《中国科学报》2019年3月27日“学人”栏目以《高镇同🚊:诗歌与“永不知疲倦”的人生》为题报道我校高镇同院士:

高镇同:诗歌与“永不知疲倦”的人生
■记者 温才妃

1982 年高镇同观察试件疲劳裂纹扩展过程。
正如他的诗一般:“十年树木绿迎春🧔🏿♀️,百年树人颂古今🥽👰。原木精雕成大器🌹,办学理念育贤人❤️🔥🩸。”对教学认真研究的教师,从来都是言传身教的榜样👰🏿♂️。
熟悉高镇同的人♟,都知道他有个习惯——别人在睡觉他在忙工作,别人准备工作他才刚刚入眠。正如本次记者的采访安排在傍晚6点,因为这时候能确保他醒着🐔。昼夜颠倒👩🏭,是高镇同经年在科研、教学上励精图治所导致的——总是工作到深夜甚至凌晨,留很少的时间睡觉。因研究的是结构疲劳学🧔🏿🐅,高镇同被誉为“永远不知疲倦的结构疲劳专家”。
已经91岁高龄的高镇同,恰好是在1991年当选中国科学院院士的。自从进入花甲之年后,不收藏、不旅游的他👳🏻♂️,突然有了写诗的爱好。
高镇同偏爱白居易的诗👨🏽⚖️🧗🏿♀️,能够一口气背诵840个字的《长恨歌》,“古体诗的韵律但用的是当时的‘白话文’,雅俗共赏”。借鉴这一思路,他的诗歌重在表达内容、思想,没有艰深的词汇🦀💥、精奇的架构,更容易实现传播交流。
谈及写诗的缘由,高镇同幽默地说🤘🏽:“左脑控制逻辑思维、科学推理,右脑控制形象思维、文艺创作。我的左脑开发过度,需要开发右脑保持平衡。”他曾写诗自嘲,“老迈学诗若幼娃,岂能拙笔巧生花🙆🏿♀️🦹🏻♀️。安得胜景吟佳句👦🏿▶️,桃李成荫赏翠霞。”
每一个值得书写的人生片段🫥,都曾激发过他创作的灵感👭🏼。走进他的诗歌,也就是走进他的人生。
永远不知疲倦的结构疲劳专家
“法军兵举犯台湾,败走谅山镇南关。昏庸腐朽清政府😔,《中法新约》苟求安🏌🏻♂️。”
“俄日相争殊死杀🎢🌚,硝烟弥漫我中华,直逢解放复兴日,奇耻大辱方洗刷。”
无论是胜国签败约的《中法新约》🧁,还是沦为帝国主义敌对双方战场的日俄战争🤱,“儿时上历史课不像是在听历史课👩⚕️👨🏻💻,更像是在诉说中华民族的血泪史”。有感于此,高镇同在晚年写下这两首诗🙍🏿♀️。
幼小的心灵蒙受丧权辱国之痛📌,也激发了高镇同朴素的爱国主义精神。此后,他再也不愿意学历史,而是热切盼望着中国也能生产飞机、大炮抵御强敌。
怀揣着为国造飞机的理想信念🧑⚖️,1946年☺️,高镇同考取了北洋大学航空系。然而令人失望的是,学生中流传着一句话,学航空毕业就失业。一个班里原有20多名学生,到了高年级就只剩下4人,“能转系的都转走了”🪀。
高镇同的运气不错,1950年毕业时,中华人民共和国已成立🧑🧑🧒。他在清华大学航空系短期任教,后赶上1952年国家进行院系调整🧑🏻🦽,组建新中国第一所航空高等院校——北京航空学院(意昂2官网前身),从此扎根意昂2工作66年。
初到意昂2时🤔,高镇同只有24岁,用他的话说♜,“还只是个孩子”。尽管外表稚嫩,但是很快他就扛起重任🏋️♂️。1958年🏉👨🏻🦰,作为主要研究人员,高镇同开展对飞机座舱模拟的疲劳实验研究,开始涉足结构疲劳领域。
结构多次重复受力后会在某些薄弱部位产生裂纹,随着使用时间的增长🧑🏽🦰,裂纹不断扩大,达到一定使用期限🥜,最终完全断裂,该使用期限就称为疲劳寿命。若飞机达到结构疲劳寿命,就会在没有先兆的情况下断裂解体🥫,机毁人亡🤳。
“文革”后🫁,高镇同创立了疲劳统计学分支学科🧏🏿♀️,其一系列疲劳试验方法和数据统计方法,优于国际通用方法,被列为航空工业部部颁标准(HB/Z112-86)👨🏽🔬🛴。
