中,跟蹤科技發(fā)展,預(yù)見(jiàn)建設(shè)需要,開(kāi)創(chuàng)新專(zhuān)業(yè),建設(shè)新實(shí)驗(yàn)室,設(shè)立前沿學(xué)科的研究課題。他重視理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則,積極倡導(dǎo)同國(guó)際間的交流合作。為北京航空學(xué)院的創(chuàng)建和發(fā)展,作出了重要貢獻(xiàn)。 1983年以后,從事我國(guó)交通運(yùn)輸戰(zhàn)略決策問(wèn)題的研究,為決定立項(xiàng)研制國(guó)產(chǎn)干線(xiàn)飛機(jī),起了重要作用。
沈元,出生于1916年4月26日,祖籍福建省福州市,他的家當(dāng)時(shí)住在福州城里雙拋路。沈元六世祖沈紹安,是著名的福州脫胎漆器的創(chuàng)始人。沈紹安的漆器店,就開(kāi)在自己家里,是一個(gè)手工業(yè)式的家庭作坊。以后,每代都傳給長(zhǎng)子,一直到沈元的父親,都是以生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)漆器為生。福州的脫胎漆器從沈紹安發(fā)明以后,逐漸流傳開(kāi)來(lái),成為名揚(yáng)中外的一項(xiàng)福州特產(chǎn)的工藝品。有的人通過(guò)經(jīng)營(yíng)脫胎漆器發(fā)了財(cái),但是沈元的家境卻并不寬裕。沈家制作的漆器,一向注重質(zhì)量,從不偷工減料。有的人做漆器不但加工粗糙,且里面用豬血代替生漆,外面再刷上漆,買(mǎi)主看不出來(lái)。其祖父沈正鎬就不肯這么干。所以沈家的產(chǎn)量和成本都比不上人家。這個(gè)祖?zhèn)鞯淖黠L(fēng),也影響到沈元。他無(wú)論是對(duì)待教學(xué)科研,還是對(duì)待一項(xiàng)具體工作,都一絲不茍,嚴(yán)格要求。這同他從小參與家庭作坊的一些勞動(dòng),受?chē)?yán)格而細(xì)致的生產(chǎn)漆器的家風(fēng)的熏陶有直接關(guān)系。
?。保梗常的辏蛟獜母V萦⑷A中學(xué)高中畢業(yè),他在中學(xué)的學(xué)習(xí)很用功,由于經(jīng)濟(jì)原因,沒(méi)有立即投考大學(xué)。他跟著父親到青島,參加當(dāng)時(shí)在青島舉行的展銷(xiāo)會(huì),推銷(xiāo)家里生產(chǎn)的漆器。展銷(xiāo)活動(dòng)結(jié)束后,父親給了他一些錢(qián),讓他到北平(今北京)求學(xué)。但是這時(shí)已過(guò)了大學(xué)的入學(xué)考試時(shí)期,他只好到中學(xué)畢業(yè)前,就已保送他去燕京大學(xué)學(xué)習(xí)。由于當(dāng)時(shí)燕京大學(xué)沒(méi)有他所想學(xué)的工科,1936年夏天,沈元又報(bào)考了清華大學(xué)機(jī)械系,學(xué)習(xí)航空工程。當(dāng)年清華全校錄取新生300名,沈元入學(xué)考試成績(jī)是第3名。很巧合,那年投考清華錄取的前4名,有3名都是學(xué)航空的。
沈元的大學(xué)生活是在戰(zhàn)亂中度過(guò)的。他進(jìn)入清華的第二年,1937年7月7日爆發(fā)了“蘆溝橋事變”,日本侵略軍開(kāi)始全面侵華戰(zhàn)爭(zhēng),清華大學(xué)倉(cāng)促撤退到湖南長(zhǎng)沙。由于6月放暑假時(shí)沈元就已回家,他就從福州趕到長(zhǎng)沙上學(xué)。在長(zhǎng)沙,清華、北大和南開(kāi)三所大學(xué),借用岳麓山下湖南大學(xué)的部分房子上課,度過(guò)了一個(gè)冬天。1938年,日本侵略軍大舉南下,國(guó)民黨軍隊(duì)一潰千里,戰(zhàn)火很快要燒到長(zhǎng)沙。沈元又跟著學(xué)校300多位師生,背著簡(jiǎn)單的行李,爬山涉水步行2000余里,來(lái)到了未被日本占領(lǐng)的昆明。在這里,清華大學(xué)、北京大學(xué)和南開(kāi)大學(xué)三所學(xué)校的師生,聯(lián)合起來(lái)成立了一所抗戰(zhàn)時(shí)期西南最高學(xué)府西南聯(lián)合大學(xué)。
