《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,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9️⃣,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。”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。”