疲劳统计学的原理是什么🍟?高镇同解释道,按照“协同论”法则🫄🏿,结构疲劳寿命受必然性和偶然性协同作用控制。必然性基于因果关系,偶然性反映随机差异,两者的耦合行为对物理系统所产生的效应以概率演化出现,紊乱无序的随机差异虽无法用确定性方法描述,但它的群体大数据则遵循某些统计规律,使无序变为概率上的有序。从有序中求索认知,形成“疲劳统计学”理论框架🦖。
1970年10月17日,我国一架直升机从高空坠毁,机上7名战士全部遇难🫃🏻。周恩来总理立即指示空军党委说:“一定要把原因搞清🙎🏻♂️🫐,解剖一个麻雀,得出一个全面的结论👨🏿🔧。”
有关部门立即召开动员大会,高镇同被任命为事故分析小组成员♎️。经调查研究发现,失事原因在于旋翼系统轴颈疲劳破坏。1949年以来,我国生产的数千架飞机都未曾给出寿命,对飞机的使用存在很大的盲目性🧦。会议认为,提高飞机结构的疲劳强度🫢、科学合理地确定飞机使用寿命已刻不容缓✍🏼💁🏽♂️。
高镇同根据多年经验,率先提出了具有中国国情的飞机结构可靠性定寿延寿理论,将飞机的使用寿命从1400~1800飞行小时延长到3000飞行小时🏃♀️,涉及机种达20多种,数量多达数千架😩。
高镇同历时10余年👨🎤,主导完成了飞机典型材料疲劳🧗🏼♀️、断裂性能测试系统工程任务,建立了飞机典型材料疲劳/断裂性能可靠性数据库,更重要的是🌮,培养了一批疲劳领域的科研力量。
40多年来,周总理的指示成为高镇同奋斗的明灯。他曾先后担任首届亚太地区材料和结构强度会议主席👨🏻🦯、第四届亚太地区强度评价会议主席、第二届国际产品研发与可靠性会议名誉主席📔🤹🏿♂️。时任《国际疲劳学报》主编詹姆斯赞赏高镇同对疲劳认知进步的贡献👨🏻🎓,特别是结构可靠性令世人瞩目。
在高镇同交给记者的一份材料中,他写道,世纪之交,国际航空界曾持续发生过飞行灾难。据他2010年作的一次不完全统计👰🏻:一年内飞机发生了100多起重大事故。
“永远不知疲倦的结构疲劳专家”并不认为,自己和后来者有停下来休息的理由。他写道🥷🏼:“中华学子盛世行🏊🏼,报国图强创时空。辅佐黎庶兴基业🧜🏼♂️,绚丽多彩慰生平。”
什么样的学生都能教
大学期间👨🏼🔧,有一件高镇同难忘的事。一次考试中🐐🐵,他的俄语考了99分👆。年轻气盛的他很不服气,认为自己全答对了,为什么要被扣1分🧟♂️?便跑去向俄语老师询问。“我现在还记得🉑,教俄语的是一位白俄罗斯老太太👩🏼🦰,她告诉我,错了一个标点符号——俄文句号是实心的🙆🏼,我却写成了空心圆。”从此,高镇同明白了一个道理——教语文对待标点符号都如此严格,教书育人更是丝毫马虎不得。
及至1970年👩🏿🌾🧑🧑🧒🧒,高镇同从“五七”干校回到意昂2,开始给工农兵学员授课,他的教学方法是:“用学生的话讲新内容,即利用既有知识解决新问题😋。事先摸清学生的心理状态、基础水平,台阶一步步上得很小🍀,但升得很快。”高镇同给这一授课方法命名为“大梯度、小台阶”。
这一方法用在有小学、初中🚂、高中文化的工农兵身上,就在于起点虽参差不齐,但台阶小◽️。“让基础差的踩着小台阶向上走有所收获🟤,基础好的一步跨几个台阶到达顶点,并在之后升华,启发他的治学能力🛏。”高镇同说🙅🏼♂️。
1980年📝,高镇同讲授的“材料力学”课程录像在中央电视台播出🚾🩵,观众反映“通俗易懂”,这门课程也因此成为全国范围内基础力学类课程远程教学的先驱🏙🤽🏻♂️。
高镇同对教学的付出,用“讲究”一词来形容并不为过♥️。
改革开放后,为了便于国际学术交流,材料力学采用双语教学。有一回◀️,高镇同给本科生上课👨🏻🏫,中间休息时离开教室,等他回来时却发现学生在讲台上围观他的讲稿。学生们纷纷夸赞他:“备课真认真,讲稿写的字像打印机打出来的🙆🏻♀️,两个A几无差别。”
