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1、郑哲敏先生学术成长之路初探丁雁生金和李和娣洪友士(中国科学院力学研究所,北京100190)2022年度国家最高科学技术奖获奖者郑哲敏先生,于2022年8月25日病逝,享年97岁。我们曾在先生指导下学习和工作,并受先生委托承担采集先生的学术成长资料的任务。在先生逝世周年之际,我们撰文缅怀先生,尝试探讨先生学术成长之路,期待为弘扬先生的科学精神尽一份力。郑哲敏先生1924年10月2日生于山东济南。梳理先生的成长历程,可以说经历了五个阶段。第一个阶段T223岁(19361947年),打基础健身心1936年先生在济南读初一,“七七事变”后辍学。1938年到成都读中学。1943年考进西南联合大学,194
2、7年从清华大学毕业,留校任钱伟长的助教。第二个阶段-2430岁(19481954年),留学深造1948年到美国加州理工学院留学,1949年获硕士学位。在钱学森指导下1952年获博士学位,旋遭美国当局强制羁留,一直到1954年被限期驱逐出境,绕道欧洲回国。第三个阶段-3140岁(19551964年),开辟新领域1955年跨过罗湖桥回国,到钱伟长主持的中国科学院数学研究所力学研究室工作,协助钱学森和钱伟长创建中国科学院力学研究所。1956年以秘书身份参加19561967年科学技术发展远景规划力学部分的编制。1958年任力学所第四研究室副主任。19601963年研究爆炸成形,突破机理和工艺。1962
3、年参加制订19631972年科学技术发展规划纲要。1963年承接核爆空中激波测试任务,首次阐述爆炸力学内涵并规划其发展。爆炸力学作为新兴学科列入力学所19631967年发展规划设计任务书Q1964年受命研究地下核爆炸力学效应,任爆炸力学研究室主任Q第四个阶段-4153岁(19651977年),浴火成金1965年与解伯民合作提出流体弹塑性体模型;19661969年特殊时期仍坚持研究,将流体弹塑性体模型成功用于地下核爆炸力学效应研究。1972年起将流体弹塑性体模型拓展到穿破甲机理探索。这些工作在1982年获国家自然科学奖二等奖Q第五个阶段-54岁以后(19782022年),大师风采1978年任力学
4、学报主编、力学研究所副所长,成为全国力学规划的主要编制者。1980年当选中国科学院院士,1994年被选聘为中国工程院院士1984年后历任中国科学院力学研究所所长、中国力学学会理事长、中国科学院技术科学学部主任、中国科学院学部主席团成员。承担多项关于力学、技术科学的国家发展战略的调查研究,为推进中国力学学科和技术科学发展做出重大贡献。在担任行政和学术领导的同时,仍然亲自动手或指导解决许多力学问题。1966年前指导3名研究生,1978年后指导48名硕、博士研究生,荣获优秀导师称号。1993年当选美国工程院外籍院士,先后担任国际理论与应用力学联盟理事、大会委员会委员、执行局委员。下面从教育经历、家国
5、情怀和深层次学术因素三方面探讨先生学术成长之路。1郑哲敏先生的家教和求学经历是学术成长的基石先生的父亲郑章斐,1899年生于浙江邺县四明山东麓一个不富裕的农民家庭。幼时放牛打柴,采桑剥茧,9岁半开始读书。16岁到上海一家眼镜店做学徒,同时上夜校学英文和会计学,还参加争取工人权利的游行。他很快学会做生意,使连年亏损万元的店连续三年赢利万元,而做学徒的月例才四角钱。郑章斐1917年底转到亨得利钟表行,1918年初被派到济南开店,为亨得利占据了山东钟表市场,并逐渐积累自己的资产。先生的母亲崔梅,1900年生于郑章斐家的邻村Q随郑章斐接受新思想,相夫育子,和睦一生。郑章斐从学徒变身老板,仍然保持勤劳诚