抗戰(zhàn)時(shí)期的生活是很艱苦的。西南聯(lián)大師生們?cè)诤?jiǎn)陋的校舍里,在儀器設(shè)備極端缺乏的條件下,忍饑挨餓堅(jiān)持教學(xué)。沈元就在這樣艱難的環(huán)境下刻苦學(xué)習(xí),于1940年畢業(yè)。由于他成績(jī)優(yōu)秀,畢業(yè)后留校任航空系助教。
從大學(xué)畢業(yè)開(kāi)始,沈元就把自己獻(xiàn)給祖國(guó)的航空科學(xué)和教育事業(yè)。40余年來(lái),不論在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外,他的生活和工作幾乎都是在大學(xué)里度過(guò)的。他既是一位科學(xué)家,又是一位教育家。
1942年,著名的英國(guó)科學(xué)史家李約瑟博士(Dr.Foseph Need-ham)受英國(guó)文化委員會(huì)的委托,來(lái)華開(kāi)展中英科學(xué)合作和交流工作。他在重慶建立了一所中英科學(xué)合作辦事處(Sino-British Sci-ence Cooperation Office)。這個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)推薦中國(guó)人員去英國(guó)進(jìn)修、研究。1943年,沈元考取了英國(guó)文化委員會(huì)提供的獎(jiǎng)學(xué)金,被推薦到英國(guó)倫敦大學(xué)帝國(guó)理工學(xué)院航空系當(dāng)研究生,攻讀博士學(xué)位。
在英國(guó)攻讀哲學(xué)博士學(xué)位,一般要3年時(shí)間。沈元到英國(guó)后,為了爭(zhēng)取在取得學(xué)位后留出時(shí)間去研究機(jī)構(gòu)工作,取得一年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)后回國(guó),決定用2年時(shí)間獲取博士學(xué)位。他的導(dǎo)師同意幫助他實(shí)現(xiàn)這個(gè)很難達(dá)到的目標(biāo)。結(jié)果2年拿到了哲學(xué)博士學(xué)位。
高亞音速領(lǐng)域研究成果推動(dòng)了航空科學(xué)的發(fā)展
沈元的專(zhuān)業(yè)是空氣動(dòng)力學(xué)??諝鈩?dòng)力學(xué)是一切飛行器在大氣中飛行的理論基礎(chǔ),也是設(shè)計(jì)飛機(jī)的基本理論依據(jù)。在倫敦大學(xué),沈元選擇了一個(gè)在當(dāng)時(shí)航空發(fā)展上具有關(guān)鍵意義的課題,他的研究工作,集中在解決飛機(jī)從亞音速向音速逼近時(shí)的空氣動(dòng)力問(wèn)題。
?。矗澳甏衅?,航空科學(xué)技術(shù)面臨著革命性的變革。這個(gè)新的突破有兩個(gè)特點(diǎn),一是飛機(jī)的動(dòng)力裝置從活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)向噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展;二是飛機(jī)的速度由亞音速向超音速?zèng)_擊,這兩個(gè)特點(diǎn)又互相關(guān)聯(lián)。沒(méi)有噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,飛機(jī)不寇達(dá)到超音速;而沒(méi)有飛機(jī)外形設(shè)計(jì)方面的重大改進(jìn),有了噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),也不能突破阻力的障礙,研制出超音速飛機(jī)。因此,使飛機(jī)的外形適應(yīng)提高速度的要求,就是擺在空氣動(dòng)力學(xué)研究人員面前重要的理論課題。沈元的研究工作,正是針對(duì)解決這方面的問(wèn)題進(jìn)行的。