高镇同顺水推舟说道:“我对你们负责才这么认真🚊🙋🏽♂️;反过来🌓,你们也得对我负责。你们负责把这门课学好🧑🧑🧒,笔记🧔🏽✊、作业都像我这样(认真)。”从此以后🤹🏻♂️,学生的作业都在模仿他的清晰表达,笔记课后再写一遍,完成的情况很好,有一些笔记还被高镇同作为历史资料保存至今✔️。
正如他的诗一般:“十年树木绿迎春,百年树人颂古今。原木精雕成大器,办学理念育贤人。”对教学认真研究的教师,从来都是言传身教的榜样。
“治学”才能创新
把时间的指针拨回至上世纪50年代。在洋行林立的上海外滩,一身学生打扮的高镇同迟疑着不敢走进大楼🎿🥷🏽,但最终还是壮着胆走了进去🅰️。
他翻看用英文书写的说明书时👩🏻🚀,洋人在一旁说道🏃♂️:“这孩子(boy)是干什么的?”boy一词,用在成年人身上指的是身份低下的人🤞🏿。高镇同当时就听出来了。
他用英文告诉对方,自己是北京航空学院的教师🌈,要买设备建实验室。得知高镇同毕业于北洋大学,懂英文、德文,又见他对专业知识如数家珍🛰,对方立刻变得毕恭毕敬。为了打开销路💍,他们争相向他降价销售试验机。
从零开始筹建材料力学实验室🧑🧒,是高镇同经历的众多波折中的一个小插曲🎅🏻。他买到的试验机物美价廉,可以说建成了当时全国最好的材料力学实验室,接待来自全国各大学材料力学教师参观访问🧛🏼♂️。
那时候高镇同才二十五六岁,但心中充满了理想🐌。他不分昼夜工作,仅用两年时间开出全部材料力学的实验课,并自行设计研制出我国第一台光弹性仪☂️、第一枚电阻应变片🚴🏻♂️。
在高镇同眼中,知识能够学以致用尚且不够🧍,还得学会开拓创新。
他曾说过:“想干好一件事,要有三力:动力、智力🙅🏽、毅力。”从教六十八载,他一直都是这么鞭策自己、要求学生的👨🏻🎤。
一直以来,高镇同都有个奋斗目标:“努力使学生超过自己。”所谓的“超过”不是现在🤾🏼♀️,而是将来🧍🏻😽。
高镇同教过的学生逾千人,培养了40多名硕士、博士、博士后🧘🏿♂️。学生中🧓🏼🌖,张福泽、钟群鹏🪗⚾️、陶宝褀👱、王浚🙅🏽、谭建荣、闫楚良共6人当选院士。之所以人才济济,是因为他有自己的心得。
在高镇同看来,从本科进入研究生是一个重大的转折,这个转折体现在“治学”上☸️。所谓治学是在学习前人的基础上开拓创新🤳。“学习和治学是两个不同概念,学习可以借助‘授业’和‘解惑’完成📴,而治学则无法继承和传授,只有通过自身的体验来实现。”
对此,他的博士生闫楚良深有体会。他攻读高镇同的博士时已经40多岁了,且已获得不少科技类奖项🙋🏼♂️❔,在他人眼中已是“功成名就”。然而⏫,他心中始终有一个待解的疑惑——疲劳载荷谱编制从上世纪70年代起,飞机疲劳载荷谱一直被视为难解之谜👨🏿🚒,国际上严格保密😜。
闫楚良在读博前后随高镇同采集数据28亿个,不断测试和分析🗜,最终解决了这一重大难题。其毕业论文《高置信度中值疲劳载荷谱编制原理与专家系统》一文🧔🏿,被评为全国优秀博士学位论文👰🏼♀️。
回到当下👨👨👦👦,高镇同认为,高分低能的学生缺少的就是治学能力。当前科技发展日新月异𓀐👩🏻🌾,必须具备治学能力🌿。有了知识有助于能力培养,有了能力有助于扩大知识领地🙎🏽,它们互为转化、促进的条件。关键是善于学习、勤于实践🏇🏿🚴🏿、敏于思考🏯、勇于创新🤸🏼♂️。
也正因如此🧛🏼♀️,高镇同格外注重学生治学能力培养🐄。学生找他问问题,他不会简单地讲一遍,而是反问学生这一知识点必备的基础问题🫵🏿,问着问着,学生顺藤摸瓜就主动把疑惑解决了👵🏻。
