中科院高镇同院士漫谈诗话人生(实录)
2008年6月17日上午10时,我国著名结构疲劳和可靠性专家、中国科学院高镇同院士在做客腾讯网时称,虽然我国飞机的寿命比不上西方先进国家生产的飞机,但是我们现在飞机寿命预测得比较准确,所以我们的飞机更安全。
中国科学院高镇同院士做客腾讯网
郭桐兴:各位观众,大家上午好!欢迎大家来到院士访谈。我们今天请到了中国科学院院士,北京航空航天大学教授,北京航空航天大学固体力学研究所原所长,我国著名结构疲劳和可靠性专家高镇同先生。高老师,您好!
高镇同:您好!
郭桐兴:欢迎你!
高镇同:谢谢。
郭桐兴:我们听说在1982年的时候,海军航空兵某部邀请您做技术顾问,您能给我们谈谈那是怎么回事吗?
高镇同:在1982年的时候,航空兵某部邀请我做技术顾问,当时这个部队仅有的几架水上飞机已经老化了,这个老机能不能延寿,这个牵扯到国家的边防问题,所以我参加他们这次工作主要是解决这个机器老化的问题,当时我做了为期一周的讲座,大家取得了共识,然后我和海军方面的专家我们组成了一个专家组,采取了抗疲劳测试和可靠性技术,这个飞机又安全的飞行了10年。
郭桐兴:当时聘请您做技术顾问的时候,当时飞机飞了多长时间了?
高镇同:已经飞了好几十年了,是从50年代,从苏联那边引进。
郭桐兴:按道理您给飞机定寿的时候,飞机的寿命情况怎么样呢?
高镇同:当时飞机没有一个明确的说明,已经老化了,不能再飞了。
郭桐兴:由于您的鉴定,采取了延寿措施。
高镇同:我制订了研究计划跟海军专家我们大家共同采取措施,把这个问题解决了。
郭桐兴:采取了一些延寿的措施?
高镇同:对。
郭桐兴:等于是让飞机又延长了寿命,多飞行了10年?
高镇同:而且保证了安全,没有出事故。当我听到了这个消息以后,心里头非常欣慰,我就写了一首歌。
郭桐兴:写了一首什么样的诗呢?
高镇同:叫七绝:“保卫边关意志坚,老机延寿再升天,十年矫健云中走,潇洒世人不羡仙”。
郭桐兴:好诗。
高镇同:当时那个欣慰的程度无法形容,我觉得人生的自我价值好象得到了充分的体现。
郭桐兴:为我们国家的国防建设做出了重要的贡献。
高镇同:我能够把自己所学的知识能够用到祖国的国防上,感到非常欣慰。有这样的一个消息报道,在2003年9月,中央电视台有这么一个报道,说印度使用的前苏联制造的米格飞机有200多架毁于事故。我们国家实际上也大量购买和仿制过米格飞机,但是没有出现过这么严重的事件。也就是因为有很多这方面的专家,从事飞机寿命预测的研究,保证了飞行安全。
郭桐兴:等于是做了飞机延寿的工作。
高镇同:对,防范于未然,没有发生这些事故。
郭桐兴:这个就是您从事的专业的科学家的一个贡献。
高镇同:我觉得我当时做了这首诗以后,我把我的经历也跟学生做过一些介绍,我觉得中国的古诗很容易做一种心灵上的交流,我的一个学生,他就曾经把我部分的诗给编成一个小册子,他曾经这么写过,读完高先生的诗作,“如沐春风,受益匪浅,先生常说中华学子盛世上报国家,岂不绚丽一生”。所以我觉得诗容易做心灵上的一种交流,我曾经也把人生观的一种描述也写成了诗了。就是刚才他所说的中华学子,感到我们今天生活在这么一个大好的环境之下,我们作为年轻的学子应该如何面对自己的人生。他最后还写,“中华学子盛世行,报国图强创世空,辅佐礼数兴基业,绚丽多彩为生平”。我当时就想我们一个人从降生到社会上就成为社会的一员,他的吃饭、穿衣、住宿都离不开社会的供养,所以人长大成人以后,他理所当然应该回报社会,要报效祖国,所以使我有这么一种情怀,人生要活得有意义,应该能够把自己所学、所知能够贡献到社会上来,能够回报祖国。这样生活得才更有意义。所以我写下来这首诗,而且这首诗得到了学生的共鸣,他们很喜欢这首诗。所以就编在小册子里面。
郭桐兴:高先生,对于个人前途和国家利益的关系,您是怎么看的呢?
