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棄醫(yī)從“航”的“非線性先生”

1925年2月，江蘇常州，一戶靠榨油營(yíng)生的人家沉浸在新生命降臨的喜悅之中。對(duì)于孩子的到來(lái)，一家人翹首以盼許久，父親莊德成為兒子取名逢甘。

1939年7月，莊逢甘以第一名的成績(jī)考取南洋模范中學(xué)。高中時(shí)，他數(shù)理化成績(jī)突出，且各科均衡發(fā)展，穩(wěn)居全年級(jí)榜首。

1942年6月，莊逢甘考取上海圣約翰大學(xué)醫(yī)科專業(yè)，彼時(shí)中華大地正深陷日軍侵華的戰(zhàn)火硝煙之中。懷抱“航空救國(guó)”理想，莊逢甘決心遠(yuǎn)赴大西南，去當(dāng)時(shí)已經(jīng)遷至重慶的國(guó)立交通大學(xué)，攻讀航空發(fā)動(dòng)機(jī)專業(yè)。

大學(xué)畢業(yè)后，莊逢甘進(jìn)入美國(guó)加州理工學(xué)院學(xué)習(xí)，師承著名流體力學(xué)家李普曼教授，攻讀航空工程和數(shù)學(xué)專業(yè)，開(kāi)啟了他專注一生的非線性研究。莊逢甘學(xué)業(yè)優(yōu)異，各科均取得了A+的成績(jī)，贏得了“A+男孩”的稱號(hào)。不僅如此，讀博期間，莊逢甘對(duì)非線性難題上了癮，與人聊天，三言兩語(yǔ)就轉(zhuǎn)到“非線性”，大家便送他一個(gè)昵稱“非線性先生”。

留學(xué)期間，正值錢學(xué)森擔(dān)任加州理工學(xué)院古根海姆噴氣推進(jìn)中心主任，莊逢甘與其他中國(guó)留學(xué)生經(jīng)常受到錢學(xué)森的學(xué)術(shù)指導(dǎo)。

追隨錢學(xué)森奔赴“空動(dòng)”研究之路

1949年10月1日，莊逢甘從廣播中聽(tīng)到了新中國(guó)成立的消息，剎那間，內(nèi)心似有微瀾漾起，久久難以平復(fù)。不久，聽(tīng)聞錢學(xué)森決定回國(guó)，他甚為興奮：“這下好了，我們可以同錢學(xué)森一起回去干了。”1950年，獲得博士學(xué)位的莊逢甘克服重重阻礙終于登上了歸國(guó)的郵輪。

1950年9月，莊逢甘到母校國(guó)立交通大學(xué)數(shù)學(xué)系擔(dān)任副教授。執(zhí)教不到一年，經(jīng)知名學(xué)者周培源、錢偉長(zhǎng)推薦，他被調(diào)赴中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所力學(xué)研究室，繼續(xù)從事流體力學(xué)理論研究。其間，他還在清華大學(xué)、北京大學(xué)兼職授課，并編寫了《工程數(shù)學(xué)》《流體力學(xué)》教學(xué)講義。

1953年，哈爾濱軍事工程學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“哈軍工”）成立，陳賡將軍親自點(diǎn)將，將莊逢甘調(diào)到哈軍工，講授空氣動(dòng)力學(xué)并籌建實(shí)驗(yàn)室。

1955年，錢學(xué)森回國(guó)后第一時(shí)間提出前往哈軍工參觀。彼時(shí)，莊逢甘與錢學(xué)森已闊別5年。此番在祖國(guó)重逢，莊逢甘激動(dòng)地說(shuō)：“你回來(lái)了，這下可以好好研究一些理論了?！卞X學(xué)森語(yǔ)重心長(zhǎng)地回應(yīng)：“現(xiàn)在主要不是搞理論研究，而是搞工程建設(shè)。沒(méi)有工程建設(shè)，理論研究是空的?！边@番話，如醍醐灌頂，深刻啟迪了莊逢甘。

1956年10月8日，國(guó)防部第五研究院成立，錢學(xué)森院長(zhǎng)提名莊逢甘擔(dān)任空氣動(dòng)力研究室技術(shù)負(fù)責(zé)人。自此，莊逢甘在錢學(xué)森的直接引領(lǐng)下，毅然踏上航天空氣動(dòng)力學(xué)研究的荊棘之路。

踏出風(fēng)洞建設(shè)“自力更生”路

再入飛行器（能進(jìn)入大氣層并安全返回地球的飛行器）劃破長(zhǎng)空，人造衛(wèi)星成功入軌，神舟飛船往返于太空和地球，嫦娥六號(hào)完成世界首次月球背面采樣，祝融號(hào)在火星表面留下中國(guó)足跡……這些都離不開(kāi)空氣動(dòng)力學(xué)的堅(jiān)實(shí)支撐。

在空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究中，風(fēng)洞始終占據(jù)主導(dǎo)地位。風(fēng)洞，本質(zhì)上是一種精妙的管道裝置，能源源不斷地產(chǎn)生人工氣流。借此，人們得以清晰觀測(cè)氣流自身的微妙變化，以及氣流與物體之間的復(fù)雜相互作用。不同流速、密度和溫度的氣流，在風(fēng)洞的“指揮”下，逼真地模擬出各類飛行器在真實(shí)飛行時(shí)的各種狀態(tài)。倘若缺失風(fēng)洞，就不得不采用真實(shí)飛行試驗(yàn)等方式，成本十分高昂，失敗風(fēng)險(xiǎn)大。