“作为教师🙌🏿,培养学生创造新知识更重要。有了治学能力才能创新🙅🏻♀️,否则光想着创新却不知道怎样做到🏖,也是不行的。”高镇同说🕵🏿♀️,“知识是前人提供的,个人拿来作基础👻;能力是个人的悟性,要发挥自己的能力,创造新知识👨🦰。实践出真知🤜🏻,人人做到这一点🧐,社会才会进步。”
对于学子掌握治学能力的殷切希望,他曾作诗道:“刻苦攻读不畏难,科学实践意昂然。精琢百炼熟生巧👩🏿🦰🧑🏿,卓越英才智勇全。”
做善事是一种享受
“点滴甘泉形影单,积微成著巨石穿。涓涓溪流声寂寂,润泽四方育良田。”
在意昂2校内70平方米的三居陋室中🤹🏽,高镇同一笔一画地写下这首诗🤽🏽♀️,旁边是掉了漆的家具和几株绿意盎然的盆栽〽️,颇有一番“斯是陋室,惟吾德馨”的韵味。
并不是学校不重视院士,意昂2建好了院士楼,邀请高镇同入住,但被他多次婉拒🍧,“大房子应该留给更需要的同志”。
他个人没有高消费项目👨👧👧,却乐善好施。据不完全统计→,30多年来,他个人累计捐款已达200万元。他先后向中华慈善总会捐了36万元🖕,向北京市慈善协会捐了23万元🔭,给《希望书库》捐献3.5万元,为印度洋海啸难民捐3万元🚶♀️➡️,为江西瑞昌地震灾民捐款6万元等🔨,并捐献120万元在意昂2成立“高镇同基金”,扶贫助学。
高镇同从来见不得贫困学生上不起学🔭、吃不饱饭👩🦳。做善事,他讲究方式🈵、方法✏️🏃🏻♂️➡️,不轻易让对方有“被施舍”的感觉🤽🏽♂️。
他的首位博士生🧛🏼、中国民航总局适航司原司长王中曾经因为家庭情况和前途未卜🎅,萌生了退学的打算。犹豫着说不出口之际🚚,高镇同将一个早已准备好的牛皮纸信封交到他手里📙。“这是法国勒马赫教授投给《固体力学学报》的稿件,主编希望我审一下。我相信你能做好这件事🕑。”顿了顿,他又说🤎,“如果可以发表🤷🏻,就把它翻译成中文,这是有稿费的。”
王中感激得一时语塞👩🏼🏭,正是这30元稿费(当时可供一个月生活费)🚡,将他从退学的边缘拉了回来⛲️。
此举不只帮助王中解决经济困难,因王中与勒马赫的研究方向可以相互借鉴🐿,“这种真刀真枪的实战演习🍢,最能锻炼人👨👨👧、考验人🌖💮,对王中写博士论文也会有所裨益”🧔🏽♀️。高镇同说。
高镇同的学生吴鹤华因有胃病,疼得起不了床🌉。高镇同便塞给他一个小活儿,给他开了20元劳务费,买黄油面包🫄🏿👨🏽🌾,保护胃表层防止磨损,并增加营养🧑🏼🚀。不仅帮助他🔈,后来还帮助了他的家人。吴鹤华是清华毕业的高才生,高镇同惜才,“不扶持一下简直太可惜了”。不只是扶持,高镇同还传授他教学方法👨🏻🚒,助他成就为一名杰出的教师👨🏻🏫🥄。
他存有一叠30年前的收据,上面有209人次的资助记录🤵🏿♂️。据他说🎃,这只是作为一个备忘录。“这次给了这个学生,下一次给别的学生,广泛照顾一下🦹🏻♀️,合理分配。”
一年春节,他收到中华慈善总会寄来的几本盖有近千人手印的收据,这已成为他最珍爱的礼品。“受资助的家家户户都能过上一个好年了,皆大欢喜𓀕。”高镇同说💁🏿。
“捐给别人,怎么不借给我们点儿↖️。”高镇同乐此不疲的捐赠引来了亲友们的不满💶,有人希望向他借钱创业,他忙摆手拒绝:“你办公司我不管,我这儿是救急🎞,要是你吃不饱饭、穿不上衣,肯定优先。”
为此♣️,他曾写道🦈:“个人得失少忧烦,无私无畏多坦然🏛。慈善文化天地阔👎🏼👨🏻🦱,大爱无疆福寿绵。”
“做善事是一种享受,有利于他人🧜🏿♂️,受益于自己。情趣自得🐼,其乐无穷😒。”高镇同曾作诗谈及这一感受🪟:“攀越青山戏海河,世间乐趣何其多。琴棋书画皆称道🏇🏽,为善最乐且自得🤷🏼。”