高镇同:我有这么一种感悟,我从幼小懂事开始,我就深知中国人民百年来蒙受丧权辱国之苦,为了逃避战火,负重提携,流离失所,当我看到电视上播放阿富汗难民逃避战火的情形,就使我回想到当时我们国家所处的那种状态,我也写过这样一首歌:“负重提携走天涯,流离失所卧黄沙,国之不盛,家何在?自古有国才有家”,所以你要把你个人的前途看成就是祖国的前途,如果没有国家,谈不到个人的前途。
郭桐兴:实际上我们每个人的前途应该跟国家的利益和前途紧紧的联系在一起,是密不可分的。
高镇同:国家都不在了,“皮之不存,毛将焉附”,国家如果不在,谈不上个人前途。所以我这首诗也得到同学们的喜爱。我有一次到植物园看花,又使我有一种联想,当时我在少年的时候正赶上国难当头,“七七事变”,当时是满目疮痍,哀鸿遍野,喜看今朝,百花盛开,争奇斗艳,所以我就写下这么一首诗:“岁寒三友松竹梅,傲雪辟霜迎春归,梅兰竹菊四君子,高雅清廉美名垂”。我还有一种想法是做人应该廉洁自爱,对自己应该有一种鞭策。所以我觉得要想使国家强盛,每个人也应该对自己有一个要求。
就是做人要清廉,像这次抗震救灾,那么多英雄们,他们甚至无私奉献了自己的生命,这是可亲可敬的。
郭桐兴:首先考虑的是他人的利益,他人的生命。这个也是我们中华民族很值得骄傲的民族的本性。一些优秀品质在这次汶川大地震当中都表现出来了,尤其是我们部队、武警,各省、各地支援灾区的人民,很多无名的英雄,这些都充分体现了我们中华民族的优秀的品质。
高镇同:对。
郭桐兴:很震撼人心。
高镇同:非常震撼。我听了那次抗震救灾英模事迹报告会以后,我很受感动,我还做了一首诗。
郭桐兴:您能给我们朗读一下。
高镇同:“何惧天灾降世人,无私无畏展英魂,铮铮铁骨擎天柱,碧血丹心奏凯音”,我觉得这些英雄确实是值得我们学习。
郭桐兴:这些人堪称中华民族的脊梁,作为中华民族的后人感觉到心灵很震撼。
高镇同:对我像这样的老人也非常鼓舞。
郭桐兴:让我们看到了中华民族的希望和未来的前景。
高镇同:看到了有这么多英雄事迹,看到中华民族是前程似锦。
郭桐兴:应该说中华民族完全有屹立于世界民族之林的能力,中华民族是不可战胜的,关键我们要团结一心,中华民族应该有一个美好的未来,这是指日可待的。应该增强这方面的信心和信念。
您个人在日常生活当中,您从89年7月开始,您就开始资助学生,我也看到了您有一首《为善最乐》这样一首诗,其中也体现了您个人的生活的志趣,您把《为善最乐》给我们朗读一下好不好?
高镇同:是这样,在80年代末期的时候,我开始资助学生,我自己从事教学工作几十年来,作为教师真正的精神财富就是学生。我不愿意看到学生们由于他的经济上的困难影响他的学习,所以我就尽我的所能资助他。受到我资助的其实很多。
郭桐兴:这么多年来您先后资助了多少人,您能给我们介绍一下吗?
