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庄逢甘

发布日期:2010-01-01

(1925— )

庄逢甘,空气动力学家,长期从事空气动力学研究工作。它组织领导了我国主要的空气动力学实验基地建设,建成了从低速到高超音速的成套设备,并组建了一支空气动力研究的骨干队伍。他是这一领域的主要开拓者之一,为发展我国航天事业作出了突出贡献。

  庄逢甘,1925年2月11日出生于江苏常州一个小业主家庭中,父亲庄德成曾开办过榨油厂,母亲潘淑贞操持家务。庄逢甘是家中长子,父母对他寄予厚望。抗日战争期间他考人上海南洋模范中学,经过数学老师赵型的指导,提高了他学习的兴趣与自觉性,曾几次在数学比赛中获奖。高中时期,他曾读过《本杰明·福兰克林自传》(Autobiography ofBenjamin Franklin),很希望自己能够成为这样的人。日本侵略军占领上海后,庄逢甘于1942年12月赴重庆进入交通大学读书。1945年抗日战争胜利,随学校迁回上海。1946年他以优异的成绩毕业于交通大学航空系,并留校任助教。1947年赴美留学,在途经日本时,竟遭当时日本政府阻挠,不允许登岸。他身为战胜国的国民对此无理之举甚感愤懑。这一经历加重了他为提高中国地位而努力的责任感。在美国期间,他就读于加州理工学院,在著名流体力学教授H.W.李普曼(Liepmann)指导下攻读航空工程和数学。1948年6月获硕士学位,1950年6月获博士学位,博士论文题目为湍流统计理论。同年5月,他受聘为加州理工学院的研究学者。当时我国著名空气动力学家钱学森正在该校古根海姆(Guggenheim)喷气推进中心任主任,庄逢甘与其他中国留学生不仅有机会经常受到钱学森在学业方面的指导,而且有机会共同探讨发展中国航空事业的理想。为了实现这个理想,1950年秋在克服了重重障碍之后,他终于回到上海。回国之后,曾先后在上海交通大学、中国科学院数学研究所、哈尔滨军事工程学院等单位担任教学与科研工作。1953年他与戴淑芬结婚,生有一子一女。
  自1956年至今他投身于我国航天事业的发展与建设工作,由于他在空气动力学学术研究方面、以及在组织领导空气动力学的试验基地建设、解决多种飞行器的气动力设计中的关键技术方面的成就,他在空气动力学界及科学技术界担任了许多重要职务。庄逢甘长期兼任北京航空学院教授,并于1980年当选为中国科学院学部委员(现称院士)。他还先后任北京空气动力研究所副所长、所长、名誉所长,中国火箭技术研究院副院长、中国空气动力研究与发展中心副主任、航天工业部总工程师、科学技术委员会副主任、中国空气动力研究会第一、二届理事长、中国航空学会第三、四届副理事长、中国力学学会第二、三届常务理事、第五届理事长、中国宇航学会第一、二届理事、国家科委理论和应用力学学科组副组长、《中国宇航学报》主编、中国科学技术协会副主席。他曾是第三届全国人大代表、第五届全国政协委员、现任第八届全国政协常委。

