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我国著名力学家(11)——黄克智

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发表于 2015-8-11 22:50:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
黄克智,著名力学家和力学教育家。长期从事弹塑性断裂力学、薄壳理论和塑性理论的研究工作。在裂纹扩展过程与断裂准则、薄壳理论的渐近展开和合成解法、宏观与细观塑性本构关系等方面获得了重要成果。在压力容器、反应堆结构强度研究中,作出显著成绩。他长期从事教育工作,培养了一批固体力学研究人才。  

  黄克智,1927年7月21日出生于江西省南昌市一个邮局职员的家庭。黄家诗礼传家,曾祖父原是福建省福州市一位有名的“儒医”,家族以“黄书香堂”为名。祖父黄燮曾是清光绪年间的秀才,后又学习新学,经当时的两江总督安排去南昌高等师范学堂执教英语与数理化,全家遂自闽迁赣。黄克智的父亲黄以诚为人十分忠厚老实,在南昌邮局辛勤工作了40多年。母亲龚慎修,知书识礼,操持家务,靠黄父微薄的薪金抚养教育了九个子女。
  黄克智在南昌上完小学后,日本侵略的战火已燃至江西,他随全家颠沛流离,先在江西省吉安阳明中学,后又在赣县幼幼中学读完初一,不久又迁至赣县中学王母渡分校念初二。战乱与动荡的生活、贫寒的家境,给少年黄克智的学习带来许多困难:他就读的第一个中学,在1938年初被日本飞机炸平;他还常常为缴不起学费而困窘,寒暑假也只能靠步行回家,有时要走100多里路。在逆境中,他发奋读书,跳过初中三年级,直接考取当时暂迁于江西省遂川的赣省高级中学。1943年,16岁的黄克智以全国联考江西省第二名的优异成绩考入中正大学。他抱着“技术救国”的愿望选学土木工程。当时,中正大学土木工程系曾先后辗转于赣县、泰和县杏岭、宁都等处,直至抗日战争胜利后才迁回南昌。在土木工程界权威蔡方荫先生的培养教育下,他受到了较好的工程与力学基础教育。1947年7月,他以全班第一的成绩毕业于中正大学。以后,经蔡先生介绍至北洋大学任土木工程系助教一年。1948年,他以土木类第一名的成绩考取清华大学研究生,师从于著名力学家张维,同时兼做工程力学的助教。
  1952年研究生毕业后,黄克智被分配在清华大学基础课部力学教研组任讲师。这时,他对薄壳理论的研究已引起国内外力学界的注意。1955年,他被国家派遣至莫斯科大学数学力学系塑性力学教研室进修,受到苏联科学院院士、国际著名力学家Ю·H·拉包特诺夫(Роботнов)的悉心指导。经过三年夜以继日的刻苦钻研,他在薄壳与薄壁杆件的弹性与塑性分析方面得到了一系列优异的研究结果,受到该教研组很高的评价。1958年10月,正当他已初步拟就博士论文准备答辩之际,国内在大跃进形势下,函召他立即回国,参加组建清华大学工程力学数学系的工作。黄克智接到通知后,毅然放弃了获得博士学位的机会,按时回国,并以忘我的热情投入了数学与科研工作。他先后担任系教学秘书和固体力学教研组副主任。在短短的六七年中,开出了弹性力学、塑性力学、薄壁结构力学、蠕变理论、传热学与热结构学、薄壳理论等8门新课,并培养了一大批工程力学专业毕业生与6名研究生,为我国第一个工程力学系的创建与发展奠定了基础。《中国青年报》曾在1961年11月28日以《积跬步成千里——青年教师黄克智刻苦自修不断成长的事迹》为题,发表专访文章,报道了这一段时间内他坚持不懈、勤奋踏实、勇于进取的精神及其作出的成绩。1963年,任清华大学副教授。
  1973年,从农场劳动一回学校,黄克智就致力于把薄壳理论应用于制订我国压力容器规范的工作,在换热器管板设计方法上取得了重大技术性突破,使我国这一部分的规范领先于法、美等先进工业国家5年以上。这项研究成果被颁布为国家标准,在我国12个行业的成千个企事业单位中推广使用,这是力学应用于工程的一个范例。他由此从1984年起连续两届被全国压力容器标准化技术委员会聘请为顾问,并在国际压力容器界为我国争得了赞誉。
  1977年后,黄克智将其研究重点转入了新兴的断裂力学领域,并致力于将力学与材料科学相结合,取得了一系列国际领先的研究成果,成为该领域中的国际知名学者,被选为国际断裂学会(ICF)副主席、国际理论及应用力学联合会(IUTAM)理事、国际材料力学行为学会(ICM)无任所董事、远东断裂组织主席。1978年,任清华大学教授。短短10多年中,他共发表了100多篇学术论文,撰写了5本学术专著与教材,负责主持了7项国家级科研项目,获得了12项国家、部委与省市级奖励;在清华大学为研究生与青年教师开出了10多门课程,培养了6名硕士生和19名博士生;作为我国国务院学位委员会力学评议组组长、国家教委工程力学专业教学指导委员会主任委员、国家教委科学技术委员会委员兼力学学科组组长,他还主持组织国内力学专家对我国工程力学教育及学术发展的重大问题进行研究。现在,他虽已年逾花甲,仍每天工作14小时以上,他以敏捷的思维、过人的精力保持着学术上的青春。
  黄克智于1955年与土木结构工程师陈佩英结婚,他们共有两子一女。

不畏艰难 攻占固体力学与有关技术领域的高峰

  黄克智在科学技术方面的主要成就与贡献如下:
  壳体理论 黄克智用渐近方法系统地探讨了壳体分析的各种近似方法的理论,确定了各种近似方法的适用范围和误差量级,提出了薄壳统一分类理论。他以“变化长度”的渐近量级阶次为纲,严格地导出了实际应用中最重要的各种简化理论。在柱壳情况下,黄克智引用了3个特征尺寸,即壳长L、壳的中径R和壳厚h(h<<L、R),用严格的数学渐近方法导出了随着L/R比的增加,壳体应力状态描述应逐步从薄膜理论至半无矩理论至薄壁杆件理论而过渡到梁理论。苏联科学院院士拉包特诺夫认为,黄克智“提出的渐近积分方法比现有的方法具有更大得多的广泛性”、“对薄壁杆件弹塑性变形理论得到了一系列的新结果,同时使薄壁杆件弹塑性变形理论达到完善得多的程度”。  

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