沈元抵達(dá)英國(guó)的時(shí)候,第二次世界大戰(zhàn)進(jìn)入后期。當(dāng)時(shí)的戰(zhàn)斗機(jī),最大速度約每小時(shí)700公里。要進(jìn)一步提高速度,就碰到所謂“音障”問(wèn)題。音障是在氣流的速度接近音速時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生的,這時(shí)飛機(jī)受到的空氣阻力急劇增加,嚴(yán)重的還將導(dǎo)致機(jī)毀人亡的事故。聲音的速度在海平面為每小時(shí)1223公里,在11000米的高空是每小時(shí)1062公里。時(shí)速700多公里的飛機(jī),迎面氣流在流過(guò)機(jī)體表面的時(shí)候,由于表面各處的形狀不同,局部時(shí)速可能比700公里大得多。當(dāng)飛機(jī)再飛快一些,局部氣流的速度可能就達(dá)到音速,產(chǎn)生局部激波,從而使氣動(dòng)阻力劇增。
沈元的研究工作,就是要從理論上探討處在高亞音速氣流中的物體,在什么情況下會(huì)出現(xiàn)怎樣的局部超音速和激波。從事這項(xiàng)研究,為了做出流體速度圖,要做大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。當(dāng)時(shí)電子計(jì)算機(jī)還未問(wèn)世,在一年多時(shí)間里,沈元依靠手搖計(jì)算機(jī),進(jìn)行大量繁雜的計(jì)算,付出艱苦的勞動(dòng),終于對(duì)圓柱體在高速氣流中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出了很有價(jià)值的成果。
1945年夏天,沈元的博士論文《大馬赫數(shù)下繞圓柱的可壓縮流動(dòng)的理論探討》通過(guò)了答辯,在倫敦大學(xué)接受了哲學(xué)博士的學(xué)位。他的論文用速度圖法證實(shí)了高亞音速流動(dòng)下,圓柱體附近極限線(xiàn)的存在,從理論上和計(jì)算結(jié)果上證實(shí)了高亞聲速流動(dòng)下,圓柱體表面附近可出現(xiàn)正常流動(dòng)的局部超聲速區(qū)。它揭示出只有在氣流馬赫數(shù)增加到一定數(shù)值時(shí),圓柱體表面某處流線(xiàn)才開(kāi)始出現(xiàn)來(lái)回折轉(zhuǎn)的尖點(diǎn),這時(shí)正常流動(dòng)才不復(fù)存在。這一研究結(jié)果啟示了在繞物體(如機(jī)翼)的高亞音速流動(dòng)中,如馬赫數(shù)不超過(guò)某一定值,就可能保持無(wú)激波的、含有局部超音速區(qū)的跨音速流動(dòng)。它針對(duì)當(dāng)時(shí)高速飛行接近音速時(shí)產(chǎn)生激波的問(wèn)題,從理論上探討無(wú)激波跨音速繞流的可能性。第一次從理論計(jì)算上得出高亞音速繞圓柱體流動(dòng)的流線(xiàn)圖,得出速度分布,以及在某一臨界馬赫數(shù)以下,流動(dòng)可以加速到超音速而不致發(fā)生激波的可能性。通過(guò)這方面的研究,可以掌握高速氣流的規(guī)律,了解機(jī)體形狀和產(chǎn)生激波阻力之間的關(guān)系,探索是否可能讓飛機(jī)在無(wú)激波的情況下接近音速,從而為設(shè)計(jì)新型高速飛機(jī)奠定理論基礎(chǔ)。這個(gè)成果,雖然帶有近似性,但在沈元之前,還沒(méi)有人從理論上算出來(lái),因此是一項(xiàng)首創(chuàng)性的成果。根據(jù)這項(xiàng)研究成果寫(xiě)成的學(xué)位論文,獲得答辯委員會(huì)的很高評(píng)價(jià),被推薦在英國(guó)皇家航空研究院第9873號(hào)報(bào)告上發(fā)表。沈元本人被接納為英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)副高級(jí)會(huì)員。