高镇同:光学生大概我做的记录就这么多,这是十多年前的部分的记录。我后来就把我所资助的对象扩大到社会上贫困的老人,贫困的残疾人还有孤儿。差不多将近十多年,总计有60多万元,有1000多户人家。
郭桐兴:前后已经资助了1000多户。
高镇同:我有一种感受,中华慈善总会有位负责人叫张新,他给我写过一封信,这封信是在去年写的,我资助的这些钱一般都在春节前夕,“他说您捐赠的5万元人民币共发放了32个镇,250人受益,每户有200元就能过一个好的春节,您也一定非常欣慰。平安县县委县政府也非常感谢您!”我确实说到我心里的话,我非常欣慰,虽然钱不多,每户只有200元,但是他们可以过一个很祥和的春节。他也感到社会上还有人在关怀他们。我自己就感到,做善事也是一种享受。
郭桐兴:等于是精神方面的。
高镇同:也是一种乐趣。有利于他人,受益于自己,情趣自得,其乐无穷。“谭月青山溪海河,世间乐趣何其多,琴棋书画皆称道,为善最乐且自得”。
郭桐兴:这首诗什么意思呢?
高镇同:我做了善事以后我心里边特别高兴,我也得到了好处。我自己感到无比的欣慰,其他世间的乐事很多,但是它只是一时一世,过眼烟云,过去就完了。但是你做了善事以后,当你回忆其他你一生都感到幸运。你就觉得我做了一件好事。
郭桐兴:同时你在为这个社会,为贫困的老百姓给予帮助的时候,你得到了他们对您的尊敬和认可,这种尊敬和认可作为个人来讲,应该是得到很好的一种享受。
高镇同:虽然我资助的人我一个都没有见过,但是我收到了他们资助过程当中的一些照片。这些是我的收藏品,收藏了很多这方面的照片。
郭桐兴:这都是等于是您帮助过的那些比较贫困的老百姓。
高镇同:对。我心里头很放心,咱们中华慈善总会能够把我的钱确实交到这些贫困人家的手里了。我特别感到自豪的是,我的一个学生在90年代初期,他临毕业的时候,我给他写了一个题词,这个学生叫王贵宝,就是他,是一个军人。
郭桐兴:是空军?
高镇同:空军,他现在在景德镇三机二厂的军代表,他已经是军官了。他把我的慈善的工作他继承下来了,他也资助了两名学生,这两名是北航的两名贫困学生。我最高兴的一点就在此。
郭桐兴:等于您曾经资助过的现在又开始资助别人,等于在您的精神的感召之下,影响之下就继承了您的比较高尚的愿望。
高镇同:他把我的工作传承下去了。所以我觉得我所做的虽然很少、很少,但是如果能够这样传承下去,我有很多学生,他们如果都能这么做,而且都能不断的这样做,那是我最高兴的事。
郭桐兴:等于您的事迹影响了您周围的人,影响了您的学生。
高镇同:对。
郭桐兴:他们也在继承您的志向,也在帮助他人。
高镇同:我累计捐款60多万元并不多。
郭桐兴:但是作为教师来讲,这个算是一笔不少的开支了。
高镇同:那是,因为我的收入很有限。但是它如果能够起到的影响远远超过这60万元。我有很多学生他们已经向我表示,他们今后一旦他们有条件,也愿意模仿我这样去做。
郭桐兴:这种精神是用金钱不能衡量的。
高镇同:这个远远超过我这60万元的价值。
郭桐兴:对,是的。实际上我们也希望那些在经济条件允许的情况下,应该以帮助他人作为一种责任和乐趣。
高镇同:而且我跟他们讲,我说做善事不限于出钱,你出力也一样。这次四川抗震救灾,有那么多人,他不惜个人的危险,能去拯救别的人,同样是一种善事。
郭桐兴:我看报道了有一位乞丐,他把自己几年来积攒的100多块钱倾囊而出,我想这个不亚于我们有一些富翁出一个亿或者是几千万。他这种心意用钱是很难衡量的。这种情谊是无价的,实际上像我们一首歌里唱的,“只要人人都献出一点爱,这个社会就变成美好的人间。”众人拾柴火焰高,社会风气全靠大家共同努力。
还有一个事情想跟您请教一下,您平常怎么教您的学生做学问的?
