來源:科學網(wǎng) 時間:2014-08-25 15:27
王浚院士1954年9月至1959年7月就讀于北航飛機設計系,后留校任教?,F(xiàn)在是北京航空航天大學教授和博士生導師,北航科協(xié)主席和中國制冷協(xié)會常務理事,于2001年當選為中國工程院院士,是人機環(huán)境方面的知名專家。王浚院士主持了二十多項大中型環(huán)境模擬工程的建設,其中許多項目達到了國際先進和國內領先水平。在數(shù)十年的科研生涯中王院士成績斐然,共獲國家科技進步二等獎2項,國家發(fā)明三等獎1項,光華科技一等獎1項,解放軍科技進步二等獎1項,部級科技進步一等獎1項、二等獎7項、三等獎5項,獲發(fā)明專利10多項,國家甲級出版社出版專著三部,發(fā)表論文100多篇。
我的北航記憶
◆王浚
【初入北航,勵志做紅色的航空工程師】
我出生在山西省孝義市一個普通的農村家庭。初中,我考入了山西著名的百年老校汾陽中學就讀。一次偶然的機會,我讀到了前蘇聯(lián)著名火箭專家齊奧爾科夫斯基的一本關于航天及火箭知識的科普讀物,并被其中奧妙的航天知識所深深地吸引,為奇幻的太空世界而著迷。從那時起,我對航空航天事業(yè)就有了深深的向往。
1954年參加高考,以優(yōu)異的成績考入了北航飛機設計系。北航那時叫北京航空學院,作為國防院校,為第一批招生,有點像現(xiàn)在的軍事院校第一批招生,而且北航當時錄取名單不登報紙,是直接發(fā)通知。當年7月,我提前入學,坐火車到北京老站,就是前門外那個火車站。和現(xiàn)在北航的傳統(tǒng)習慣一樣,也是上一屆接待下一屆同學。我們坐著大卡車帶著行李來到學校,行李很簡單,就是個小鋪蓋卷,拿繩子一捆,有的同學拿網(wǎng)兜就來了。
北航當時只有現(xiàn)在的1號樓,3號樓,老主樓正在建,2號樓和4號樓還沒有建,宿舍就是現(xiàn)在的1宿舍到8宿舍蓋完了,其它地方像現(xiàn)在的家屬區(qū)都是莊稼地。我當時住在現(xiàn)在的6宿舍,因為我提前到了,所以等了幾天,同學們才報到完畢。
剛到學校,感到周圍的一切都很新奇。最深的第一印象就是“勵志做一個紅色的航空工程師”。北航為國家培養(yǎng)航空工程師,對18、19歲的青年學子有很強的吸引力,意氣風發(fā)的我們對自己的未來充滿期待。當時的?;帐菆A的,切掉一塊,紅色上面有兩個金色箭頭,像火箭一樣,帶上這個?;?,讓我們覺得非常驕傲和自豪。
北航給我的感受,就是很溫暖。從老師的教學、日常生活,到團組織活動都讓我們感到暖融融的,對從農村來的我,沒有覺得很拘束和陌生。記得在中學讀書的時候,伙食比較差,一個月是7塊錢的伙食費,到了北航一個月伙食費是12塊5角,吃得比較好,沒幾個月就胖了好多。學校倡導德智體全面發(fā)展,提出來“為祖國健康工作五十年”,大家學習、勞作的勁頭都很高。
【我的老師,教會我如何教書育人】
我就讀于飛機設計系,當時飛機設計系的老師都比較有名,很多都是從國外回來的。我們的系主任是王德榮,是北航的第一位一級教授,還有著名的空氣動氣學專家陸士嘉、飛機結構強度著名專家王俊奎等。老師們的學術水平都很高,而且教書育人的思想比較重,教師之間、教師和學生之間相處十分融洽。
不管是講課教師,還是輔導教師(我們稱之為助教),他們都非常講究教學方法,尊重啟發(fā)學生,力求讓學生將知識徹底弄懂,完全吸收。大班上完課,接下來是一個小班、一個小班進行輔導。比如數(shù)學課,輔導的時候,老師會將大課上講的問題拿出來提問,提問之后還要再出題目,讓大家舉手回答。記得我當時的輔導老師是從北大畢業(yè)的姜老師,因為我來自農村,而班上好多同學都來自上海等大城市,剛開始舉手答題有些拘束,后來在老師的啟發(fā)和鼓勵下,我變得大膽而踴躍。像機械制圖,輔導老師會讓大家將物件剖開觀察,看看是什么形狀,圓柱體剖切,橫切是圓,斜切是橢圓等。在我看來,這種方式很好,是啟發(fā)式、討論式的教學。
我當老師后,學習我的老師,注重教學方法。在備課方面,不管課程講了多少遍,到上課前一天,還會花多于課堂幾倍的時間備課。當時沒有現(xiàn)在的多媒體講課系統(tǒng),就是提前在小黑板上將要講解、展示的內容寫好、畫好,帶到課堂??刂坪脮r間,先講什么后講什么,哪些是圖形說明,哪些是文字說明,哪些需要在黑板上寫,哪些需要口頭闡釋,這些都要考慮,需要研究。可以說,是我的老師教會了我如何教書育人。