這項(xiàng)研究成果,在論文正式發(fā)表之前,就引起國(guó)內(nèi)外航空界的注意。1945年9月,當(dāng)時(shí)已經(jīng)享有盛譽(yù)的物理學(xué)家周培源,到巴黎出席國(guó)際應(yīng)用力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議,特地從法國(guó)趕到英國(guó),通過(guò)中國(guó)駐英使館找到沈元,向他了解這項(xiàng)研究的情況。英國(guó)著名空氣動(dòng)力學(xué)家S.戈德斯廷(Goldstein)博士應(yīng)邀到美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)講學(xué),曾經(jīng)介紹了沈元的這項(xiàng)成果。英國(guó)M.J.賴(lài)特希爾(Lighthill)教授(后來(lái)是皇家航空研究院的院長(zhǎng))1947年在英國(guó)最高的學(xué)術(shù)刊物《皇家學(xué)會(huì)會(huì)志》上發(fā)表的文章中也引述了沈元論文的結(jié)論。一直到50年代,英國(guó)著名學(xué)者L.豪沃思(Howarth)出版的兩卷集著作《近代流體力學(xué)發(fā)展高速流動(dòng)》一書(shū)中,還詳細(xì)談到沈元十幾年前做的工作及成果。可以說(shuō),沈元的研究成果對(duì)當(dāng)時(shí)航空科學(xué)在高亞音速領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展,起到一定的推動(dòng)作用。沈元取得哲學(xué)博士學(xué)位后,在英國(guó)又住了一年,主要是到以生產(chǎn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)著稱(chēng)的羅伊斯·羅爾斯公司考察技術(shù)。
愛(ài)國(guó)知識(shí)分子的典范
沈元具有愛(ài)國(guó)知識(shí)分子的正義感。從學(xué)生時(shí)代起,他就積極參加愛(ài)國(guó)運(yùn)動(dòng)?!熬拧ひ话恕笔伦儼l(fā)生時(shí)他在福州上中學(xué)。日本侵略軍的侵略行為,使少年沈元心中深深埋下了抗敵救國(guó)的種子。1935年冬天,他在北平參加了“一二·九”學(xué)生運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步激發(fā)了反帝愛(ài)國(guó)的決心??箲?zhàn)時(shí)期大后方的艱苦生活,抗戰(zhàn)勝利前后在異國(guó)他鄉(xiāng)的孤身鉆研,都沒(méi)有沖淡他熱愛(ài)祖國(guó),獻(xiàn)身祖國(guó)航空事業(yè)的熱情。他謝絕了英國(guó)大學(xué)待遇優(yōu)厚的聘請(qǐng),于1946年夏天回到了戰(zhàn)后的祖國(guó)。
中華民國(guó)時(shí)期,航空科學(xué)研究工作由國(guó)民黨的航空委員會(huì)所把持。要想進(jìn)入這個(gè)機(jī)構(gòu),都必須加入國(guó)民黨。但是沈元對(duì)于國(guó)民黨統(tǒng)治的腐敗,早已深?lèi)和唇^,決不愿意參加國(guó)民黨。他已經(jīng)兩度頂住壓力,拒不接受?chē)?guó)民黨拉他下水的企圖。一次是出國(guó)之前,國(guó)民黨當(dāng)局在出國(guó)人員中反復(fù)動(dòng)員,要他們履行入黨手續(xù)后再出國(guó)。沈元頂住了。另一次是在英國(guó),當(dāng)時(shí)中國(guó)駐英使館的國(guó)民黨官員通知沈元說(shuō):你為什么還不入黨?要馬上填表,補(bǔ)行宣誓儀式。又被沈元拒絕了?,F(xiàn)在回國(guó)了,雖然很希望繼續(xù)做研究工作,但由于不愿與國(guó)民黨同流合污,只好放棄進(jìn)入航空委員會(huì)的機(jī)會(huì)。