高镇同:我觉得作为一个教师不仅仅传授知识,而且要教会学生有一种治学的能力。知识和能力相辅相成,有了知识可以使你的能力增强,有了能力,你可以独立的扩大自己的知识领域。知识和能力在一定条件下互相转化,在转化的过程当中,创造性的发挥可以得到充分的体现。那么在什么条件下它能够转化呢?我感悟到“勤于实践,敏于思考,勇于创新”。
郭桐兴:怎么理解您刚才说的?
高镇同:我也曾做了一首诗,在这首诗前面有几句话,治学应该在前人没有耕耘过的学苑开垦荒地,每迈出一步都是新的,治学是创新不断的累积过程,要站在科学的发展前沿,敢于想前人之所未想,勇于向传统观念挑战。沿着没有先沿的思路探索,开辟新领域,推出新体系。
用诗词表示就是“刻苦攻坚不畏难,躬亲实践意志坚,精卓百练熟生巧,卓越英才智涌泉。它主要说明一个问题,就是说不能怕难,另外你要自己亲自动手去干,另外在干的过程当中必然会熟能生巧,要坚持不懈的做。另外还要有勇气。所以我说卓越英才智涌泉。就是应该既要有智还要有勇,敢于想前人之所未想,勇于向传统观念挑战,沿着没有先沿的思路探索。这是治学应该具备的一种精神。
郭桐兴:请您给我们介绍一下您所从事的专业,结构疲劳和可靠性,这个专业它大概是怎么个情况呢?
高镇同:它这个结构疲劳可靠性主要是预测一下结构的寿命。
郭桐兴:您能给我们打个比方吗?
高镇同:比方说这个结构制造出来以后,一架飞机能飞多长时间。
郭桐兴:怎么就能知道飞机飞多长时间呢?
高镇同:您问的问题很有专业性,飞机的结构当中,它都有一个薄弱环节,在我们用专业语言来说,它有一个疲劳源。
郭桐兴:这个疲劳源在什么地方?
高镇同:它用久了以后,它就在应力集中的这个部分开始萌生裂纹。
郭桐兴:您能打个比方吗?
高镇同:比方说有位加拿大人叫堪培尔,他从1927年到1982年他统计了这么几十年飞机破坏的情况,他发现最容易破坏的一个是发动机,一个是起落架,就是飞机的那个轮子,还有机翼,拿机翼翅膀来说,它在机翼翅膀的根部受力最大。它的飞机一起飞以后,它的力量有一种升力,靠翅膀来支撑,翅膀的根部就受力最大,有很多应力集中的地方,它不是均匀受力,有一些应力集中在一些孔洞的地方。或者是螺栓孔或者是铆钉孔还有在一些尖角的地方,这些地方最容易形成裂纹,用久了以后就形成裂纹,我们管它叫疲劳源。它的危险性在哪儿呢?在整个机翼断裂之前没有任何先兆。
郭桐兴:突然发生问题。
高镇同:你从外表看不出来问题。它飞得好好的,突然断裂了。就像刀切一样,你要是一个普通的金属片也好,铁丝也好,你给它弯对折,它都不见得断。但是你这个材料这么来回来回让它受力,弯着弯着它就断了。
郭桐兴:它也有一个抗疲劳的寿命?
高镇同:对。我们就是要预测你能够抗多长时间。
郭桐兴:它的寿命究竟有多长,根据这个最敏感的部位来判断,给它定寿?
高镇同:我还不能说是被动的来看着你裂纹萌生,裂纹扩展到断裂,我在必要的时候,维修你,出现了裂纹,该换的换,该修的修。所以这样的话,让你能够持续的寿命更长。
郭桐兴:延长它的寿命?
高镇同:这就叫延寿。
郭桐兴:采取一些延寿的措施,最关键部位,最薄弱的环节采取一些技术措施。
高镇同:我给你强化这些地方。难点在哪儿呢?这个疲劳源在什么地方,这个飞机特别大。
主持人郭桐兴与高镇同院士
郭桐兴:找这个疲劳源可能有一定的难度吧?