空气动力学·学科研究的主要倡导者

庄逢甘在空气动力学的许多领域中进行过广泛的研究工作,先后发表学术论文和报告60余篇,内容涉及空气动力学理论、试验和测试技术等各方面。早在50年代初,他发表了论文《湍流统计理论》,在海森伯谱传输项的假设下,首次得到了准确的湍流谱解,给出了伯格方程的初值问题的准确解。他对有随机边界条件的纳维-斯托克斯方程进行长期的研究,早期在《论湍流衰变》一文中,引人了双尺度湍流概念,引起学术界的重视。多年来他积极倡导发展计算空气动力学,早在60年代就十分关注国际上的发展趋势与计算方法研究。当时国内计算机水平很低,但他坚定地提出必须在我国尽快地开展计算流体力学方面的研究,以便将来迎头赶上国际潮流。他曾主持召开了全国第一届计算流体力学会议,在会上作了计算空气动力学回顾与展望的报告;在中国第一届流体力学数值方法讨论会上作了再入空气动力问题与计算空气动力学报告;在全国计算物理会议上作了高速粘流数值计算报告。这些报告明确地指出了计算空气动力学在今后发展中的重要性以及航空航天高新技术中的应用前景。近20年来,他亲自指导并参加了有关课题的研究工作,以他为主撰写的《求解气体动力方程的匹配迭代方法》一文曾在1986年召开的第十届国际流体动力学数值方法会议上宣读。近年来,他和同行一起研究用NND格式解流体力学问题,在一些复杂流动中,已获得计算结果。1987年,他在美国航空和宇航学会(AIAA)第八届计算流体动力学会议上作了中国计算流体动力学报告,向国际同行介绍我国计算流体力学的成就。他的研究工作还包括超音速及高超音速空气动力学理论及实验研究,再人飞行器的热防护理论、烧蚀机理及其数学模型,有化学反应及质量引射的边界层理论等。自1980年以来,他与陆士嘉教授倡导的我国旋涡及分离流动研究已举行过5次全国性的研讨会。1989年,他所领导的旋涡、激波和非平衡起主导作用的复杂流动研究项目,得到国家自然科学基金重大项目资助。在该课题研究基础上于1992年在第18届国际航空理事会上所作的旋涡控制学术报告获得理事会的最高荣誉奖(GuggenheimAward)。以他为首的课题组包括国内100余名老、中、青学者与研究人员,4年来发表了300余篇论文与报告,在国内是少有的一支联合而稳定的队伍,所进行的研究大部分属于国际上活跃的前沿题目。在30余项出国交流之中,取得了很好的反映,于1994年继续获得国家自然科学基金重大项目复杂气体流动中旋涡、分离的流动机理与控制的支持。该项研究表现了他杰出的科研见解与组织领导才能。

我国空气动力学研究与试验基地建设的主要技术领导

  庄逢甘是我国空气动力学研究与试验基地建设的主要技术领导人之一。这些基地分别建于50年代与70年代,当时缺少国际援助与信息,不论在经济上与技术上都存在许多困难。在他任北京空气动力研究所、中国空气动力研究与发展中心和国防科委空气动力专业组领导工作期间,在领导制定总体规划、确定方案、解决各种技术问题中为我国自行设计建造气动力试验设备进行了大量开创性的工作。当时钱学森任空气动力专业组组长,庄逢甘任副组长,与郭永怀等亲自主持了中国空气动力研究与发展中心的试验基地建设,甚至在文化大革命期间也未曾停止。他曾提出,在试验基地建设期间,实验技术与测试技术必须同时启动,设备的自动化与计算机控制应及时配备。我国试验基地建设过程中低速风洞与高速风洞及其它特种风洞几乎同时起步,技术上难度大,但是大大缩短了建设周期。我国试验基地建设的历程不同于西方国家,他们从低速风洞建设开始,经历了几十年漫长的路程建成试验基地。在设备建设方面结合我国国情,他提出许多新的方案,例如,为了满足我国自行研制喷气发动机的需要,将原有的冲压发动机试车台改建为喷气发动机与冲压发动机共用试车台,直接服务于运载飞行器和飞机发动机性能研究。试验基地的各种设备在我国卫星、导弹的研制工作中发挥了重要的作用。改革开放以来,国外同行对于我国自力更生建造的试验基地给予很高的评价。
  庄逢甘也是一些重要飞行器气动力专业组织的主要技术领导,曾主持过一系列型号气动力问题的预研与方案审议、技术讨论和难题攻关,解决了许多重大空气动力学问题。我国试验设备的模拟能力低于先进国家的水平,因此在型号设计、研制过程中存在的难题更多、承担的风险更大。当时曾提出空气动力学要为型号服务,必须与其它学科紧密协作,联合攻关。例如,他领导了一个攻关办公室为解决一项战略型号的关键技术,组织了全国几十座设备,几百名具有不同专业的专家与技术人员参加的巨大工程,长达15年之久,从而保证了型号研制成功。又例如,对再入飞行器的稳定性提出了确定性的指标,在确定热防护方案过程中,提出了关键性指导意见,经过多年飞行试验,证明了这些意见的正确。在我国他最早提出非定常气动问题在运载火箭研制中的重要性,并于60年代即确定开展非定常气动特性及非定常载荷的研究方向,建立了专业队伍。他还是弹头烧蚀防热研究课题的第一任组长。并且他注意空气动力学的工业应用,例如运用超音速喷管设计的理论指导火焰切割喷枪的设计,为此获国家三等发明奖。他还担任香港宝莲寺大佛设计评委会主任。随着一代一代新型号的发展,庄逢甘始终在技术决策中发扬民主并作出判断。为此他获得1978年全国科学大会奖和1985年国家科技进步奖特等奖。