沈元接受了母校的邀請(qǐng),回到清華大學(xué)航空系。開(kāi)始是副教授,一年之后升任教授。這時(shí)沈元才31歲。在清華,沈元繼續(xù)做他在英國(guó)開(kāi)始的研究工作。1948年,沈元將他在空氣動(dòng)力學(xué)方面的研究工作,從圓柱體推進(jìn)到對(duì)橢圓柱體在高亞集音速氣流中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究,對(duì)于飛機(jī)速度從亞音速到超音速的過(guò)渡,在理論研究上更接近于機(jī)翼外形的實(shí)際。1948年4月,他發(fā)表了《高亞音速下可壓縮性流體繞似橢圓柱體的流動(dòng)》的論文,載于《清華大學(xué)理科報(bào)告》第5卷第1期。他還計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)展對(duì)翼型體的高亞音速流動(dòng)進(jìn)行研究。與此同時(shí),為了開(kāi)展教學(xué)與科研方面的實(shí)驗(yàn)工作,他在當(dāng)時(shí)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備極為困難的條件下,為清華大學(xué)設(shè)計(jì)并建造一座低速回流式風(fēng)洞。這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)高等院校中最先進(jìn)的風(fēng)洞。它的試驗(yàn)段截面是橢圓形的,在其他相同條件下可以進(jìn)行模型尺寸較大的吹風(fēng)試驗(yàn)。直到現(xiàn)在,這座風(fēng)洞仍然在教學(xué)和科研中發(fā)揮作用。
?。保梗矗改辏保苍拢夥艖?zhàn)爭(zhēng)的炮火在清華園里清晰可聞。國(guó)民黨當(dāng)局倉(cāng)促脅迫清華的教授們逃往南方,當(dāng)時(shí)清華航空系主任也乘飛機(jī)跑往美國(guó)了。在中共地下黨的領(lǐng)導(dǎo)下,當(dāng)時(shí)一批進(jìn)步教授在教授會(huì)上反對(duì)國(guó)民黨搬遷清華的陰謀,沈元堅(jiān)決站在他們一邊反對(duì)逃跑,并參加了護(hù)校活動(dòng)迎接解放。在航空系地下黨員何東昌、屠守鍔等人推薦下,沈元被推任清華航空系主任。1949年2月北平和平解放,從此沈元開(kāi)始了在新中國(guó)的生活,正在這時(shí),沈元突然接到福州的電報(bào),父親病故,母親病重。經(jīng)校領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn),沈元從北平繞道香港回到福州料理后事。8月17日福州解放,海陸兩路暫不通行旅客,沈元不能北上。當(dāng)時(shí)英華中學(xué)校長(zhǎng)邀請(qǐng)沈元回母校教課,沈元欣然應(yīng)聘,擔(dān)任了高中的數(shù)學(xué)、物理、英語(yǔ)和政治經(jīng)濟(jì)學(xué)(由當(dāng)時(shí)福建省人民政府對(duì)教師進(jìn)行輔導(dǎo))的講課,同時(shí)還兼任一個(gè)班的班主任。陳景潤(rùn)就是這個(gè)班上的學(xué)生。那時(shí)沈元常在學(xué)校的教員宿舍過(guò)夜,陳景潤(rùn)和其他一些同學(xué)常來(lái)他宿舍聊天,沈元常同他們談青年人的理想和追求,啟發(fā)他們對(duì)科學(xué)事業(yè)的志向。沈元在當(dāng)年課堂上和課外時(shí)間講過(guò)的話(huà),深深影響了陳景潤(rùn)獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的道路。陳景潤(rùn)在其后幾十年攀登數(shù)學(xué)世界高峰的歲月里,時(shí)常懷念他這位中學(xué)時(shí)代的啟蒙老師。從50年代起,陳景潤(rùn)就將他每次發(fā)表的論文的單行本寄給沈元,并在上面寫(xiě)了對(duì)這位教過(guò)他的老師表示感謝的話(huà)。1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)召開(kāi)期間,沈元從報(bào)上刊登的報(bào)告文學(xué)《哥德巴赫猜想》上,讀到了他的這位久別高足的事跡,給陳景潤(rùn)寫(xiě)了一封信。信里說(shuō):“你的卓越成就,是你在黨的培養(yǎng)下和老科學(xué)家的支持下,不畏艱苦,勇攀高峰,辛勤勞動(dòng)的結(jié)果。至于文章中提到我的作用,我感到是對(duì)我過(guò)獎(jiǎng)了。當(dāng)然我也為有你這樣的學(xué)友而自豪?!?