高镇同:这个疲劳源的难度太大了,你不能说这个飞机我到时候都拆开了,我去看,那不可能。你就得知道得很准确,它在什么地方。什么时候该出现裂纹了,然后你再让它返厂维修。
郭桐兴:本身这个是不是也有内在的规律?
高镇同:有规律,这个规律就是科学,我们就是靠着科学的规律来分析它在什么地方,疲劳源的位置在哪儿,什么时间出现了裂纹。该怎么修,有一套制度。现在目前咱们国家有相当一批专家都在研究这方面的问题,所以这样的话,可以保证我们飞行的安全。不仅仅把飞机的寿命延长了,而且还不出事情,保证飞行安全。这一点十分重要。
郭桐兴:可以预测飞机的寿命。而且还可以采取措施延长飞机的寿命。
高镇同:在这一点上,我们的水平并不低,我的学生从美国来了一封信,这是我的一个学生。他是北航毕业以后去了美国,美国有个汽车公司,他在那儿工作,他说我基于您的原创性研究成果和本人的实践经验开创了一门为期两天的车辆产品开发可靠性工程培训课程,针对如何将可靠性设计纳入新产品开发问题,近年先后为我所在的公司培训了400多名工程师和管理者。此外我领导的专家组还制订了一部结构性指南,现在这部指南已在全公司推广,为此我多次受到公司工程技术副总裁的嘉奖。就是这套科学方法不仅用到飞机,可以用到汽车上去。它可以保证你这个车辆可以平安运行,不至于出现什么事故。我们这套方法从他的介绍来说,我们的水平并不低,而且还说明一个问题。现在我们国家的经济建设不是完全都靠着西方的科学技术。我们有很多技术,你们也是采用我们的。
郭桐兴:等于中国也有自主研发的,具有自主知识产权的。
高镇同:你们也在使用。这一点我们是值得自豪的。不是都是靠你们的,我们自主的一些技术,你们也在使用。去年年底11月份,美国F15A型飞机,它突然发生破坏,飞机也是机毁人亡了,结果它400架F15停飞,什么问题?疲劳问题。这个问题他没有解决得很好。
郭桐兴:在国际上,疲劳问题也是很重要的?
高镇同:很重要的问题。像F15也是他很先进的一个机型了。结果F15A、B、C、D四型全部停飞了,不敢飞了。也就是说他没有找到这个疲劳源如何防止。我们现在在这方面有不少的经验。
郭桐兴:应该取得了很重要的成果。
高镇同:现在我们很多年轻的专家,他们也都成长起来了。所以可以使我们飞机的寿命可以预测得很准确。这一点我们应该承认,我们飞机的寿命比不上西方先进国家生产的飞机,没有他们那么长,但是我们预测得比较准,所以我可以保证安全。
郭桐兴:相对来讲这是我们的优势。
高镇同:这就涉及到很多其他方面的技术,我们的材料、材质方面还有工艺装备方面比人家还差一些。
郭桐兴:从整体来讲,我们可能落后于西方发达国家,但是在这一点上来讲,预测飞机寿命或者是延寿这一块,我们的技术应该感觉到自豪的。
高镇同:对,我们这方面还是有比较高的水平。
郭桐兴:高老师,我请教您一下,您一生当中,主要是为飞机定寿或者是延寿,您为多少种机型做过定寿和延寿的工作?
高镇同:大概有歼击机,有运输机,有强击机还有客机还有直升机,总计有20种机型。有好几千架飞机。所以全国各大飞机厂、制造厂包括发动机厂我全都到那儿参加过他们的工作。
郭桐兴:等于您为我们国家的航空事业做出了非常重要的贡献。
高镇同:那不敢当。因为这个工作不是一个人可能承担起的,是有相当一个团队的。光我的学生就有40多名。我的学生当中还有院士也在做这方面的工作,他们都做得很好。
郭桐兴:今天您就漫谈诗话人生这样一个话题给我们做了很精彩的讲话,我们对您的到来表示感谢!
高镇同:谢谢!
郭桐兴:同时也感谢大家收看院士访谈,我们在下一期院士访谈再见!谢谢。