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交大的恩师们

大学岁月,是顾诵芬一生中最难忘、最美好的时光。

上海交大的日日夜夜,校园里的一砖一瓦、一草一木,在顾诵芬的记忆中,都溢满了阳光。

2016 年,西安交通大学贾箭鸣、史瑞琼编著,西安交通大学出版社出版《兴学强国 120 年:我们的交大岁月(下册)》,其首篇为顾诵芬撰写的《怀念母校对我的教育》。

在这篇文章中,顾诵芬按捺不住自己激动的内心,由衷感谢大学时期老师与同学们给予他的关心与帮助,感念交大严谨的教学制度对他产生的深远影响。

顾诵芬进入上海交通大学时,交大航空系名师荟萃,系主任是曹鹤荪,著名的教授有季文美、许玉赞、姜长英、马明德、王洪基等。

在大学的每一天,他的学习都是主动的。他除消化老师们在课堂上讲授的知识外,还大量地找来相关的书籍和刊物,不断拓展自己的知识和视野。

顾诵芬最难忘、最感恩的就是他的老师们。

曹鹤荪,1912 年 9 月出生于江苏江阴县,1929 年以高分成绩考入上海交通大学电机工程学院,毕业以后,进入上海一家经营电缆和电厂设备的英商洋行当职员。不久,教育部受航空委员会之托,公开招考留欧公费生,曹鹤荪报考并被录取。1934 年秋,他先在意大利的那波里东方语言学校学习意语,用 4 个月就考试合格,提前进入都灵大学航空工程研究生院学习。1936年,被授予工学博士学位。回国后被分配到成都空军机械学校任基础学术组组长。1942 年太平洋战争爆发后,被任命为上海交大航空工程系代理主任,成为交大历史上最年轻的主任。

曹鹤荪在担任系主任期间,还教飞行力学等课。

顾诵芬回忆说:

“曹先生的思路比较清楚,他把一些问题都提炼成了基本的数字模型。比如说算飞机的飞行性能,最简单的是要知道飞机的阻力特性,近似抛物线;另外,发动机推力特性又近似直线;所以他提问:抛物线和直线相交以后,你能分析出它多少特性?这是一般教科书上找不到的,他出这样的题目,使得你对飞行力学的基本概念掌握得比较清楚。

“我觉得受益最大的,还是二年级。二年级最基本的两门课,一是应用力学(现在叫工程力学),一是材料力学,这两门课都是航空系教授季文美先生教的,我受益很大。后来在工程实践中,感到在这两门课上得到了很好的训练。”

季文美和曹鹤荪教授是同班同学,也是从国外留学回来的。

季教授 1930 年考入上海交通大学电机工程系,毕业后留学意大利都灵大学攻读航空工程,1936 年获博士学位。回国后先在南昌飞机制造厂和南川飞机制造厂任职;后出任交大航空系主任,1946 年任交大总务长;中华人民共和国成立后任西北工业大学校长,是著名的航空教育家。季教授讲课突出基本概念,先讲解问题的由来,再联系工程实际,讲将来可能会遇到些什么问题,然后才让学生们去运算。这样系统的训练对顾诵芬影响很大,为日后顾诵芬成为工程师打下了好的基础。

“交大对工程运算要求严格。譬如说,二年级学生必须得有把算尺。对大学生来说,当时买把算尺不容易,特别是进口的,美国的KME算尺 30 美元一把。KME公司在上海有个门市部,家境比较好的同学就去那里买。家庭实在困难的学生则买九江英士大学某老师做的算尺,那是竹子做的,上面贴有照相纸照的刻度,很粗糙。我们连这个也买不起,等高班同学临毕业时再向他们买。当时,中院和上院之间有一个用木板做的布告栏,到毕业时,毕业班同学就贴条子卖书和文具。我去看了布告,用一个小旅行包的钞票买了一把算尺,这算尺现在还在家里。那时候的钱贬值,比方说,如果家在四川的同学要卖一把算尺,我的那一包钱可能刚够他回家的路费。