獻(xiàn)身于航空航天教育事業(yè)和科研事業(yè)
?。保梗担澳?,沈元回到北京。華羅庚領(lǐng)導(dǎo)的數(shù)學(xué)研究所和清華大學(xué)聯(lián)合聘請(qǐng)沈元任教授。第二年,清華大學(xué)成立航空工程學(xué)院,沈元被任命為院長(zhǎng)。1952年全國(guó)院系調(diào)整,成立了北京航空學(xué)院(現(xiàn)改名為北京航空航天大學(xué)),36歲的沈元被任命為副院長(zhǎng)。建院初期的任務(wù)非常繁重,從基建計(jì)劃到專(zhuān)業(yè)設(shè)置、課程安排、師資培養(yǎng)和師生生活,一切都要從頭開(kāi)始。沈元全心全意地投入到這一所新中國(guó)自己建立的航空高等學(xué)府的建設(shè)中去。這當(dāng)然會(huì)影響到他個(gè)人的研究工作,但是他愉快地服從了黨的教育事業(yè)的需要。他知道剛剛誕生的新中國(guó)需要既懂科學(xué)專(zhuān)業(yè),又有管理才能的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)骨干。北京航空學(xué)院建院初期,他親自領(lǐng)導(dǎo)師資培養(yǎng)工作,組織大批青年教師向蘇聯(lián)專(zhuān)家學(xué)習(xí),使學(xué)院的師資隊(duì)伍及時(shí)得到了充實(shí)。幾十年來(lái),他從我國(guó)航空教育的實(shí)際出發(fā),根據(jù)長(zhǎng)遠(yuǎn)的需要,在師資培養(yǎng)、新專(zhuān)業(yè)設(shè)置、重大科研項(xiàng)目的開(kāi)展和實(shí)驗(yàn)設(shè)備建設(shè)等方面,都起了重要領(lǐng)導(dǎo)作用。
?。保梗担赌晁麉⒓又贫▏?guó)家科學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃后,和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)一起,預(yù)見(jiàn)到宇航事業(yè)和導(dǎo)彈工業(yè)需要人才的緊迫性,采取了果斷措施,克服很多困難,組織建立了火箭導(dǎo)彈方面的一套新專(zhuān)業(yè)。這些專(zhuān)業(yè)的大批畢業(yè)生已經(jīng)成為我國(guó)航天事業(yè)的技術(shù)骨干。
?。保梗担改晟蛟獩Q定在北京航空學(xué)院自行設(shè)計(jì)制造國(guó)內(nèi)第一座中型的超音速風(fēng)洞。利用爭(zhēng)取到的有限經(jīng)費(fèi),經(jīng)過(guò)不懈的努力,風(fēng)洞終于建成,在教學(xué)和科研上發(fā)揮了很好的作用。1958年以來(lái),北京航空學(xué)院開(kāi)展了新型飛行器、高精度陀螺以及測(cè)試技術(shù)等方面的研究和設(shè)計(jì)試制工作,設(shè)計(jì)制造了超音速風(fēng)洞、高空實(shí)驗(yàn)設(shè)備、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)站、熱應(yīng)力實(shí)驗(yàn)設(shè)備等重大教學(xué)科研突驗(yàn)設(shè)備,填補(bǔ)了我國(guó)當(dāng)時(shí)在這些領(lǐng)域的空白。這些成果的取得與身為主管教學(xué)科研的沈元副院長(zhǎng)的親自指導(dǎo)是分不開(kāi)的,從初始的規(guī)劃到開(kāi)創(chuàng)條件付諸實(shí)踐,沈元都費(fèi)盡心血。
沈元對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向比較敏感,他較早地注意到電子計(jì)算機(jī)將會(huì)對(duì)整個(gè)工業(yè)包括航空航天工業(yè)起革命性的作用。50年代末,他組織選派教師到中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所進(jìn)修學(xué)習(xí),并批準(zhǔn)購(gòu)置了一臺(tái)剛試制成功的國(guó)產(chǎn)第一代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。