1957年，深感重任在肩的莊逢甘主持起草了我國(guó)第一個(gè)航天空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)基地的設(shè)備建設(shè)規(guī)劃，并作為工程負(fù)責(zé)人簽訂了中蘇空氣動(dòng)力研究所建設(shè)工程協(xié)議。

工程實(shí)施不久，莊逢甘和團(tuán)隊(duì)就遇到大麻煩——蘇聯(lián)將派往中國(guó)進(jìn)行援助的專家全部撤走，相關(guān)圖紙和技術(shù)資料也無(wú)法獲取。

變故猝然降臨，整個(gè)團(tuán)隊(duì)一時(shí)手足無(wú)措。但使命在肩，鑄造“國(guó)之重器”的任務(wù)不能停。莊逢甘向團(tuán)隊(duì)作出明確指示：“外援中斷了，我們要自力更生，依靠自己的力量盡早建成?！?/p>

困境中“鑿”出風(fēng)洞基地

“一代風(fēng)洞，一代飛行器”。風(fēng)洞作為“飛行器的搖籃”，其技術(shù)水平直接決定了飛行器的氣動(dòng)設(shè)計(jì)能力。

在外援缺失和物資匱乏的環(huán)境下，莊逢甘帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在北京西南郊的云崗地區(qū)艱苦創(chuàng)業(yè)數(shù)年，建成了9座覆蓋低速到高速的風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)施，且各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求。

北京的空氣動(dòng)力試驗(yàn)基地初具規(guī)模后，為給第二個(gè)試驗(yàn)基地選址，莊逢甘和團(tuán)隊(duì)踏遍蜀道，愚公移山般地選址鑿洞。在荒僻山間，當(dāng)?shù)匕傩湛匆?jiàn)他們把儀器架在山坡上，還以為碰上了四處看風(fēng)水的陰陽(yáng)先生。

在莊逢甘的決策和指導(dǎo)下，北京和四川綿陽(yáng)兩個(gè)風(fēng)洞試驗(yàn)基地相繼建成。從此，中國(guó)有了自己比較完整的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究手段。

從1965年中國(guó)首座大型風(fēng)洞設(shè)計(jì)起，到20世紀(jì)80年代陸續(xù)建成，莊逢甘一直是技術(shù)負(fù)責(zé)人之一。

“空動(dòng)”征途的先鋒闖將

1969年與1971年，我國(guó)連續(xù)開(kāi)展兩次再入飛行器飛行試驗(yàn)，卻都因再入時(shí)被燒穿而折戟。試驗(yàn)人員從回收的端頭帽上發(fā)現(xiàn)，竟都有一條七八毫米的溝槽。錢學(xué)森指出，“東風(fēng)五號(hào)”的氣動(dòng)防熱是重要關(guān)鍵，要用系統(tǒng)工程的辦法對(duì)付，打好這一場(chǎng)“淮海戰(zhàn)役”。

莊逢甘擔(dān)起“牽頭人”的重任。他廣聚全國(guó)科技專家、工程技術(shù)人員，大家齊心協(xié)力、集智攻關(guān)。歷經(jīng)無(wú)數(shù)個(gè)日夜，終于啃下“硬骨頭”，攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為第一代洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈“東風(fēng)五號(hào)”的研制成功作出重要貢獻(xiàn)，也為后續(xù)導(dǎo)彈彈頭的氣動(dòng)力、氣動(dòng)熱和氣動(dòng)物理的解決打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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延伸閱讀

莊先生瑣憶

我讀研時(shí)，由數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)。莊逢甘先生是我的博士后合作導(dǎo)師。我真正近距離與先生交流，是在博士學(xué)位論文答辯會(huì)上。

博士后期間，我得到一次6個(gè)月出國(guó)留學(xué)機(jī)會(huì)，學(xué)校有些為難。我忐忑地找先生，先生爽快地簽了字。在選題上，先生希望我能將博士期間的工作往應(yīng)用上推一步，解決一兩個(gè)交叉性問(wèn)題。在理論和方法上，先生建議我用好新的數(shù)學(xué)工具，爭(zhēng)取在非線性經(jīng)典問(wèn)題上有所作為。

多年后，我有幸?guī)煆南壬?，研讀了先生的博士論文原稿，先生對(duì)數(shù)學(xué)工具游刃有余、駕輕就熟的運(yùn)用令我如今仍記憶猶新。

我參與申報(bào)的第一個(gè)國(guó)家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目源于一個(gè)非線性經(jīng)典問(wèn)題。成功立項(xiàng)時(shí)，先生已近80高齡，欣然接受擔(dān)任項(xiàng)目專家組組長(zhǎng)。

我與先生合作發(fā)表的論文不多。2007年，我們給出了強(qiáng)壓縮模態(tài)問(wèn)題的一個(gè)結(jié)果，也是合作發(fā)表的最后一篇論文。2009年1月，我和幾位同事去先生的辦公室，看望了先生。簡(jiǎn)樸的辦公室里，掛著一張放大了的與航天員的照片。這是我最后一次見(jiàn)先生，拍了幾張合影。

在我的書(shū)柜里，珍藏著一張先生給我的學(xué)生們的親筆題詞：青出于藍(lán)，而勝于藍(lán)。單位新展館落成時(shí)，猶豫再三，終未舍得捐出。

（作者系中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院研究員，曾師從莊逢甘院士從事博士后研究）

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