6、信节俭的品格。他不抽烟,不酗酒,不欺压店员,爱带家人游览山水,给子女良好家教。宁波有不少打拼致富的人家,会让子女受优质教育,但总归要有子女继承自己的工商业。然而,郑章斐与众不同,他从来不要子女继承自家的产业,结果如他所愿-子女个个读书成才,遂成“书香门第”。郑哲敏九岁时,父亲严肃地告诉他:做生意被人看不起,有时还受霸道顾客的侮辱。祖父没有能力供父亲多读书,是父亲的终身遗憾。郑章斐鼓励淘气的儿子立志读书,以学问谋生。这样的父子谈话,影响了郑哲敏一生的方向Q十岁时,面对刚建成的“亨得利”新楼,郑哲敏暗自想:父亲做到了最好,长大后自己也一定要做到最好。这是他第一次考虑人生-实现父母的期望。1937年
7、12月济南沦陷,郑章斐到成都开创大光明钟表行。1938年初,避难宁波的郑哲敏和哥哥郑维敏1,辞别母亲、姐妹、弟弟到成都插班上初中。郑哲敏幼年体弱多病,七岁起出现心动过速,到成都读书几个月,头痛严重到休学。郑章斐带他多方求医,游园放松头脑,要他每天扫地、擦桌椅板凳,还要学补衣服、缝袜底。病情稍缓,郑哲敏按父亲的要求早晨大声朗读英语。有一天他从旧书摊买到一本不厚的英文版欧几里得几何,很吃力地开始自学。在济南时,家庭教师教的查英文字典及英语注音符号,给了他很大帮助Q他慢慢学会了初等的几何知识,理解和欣赏严格的逻辑论证,同时提高了英语能力。后来,他又自学物理,包括牛顿力学三定律、绝对坐标系和运动坐标系
8、等。少年郑哲敏尝到甜头,越学越有兴趣,越学越自信,开始注重自学。1939年郑章斐离开成都,到重庆、昆明等地继续开店,总店设在“孤岛”上海。15岁的郑哲敏住校上学,从此开始独自生活。为了躲避日寇轰炸,初中的学校从城里搬到城郊废弃的古庙,高中的学校是从山西逃难到四川的,落脚邻近成都的金堂县农村。远离父母时生病,成为郑哲敏独自生活的第一道难关。头痛时吃几片阿司匹林,心慌时静静躺几天。农村蚊子猖獗,又染上疟疾,犯病时抓一把奎宁片吞下。不犯病时坚持做操、跑步、下河游泳、练习单双杠。如此坚持下来,他身体日渐结实,心脏病发作的频次明显降低。郑哲敏上的高中是山西省著名的铭贤中学,教学水平不一般。他认真听外教上
9、英语课,刻苦校正发音,学会正确使用发声器官,为后来学习法、德、俄语打下发音基础。不仅如此,他还唱英语歌、演英语短剧、主笔出版报道学校活动的英语周报,数理化课程各自备一种英文版教材。高中阶段他就阅读英语参考书,在当时是罕见的0代数课学极限时,他独自证明了圆球与球外一质点间的引力等于把圆球质量集中到球心和那个质点间的引力。没学过微积分,径直用极限概念导出这个结论,确实不容易。而名校老师的教学方式也成就了学生的健康成长。例如,物理老师讲授容易误解的概念时,提出问题并故意给错误答案,当堂引起热烈讨论,同学们争相发言,于是正确答案出来了,概念也就深刻了。生物老师不仅教学生用显微镜观察细胞、动手解剖兔子,
10、还讲授染色体和遗传甚至基因的知识,其深入程度即使在今日也实不多见。在中学期间,他养成自学和独立思考的习惯,获益一生。郑哲敏从此进入良性循环:复读初中全班第一,三年高中名列前茅;1943年以重庆地区第一名考进西南联合大学;1948年由清华大学校长、教务长、机械系主任、英语系主任和钱伟长等五位教授推荐,获得当年中国仅一名的扶轮社留学资助(为期一年)。郑哲敏因此有幸到加州理工学院(Caltech)深造,成为钱学森的关门弟子Q中国的四位资深力学大师周培源、钱学森、郭永怀、钱伟长都曾在加州理工学院求学和工作,能在这里深造,使先生的学习更上一层楼。郑哲敏先后直接受教于“二钱”,有幸在加州理工学院认识郭永怀
11、夫妇,只有周培源在回国后才相识。身为师出同门的晚辈,日后在科学事业上一直得到四位师长的关心、指导和支持。2郑哲敏的家国情怀是他不懈拼搏奉献的精神支撑2.1 郑哲敏先生出生于由农转商、由穷致富的家庭,成长于日寇侵略、政府腐败、人民受难之时,思想感情深深刻下时代的印记1928年5月日寇在济南屠杀六千多中国军民,史称“五三惨案”2。有一天,4岁的郑哲敏走到街上,看见地上有许多子弹壳便弯身去捡。可是旁边有个日本兵,突然举着上刺刀的枪冲来,吓得他拔腿猛逃。此后二三十年,每当做噩梦,必然会有奔跑和躲藏的梦境。随着日寇全面侵华,郑章斐一家的平静生活被无情粉碎。郑哲敏13岁被迫在宁波乡下躲避日寇轰炸,当地无学