學習上的刻苦努力,使我的成績在班上一直名利前茅,考試的課程只有一門是“良好”,其它都是“優(yōu)秀”。記得當時是39門課程,基礎課占的比較重,考試是口試的方式,考期一般為一個月,每周考一門。老師們會準備好題簽,每個題簽里面有三到四個題目。我們各自抽到之后就去準備,準備好了就去回答,老師最后給分,有不及格,及格,良好,優(yōu)秀四個級別。
【北京一號,五天五夜不休息】
因為北航是工科院校,所以重視實踐與勞動。在我們的教學安排上,就有三次實習,第一次是在大學一年級與二年級之間,去本校的工廠,首先接觸機床,機械加工。老師讓我們做小榔頭,需要多道工序,用不同工具。第二次是大三的時候到航空主機廠實習,每位同學都分到車間,由一個師傅帶著學習,一個月住在工廠、吃在工廠。我當時去的是112廠,通過那次實習,我對飛機的整體結構有了較為清晰的了解。在我看來,這對北航的學生十分重要,不管哪個專業(yè),都要了解飛機為什么會飛,飛機結構包括哪幾個部分。要直觀實際地了解,就要去工廠親眼看、親手做。第三次就是如現(xiàn)在一樣的專業(yè)實習了。
大學四年級的時候,我們很榮幸地參與了“北京一號”(最早叫“北航一號”)的制造?!氨本┮惶枴睆脑O計到制成100天,采用2臺蘇制АИ-14Р活塞發(fā)動機,下單翼,乘員2人,載客8人,1958年9月在首都機場首次試飛,完成了北京?天津、北京?上海的航線試飛。當時學蘇聯(lián),我們的學習為五年制。五年級同學已經(jīng)學完專業(yè)課了,他們在老師的帶領下負責飛機的具體設計,畫零件圖、部件圖。我們四年級同學就作為工人,承擔具體的制造工序。我當時做的是機翼和機身大梁的鉸接,就是把機翼和機身大梁連起來,用螺栓穿進去,鉆了孔還要鉸孔,慢慢塞進去,然后磨光。我還做了其它好多結構的鉆孔鉸孔,被專門稱為鉸工。
100天很緊張,但是老師和同學們的勁頭都很足,情緒都很高,一般都是連夜干,我最長時間有五天五夜沒有休息,在總裝車間(現(xiàn)在老的體育館)干活。當時的條件比較艱苦,一點雞蛋炒米飯就覺得非常好吃,能吃好多。最后“北京一號”制造出來,成功試飛,在當時是非常了不起的。參與型號的研制,不管對老師還是學生,這種鍛煉的價值是不可估量的。一個學校如果不搞適合的型號研制,就不會深入了解和掌握整個飛機的設計、生產(chǎn)技術,也很難在教學科研上有所創(chuàng)新。
記得“北京一號”試飛成功后,我還有幸被學校委派和別的老師一道坐上海牌小轎車到中南海內向北京市領導報喜。這是我第一次坐小轎車。
文革前,學校提倡教師與學生“三同”,即同吃同住同勞動,雖不是常年,但師生的感情較為濃厚。每年的夏天,學校還會安排師生去北京郊區(qū)的農村割麥子,基本上是一到兩周,住在老鄉(xiāng)家里,但是需要自己挑水做飯,冬天則是到農村搞宣傳教育。通過勞作,了解農村,了解農民,我覺得這非常有必要。1958年,我們還參與了十三陵水庫的修建,我當時個子高,身體比較好,就作為突擊隊成員在大壩上爬坡倒土。此外,學?,F(xiàn)在的荷花池,也是1956年我們親自參與挖的。我一直認為,教學與生產(chǎn)勞動相結合,對學生思想、心智、身體全面健康地發(fā)展是十分有益的。
【國家需求,指引我前進的方向】
50年代末,正值社會主義改造剛剛完成,社會主義建設全面啟動,各界都面臨著社會主義建設中出現(xiàn)的新問題、新情況。根據(jù)我國12年科學規(guī)劃的要求,許多新型學科如導彈設計、液體火箭發(fā)動機等專業(yè)紛紛建立,這些都急需專業(yè)人才的注入。
當時的北航作為我國第一所航空航天高等學府,在國家的號召和整個社會建設的大氣候下,也開辟了許多新的學科和專業(yè),“飛機高空設備”就是其中之一,新成立的專業(yè)需要一大批與此專業(yè)相關品學兼優(yōu)的生源注入。1958年12月,也就是在我臨近畢業(yè)的半年前,放棄了已經(jīng)學習了近五年的專業(yè),在學校的安排下轉向了飛機高空設備專業(yè)的學習與研究。我當時的想法是國家的需要就是我的需求,黨和國家哪里需要我,我就到哪里去。