“文化大革命”后期,在他組織領(lǐng)導(dǎo)下,克服了思想上和物質(zhì)上的重重困難,使北京航空學(xué)院于1975年從國(guó)外引進(jìn)了FEL1X—0256第三代中型電子數(shù)字計(jì)算機(jī),建立了計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)。粉碎“四人幫”后,北京航空學(xué)院又繼續(xù)從國(guó)外引進(jìn)一些更先進(jìn)的小型計(jì)算機(jī)并購(gòu)進(jìn)一批國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī),為培養(yǎng)人才和推廣計(jì)算機(jī)在各專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用起了重要的作用。
?。保梗福材晁e極鼓勵(lì)組織可靠性研究,這對(duì)推動(dòng)航空工程傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的改造,對(duì)我國(guó)航空產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)及國(guó)產(chǎn)飛機(jī)延壽的改進(jìn),對(duì)可靠性學(xué)科理論在我國(guó)傳播發(fā)展,都起了推動(dòng)作用。
沈元一貫強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。1978年恢復(fù)招收研究生制度,北京航空學(xué)院首次一年招收了128名研究生。沈元對(duì)研究生培養(yǎng)提出了“精選苗子、寧缺勿濫、打好基礎(chǔ)、嚴(yán)格要求、能力培養(yǎng)和科研任務(wù)結(jié)合”的方針。在繁重的行政工作之余,他還親自指導(dǎo)培養(yǎng)了四屆研究生。
沈元積極倡導(dǎo)同國(guó)外大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、航空航天企業(yè)的國(guó)際交流。1973年北京航空學(xué)院開(kāi)始聘請(qǐng)英國(guó)專(zhuān)家為名譽(yù)教授,開(kāi)展雙邊參觀(guān)講學(xué)、學(xué)術(shù)交流,增派進(jìn)修教師,為改革開(kāi)放及人才培養(yǎng)創(chuàng)造了有利條件。
?。保梗福澳辏蛟蝗蚊鼮楸本┖娇諏W(xué)院院長(zhǎng),1983年以后任名譽(yù)院(校)長(zhǎng)。1956年沈元加入中國(guó)共產(chǎn)黨。60年代初,沈元積極領(lǐng)導(dǎo)籌建中國(guó)航空學(xué)會(huì),并于1964年成立,當(dāng)選為首屆理事長(zhǎng)?!拔幕蟾锩敝?,沈元再度當(dāng)選為中國(guó)航空學(xué)會(huì)第二屆理事長(zhǎng),現(xiàn)為名譽(yù)理事。他還是中國(guó)科協(xié)榮譽(yù)委員,中國(guó)空氣動(dòng)力研究會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng),中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)和中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員。1981年他曾應(yīng)邀在巴黎國(guó)際首屆航空航天學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上發(fā)表演講,介紹中國(guó)航空航天成就和學(xué)術(shù)活動(dòng)。
由于他在學(xué)術(shù)上有較深的造詣,在教學(xué)、科研、管理方面有豐富的經(jīng)驗(yàn),參加了歷次國(guó)家科學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃的制定工作。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員,任數(shù)學(xué)物理學(xué)部常委。他曾任全國(guó)政協(xié)常委。