“那一年整个暑假中我就练算尺,用得比较熟,除了能够加减外,还能够乘除,算题的速度是最快的。当时,交大许多学生用算尺比较熟练。到二年级,教应用力学的季先生选的课本是美国书。他讲得非常清楚。我从学校毕业以后,搞飞机设计,碰上一个难题,就是喷气式飞机万一出事,飞行员怎么自救?这得用弹式座椅,连人带椅子一起弹出来。这个技术的运用,当时就要根据最基本的力学原理(也没有现成的资料)进行初步估算,最怕的就是飞行员弹出时碰到飞机的机身。

“我印象很深的就是季先生教的这些知识。

“材料力学也一样,因为后来搞工程,总得估算一下材料结构能不能承受得了。经过这些基本的训练后,为当工程师打下了比较好的基础。

“四年级时,我们学的还有螺旋桨的内容,老师很注意讲解新的知识,尽量诱导、启发学生。

“那时的螺旋桨飞机飞行速度很低。1950 年上海‘二六’轰炸后不久,我国的空军和苏联的空军一起守卫上海,喷气式飞机来了。

“1950 年 4 月 8 日校庆,学校一天拉了 4 次警报,国民党的飞机还没进上海市区,就听到了喷气式飞机的声音。对喷气式飞机怎么制造,我们只在杂志上看到一些介绍,不知道更多的知识。

“当时,交大请了几位老师,一位是从英国回来的史纪进先生,他讲喷气发动机;还有一位是杨彭基老先生。我们赶紧买指定的书——《喷气式飞机空气动力学》。那本书是交大要求出版部门影印的,直到现在还是经典之作。当时交大还规定,只有四年级以上的学生才能进学校图书馆参考室看国外的最新杂志。”

“杨先生在上海交通大学教了我 4 门功课:航空材料、飞行力学、飞机设计和飞机实习。他的教学特点是联系实际讲理论,且讲得透彻易理解。

“记得那是上四年级的时候,杨先生教我们飞行力学。当时没有合适的教科书,市面上唯一能买到的只有英文版的《空气动力理论》第5 卷。该书偏重理论,尽是推导飞机运动方程及求解的公式。显然,只看书收获甚微,加上当时交大教学条件很差,既无风洞 ,又无飞行模拟器,要想了解飞行力学的真谛十分困难。为此,杨先生下了很大功夫,把作者没有阐明的气动力导数的物理现象一个个给我们讲清楚。关于飞机运动从方程解得到的各种模态是很容易看出来的,但实际飞机是怎样运动的则很难理解。在没有试验设备的条件下,杨先生就利用航模飞行出现的一些现象做解释,便于我们很好地理解。飞机尾旋是一个极其复杂的空气动力和飞行力学现象,为使学生透彻地理解,杨先生根据运动方程将尾旋时的作用力和力矩逐一分解出来,分成助尾旋和抗尾旋两部分,最后得出是否容易进入尾旋和改出尾旋。杨先生这种注重理解物理现象的做法对我以后的工作有很好的指导意义。

“有两个学期,杨先生教我们飞机设计,领导我们做整架飞机的毕业设计,这也为我后来选择参加自行设计飞机埋下了种子。杨先生自己搞过飞机设计,我们做的设计方案他都要亲自审查。我设计的是单发螺旋桨攻击机。为了看起来顺眼,我把座舱后的机身用圆弧光顺了一下。杨先生看了问我为什么,我讲了自己的想法。杨先生说在这里没有必要,这点圆弧减不了型阻,反而加大了表面积,既增加了摩擦阻力又增加了重量,还是拉直的好。杨先生这种求实精神令我受益匪浅。”

“记得设计教练机时遇到了弹射座椅能否越过飞机垂尾的问题,当时没有现成资料可参考。我就想起了季先生教应用力学所给的基本方法,画自由体受力图(Free-body Diagram),列出基本动力学方程,做了一定近似假设,进行了座椅的轨迹计算,再略保守地确定了垂尾的高度。不管算的准确度是多少,在当时还是解决了设计问题。在设计工作中出现的问题,很多是找不到现成资料的,只能用基本理论来解决。每遇到这种情况,总使我想起季先生在课堂上循循善诱教我们应用力学的情景。”

在交大四年,顾诵芬不仅接受了良好的教育,还受到了良好的作风熏陶。 H/rJGy/ykc6T0ubEWMXCj4DRVi1sAOoC1vyVCaWPxAAbzkuaPHXLJ0+wlgtlZDND

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