最初的飛機高空設備專業(yè)有三個研究方向,一是安全救生,二是液壓,三是高空設備。我被轉到了高空設備方向,一開始的任務就是熟悉這個領域的專業(yè)基礎知識,熱力學、傳熱學、流體力學等,雖然以前也學過一些,但大部分還需要自學。那段時間,我就每天在圖書館的最高層那里看書,一遍遍推導公式。由于沒有注意休息和鍛煉,1959年4、5月的時候,我患了肺結核。三個月病好以后,正式留校,參與到籌建專業(yè)的具體工作。
當時我們專業(yè)可以說是學校最“年輕”的一個專業(yè),是由30多歲的主任帶著留校的20多歲的年輕人籌建。我們到工廠把工廠用過的航空設備如頭盔、面罩、座椅等要過來,做一個陳列室;然后將一些進口設備的說明書翻譯成文,用作編寫教材的參考;再就是自己動手建立實驗室。如高空模擬艙,我們查資料、自己設計,然后聯(lián)系工廠生產(chǎn)。最初是1立方米,后來是40立方米。當時我們完全靠自己動手建設,兩年之后,高空設備專業(yè)就初具規(guī)模了。最初的學生是從別的專業(yè)調過來的,1961年就有了第一屆學生。
我常常對我的學生說,一個人能否取得大的成就,關鍵看他的工作是否符合國家的需求和服務于人民的利益。人要有一種精神,沒有精神不行。作為教師的我們,無論是在科研工作還是教書育人上,都更應把愛國作為自己一生的信條。
【科學研究,持之以恒、腳踏實地】
1974到1984的十年間,我很長時間是在部隊里度過的。現(xiàn)在回憶起來,我還能清楚地記起每年在軍隊過八一建軍節(jié)的情景。那時基地準備在國內建立一個地面模擬試驗室,用于武器設備的環(huán)境適應和可靠性試驗,我被定為這個實驗室研制的項目技術負責人。當時國家正處于文革后期至改革開放初期,科學研究處于長期停滯階段。我和我的團隊面對的是前無任何經(jīng)驗可以借鑒的情況,但是我們沒有退縮,克服了研制過程中的種種問題。例如:為了讓試驗室內部的溫度調節(jié)達到要求,需要一個大型的換熱器,用來完成試驗室內部的冷熱交換和溫度調節(jié)功能。這么大型的換熱器國內當時沒有現(xiàn)成產(chǎn)品,而基地也不具備制造這樣一個設備的條件。怎么辦?經(jīng)過不斷的調研和走訪,我們發(fā)現(xiàn)制氧行業(yè)中有一種大型換熱器可以改造成試驗所需要的換熱器。但由于經(jīng)費緊缺,購買制氧行業(yè)換熱器行不通。于是我們又把目光放到了那些已經(jīng)被淘汰的舊型換熱器上。經(jīng)過多方走訪,得知在開封某工廠有一批6000標立米空分設備的換熱器剛剛被淘汰,有可能用到試驗室中去。幾經(jīng)波折聯(lián)系到廠商,卻得知這批換熱器在幾天前就已經(jīng)被賣到了廢品站。我就和另一位教師跑到開封的各個廢品站里去找,終于在一家廢品回收站里,找到了被賣掉的這一批換熱器。雖然有一部分已經(jīng)被處理掉了,但還有兩個幸免于難,沒有被熔化。我們如獲至寶,急忙把它們買下來托運回基地。經(jīng)過改裝,這兩個換熱器被成功應用到了試驗室中,這才使整個工程得以進行。該項目1985年獲得了第一屆國家科技進步獎二等獎,總結工程實踐,上升為理論,我們團隊編了一本專著,名叫《空氣制冷機》,國防工業(yè)出版社出版。
作為一名科學工作者,在幾十年的科研道路上,“誠實”一直是我最為看重的。在某工程兵裝備的環(huán)境模擬試驗室研制中,聯(lián)合調試是一項需要對所有設備進行150小時連續(xù)檢測的最主要項目,以證明設備具有長時間連續(xù)運行的能力。調試時,設備在規(guī)定工況下運行48小時后出現(xiàn)露點高于規(guī)定的-40℃情況,降溫用高速渦輪發(fā)生結冰凍堵停轉。按照實際情況,設備一般連續(xù)運行都在24小時之內,能夠連續(xù)運行48小時已經(jīng)足夠,軍方認為設備可以通過驗收了。
當時我深知自然環(huán)境風云變化,很可能會碰到許多無法預料的突發(fā)事件。我主張必須要按照合同及軍標的規(guī)定執(zhí)行。在我的堅持下,又對出現(xiàn)問題的設備重新進行仔細分析研究,找出露點升高渦輪結冰凍堵的原因,改進了系統(tǒng)設計,使設備達到連續(xù)運行150小時的指標。這樣,我才感覺自己的任務完成了,懸著的心也終于落下