他還是民盟中央科技委員會(huì)副主任、國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)委員、航空工業(yè)部(現(xiàn)為中國(guó)航空工業(yè)總公司)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)特邀委員、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)顧問(wèn)、國(guó)家教委高等工科力學(xué)課程指導(dǎo)委員會(huì)主任委員、泰國(guó)亞洲理工學(xué)院董事會(huì)成員。1983年后沈元從事我國(guó)交通運(yùn)輸戰(zhàn)略決策問(wèn)題的研究,為我國(guó)決定立項(xiàng)研制國(guó)產(chǎn)干線(xiàn)飛機(jī)起到重要作用。
由于沈元對(duì)我國(guó)航空航天事業(yè)作出的突出貢獻(xiàn),他多次獲得國(guó)家的獎(jiǎng)勵(lì),并獲得國(guó)際榮譽(yù)。1990年12月被國(guó)家教委授予“從事高教科技工作四十年成績(jī)顯著”榮譽(yù)證書(shū)。1991年被授予航空航天工業(yè)部“勞動(dòng)模范”稱(chēng)號(hào)。1992年被授予航空航天工業(yè)部“有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家”稱(chēng)號(hào)。1993年被英國(guó)劍橋國(guó)際傳記中心授予“1993年世界杰出知識(shí)分子”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)及金質(zhì)證章。他還多次入選英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞及遠(yuǎn)東名人錄。
簡(jiǎn)歷
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?。保梗常怠保梗常赌辍”逼窖嗑┐髮W(xué)化學(xué)系肄業(yè)。
?。保梗常丁保梗矗澳辍”逼角迦A大學(xué)(后西南聯(lián)大)航空系畢業(yè)。
?。保梗矗啊保梗矗衬辍±ッ魑髂下?lián)合大學(xué)航空系助教。
?。保梗矗场保梗矗的辍∮?guó)帝國(guó)理工學(xué)院航空系研究生,獲博士學(xué)位。
?。保梗矗怠保梗矗赌辍∮?guó)羅羅航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司考察制造技術(shù)。
?。保梗矗叮保梗矗鼓辍∏迦A大學(xué)航空系副教授、教授、系主任。
?。保梗矗埂保梗担澳辍≡诟V萦⑷A中學(xué)任教。
?。保梗担啊保梗担蹦辏吃隆∏迦A大學(xué)航空系教授、系主任。
?。保梗担蹦辏丛拢保梗担材辏保霸隆∏迦A大學(xué)航空工程學(xué)院教授、院長(zhǎng)。
?。保梗担材辏保霸隆”本┖娇諏W(xué)院教授、副院長(zhǎng)、院長(zhǎng)兼院黨委副書(shū)記。
?。保梗福衬旰蟆∪伪本┖娇諏W(xué)院(現(xiàn)北京航空航天大學(xué))名譽(yù)院(校)長(zhǎng)。
主要論著
?。薄∩蛟篑R赫數(shù)下繞圓柱的可壓縮流動(dòng)的理論探討(A theoretical investigation of compressible flow round cylinders at large mach nambers).British Aeronautical Research Council ReportNo.9873,1947
2 沈元.高亞聲速下可壓縮性流體繞似橢圓柱體的流動(dòng)(Theflow of acompressible fluid past quasi-elliptic cylinders at high subsonic speeds).THE SCIENCE REPORTS OF NA-TIONAL TSING HUA UNIVERSITY,1948,Vol.V(No.1)
?。场∩蛟樱铮恚?aspects of aerospace development in China,Proceeding of the First Internatioal Aerospace Symposium at the Paris Airshow June2—3,1981.AIAA Aerospace Assessment Series,1982,Vol.6
來(lái)源:《中國(guó)科學(xué)技術(shù)專(zhuān)家傳略》