12、可上。13岁半便辗转六千里到成都,亲历难民的艰辛。1938年11月到1940年8月期间,日寇轰炸成都11次3,日机曾经掠过他的头顶。成都市区的残垣断壁和焦尸断肢令郑哲敏悲愤交加,想长大了当飞行员、当工程师,保卫和建设国家。这是他第二次考虑人生。郑哲敏第三次考虑人生是从清华大学毕业之际。亲历抗战的苦难,期待和平却陷入战乱。面对动荡的社会,青年郑哲敏不由得郑重思考:人都是要死的,财富也好,名利也好,都是暂时的。人生的价值到底在哪里?带着这个问题,他像往常一样走进图书馆寻找答案。有一天,借来一本英国人Berkeley写的哲学,可是越读越无法接受,因为Berkeley认为客观世界只存在于主观想象之中,
13、甚至不存在客观世界。这种观点违背直觉,违背所受的教育,违背科学知识。他回忆自己的经历,联系大学里各种思潮的交锋,想到生命、知识和所有的一切都来自家庭和社会,如果人生有什么意义的话,其价值只能在于一个人在世间能为社会做点贡献,留下一些有益的、正面的东西。2.2 郑哲敏先生坚守自己选定的人生方向,身处于逆境不动摇第二次世界大战后,美国实行麦卡锡主义迫害进步人士。1950年6月6日钱学森突然开始遭遇迫害。1951年,郑哲敏曾被美国移民局叫去,要他宣誓不讲假话后询问政治敏感问题,包括拥护谁,蒋介石还是毛泽东,中国共产党还是国民党,以及中国共产党是不是由苏联控制等等。郑哲敏如实回答:中国在1949年解放
14、了,中国人民已经做出了选择,拥护毛泽东和中国共产党,当然这也是自己的选择;本人不认为苏联共产党能控制中国共产党。他没想到,1952年6月获得博士学位后,突然被美国移民局以“非法居留”为名关进老师钱学森坐过的监狱。好友将他保释出狱后,他立即申请“自动离境”。7月初,移民局正式同意郑哲敏自动离境。可是4天后又限制他离境,强令每月向移民局报到。移民局扣押了护照,使他只能待在临时任教的加州理工学院所在地,直到1954年9月限期监视他出境4。后来才知道,郑哲敏得以回国是1954年日内瓦会议期间中美会谈的结果5o1955年3月,郑哲敏在中国科学院“回国留学生工作分配登记表”6上写道:”回国本是一贯的主张。
15、我们之所以获得教育,直接或间接的是由于全国人民的劳动,因此回国服务是不可推卸的责任。同时,一个人如果不是在为群众的利益工作,那么生活便失去了意义。“他如愿分配到中国科学院,任副研究员,成为力学研究所创始成员之一,努力做抗地震结构研究,讲授导弹结构力学和理论力学。1957年“反右”时清华大学批判钱伟长的火力不断上升。深知老师一贯爱国和拥护共产党的郑哲敏曾到家中看望,没想到自己因此失去继续参加国防科研的资格,并在1958年被迫做检查。他没有因为挨批气馁,而是全力投身为国民经济建设服务的力学研究。由于他是“50年代回国的科学家”得到政策保护,1958年下半年被任命为研究室副主任。1961年起重新参加
16、国防科研。1965年“四清”运动期间,在被迫检讨之际,为解决地下核爆力学效应难题提出了流体弹塑性体模型,成为他对爆炸力学的最大贡献。先生与解伯民一起在1965年提出的“关于地下爆炸计算模型的一个建议”7在1966年得到委托方同意,但是不久后全国陷于政治动荡,先生被当作“资产阶级反动学术权威”批判,研究工作处境艰难。面对来势汹汹的大字报,他头脑麻木,不敢争辩,喃喃重复毛主席说的“相信群众、相信党”。这时,周恩来总理在中国科学院的群众大会上讲,重要项目不能停。先生觉得,承担地下核爆研究是国家对他的信任和委托,必须坚持下去,继续对地下核爆的计算方案做详细研究。1967年项目进入试算阶段,中国科学院计算技术研究所的李荫藩奉命配合力学所编程计算,先生根据试算情况进一步完善力学模型。到1968年底,计算结果与已知的观测数据基本相符,可以完成任务了。但是那年下半年开始“清理