积极推动国际学术交流注意培养优秀人才

庄逢甘积极参加和推动国际学术交流,在中美恢复外交关系之后,1975年他作为中国科学技术协会第一个代表团成员访问了美国,并在普林斯顿大学、麻省理工学院和斯坦福大学等处作了学术报告。此后多次出访英国、法国、联邦德国、意大利、比利时、日本、苏联等国家,并上百次地接待外国专家学者来访。1979年,他成为美国航空和宇航学会的高级会员,并曾担任美国《飞机杂志》(Journal of Aircraft)的国际编委。1985年他被选为第十届国际计算流体力学会议(10th international Conference on Numerical Methods inFluid Dynamics)主席。1985年被选为国际宇航科学院院士。1989年他担任中国国际空间年筹备委员会副主任及国际计算流体力学会议科学委员会成员。1989年11月到1990年9月他接受美国加州理工学院的特邀以希尔曼·费而柴尔德(Sherman Fairchild)卓越学者身份去美国进行访问讲学活动。在此期间除进行不定期专题研究报告以外,特别注意与加州理工学院的同事和各地来访问的著名学者,对前沿问题进行探讨。在国际交往中,他完满地解决了一些争议问题,例如,中国在国际科学联合会恢复工作之后,他作为中国代表团团长于1986年、1988年两次前往参加会议,会上坚持只有一个中国的立场,采用了奥运会的方式,设立中国台北席位,解决两岸关系问题。
  庄逢甘一贯治学严谨、工作认真。虽领导工作和社会活动繁忙,但从不放松对前沿科学的探索。他重视与青年同行的合作,注意培养新生力量和发掘人才。在60年代,他亲自为科研人员讲授空气动力学、物理统计学和外语等课程。自1980年以来,在北京航空航天大学他直接指导空气动力学及实验力学两个博士研究生点,取得了不少合作成果。同时他担任中国空气动力研究与发展中心研究生部的名誉主任。他所领导的博士生组自1984年以来在前缘涡襟翼的研究方面取得了一系列的研究结果。长期以来他与许多同行定期研讨前沿课题及其进展,在国内组织北京计算流体力学讨论班,并坚持了数年。1995年以来组织青年科学讲坛。

他在科协与政协中担任要职,因此更广泛地参与了制定方针政策,并积极提出建议。他曾指出不同学科合作的必要性,指出相关学科合作的优势,例如,他提出农业方面的病虫害与生物学合作可能获得好的效果。他还关心我国中西部的建设,提出旱地龙对解决缺水地区肥料的可能性。另外,他在加强精神文明建设方面,揭露少数人推行的伪科学行为。
  庄逢甘对我国航空、航天事业的发展有重要影响,是我国空气动力学学科研究的主要倡导者。
  (作者:李素循)

简历

  1925年2月11日 出生于江苏常州。
  19421946年 毕业于上海交通大学航空系。
  19461947年 上海交通大学航空系任助教。
  19471950年 美国加州理工学院获硕士、博士学位并任研究学者。
  19501956年 先后在上海交通大学任副教授、中国科学院数学研究所任副研究员、哈尔滨军事工程学院任教授。
  19561958年 国防部第五研究院研究室任副主任。
  1959 至今曾任北京空气动力研究所副所长、所长,现任名誉所长。
  19781983年 中国火箭技术研究院任副院长。
  19791983年 中国空气动力研究与发展中心任副主任。
  1980年 中国科学院学部委员(现改称院士)。
  19821989年 航天工业部总工程师。
  19891993年 航空航天工业部科技委副主任。
  1993年 中国航天工业总公司(国家航天局)科技委常务副主任。
  1986年 中国科学技术协会三届、四届、五届副主席。
  1964年 第三届全国人大代表。
  19781983年 第五届全国政协委员。
  1993年 第八届全国政协常委。

主要论著

1 Chuang K,Cole,J and Roshko A.On the statis ticaltheory oftrubulence.Final Report,NACA Con.NAW5777,CaliforniaInstitute of Technology,1951.
  2 Chuang K.On the decay of trubulence.Acta Scientis Sinics,1953,2(3).
  3 庄逢甘.拟线性抛物型方程辐射问题与湍流数学模型.数学学报,1953,3(4).
  4 Zhuang andZhang X.On marChing interation method insolving gas dynamic equations.Proceedings of 10th InternationalConference on NumericalMethods in Fluid Dynamics,LectureNotes in Physics,SpringerVerlag,1986,264.
  5 Zhuang Fenggan and WangLei.Implicit TVD finite volumemethods for 2D invisCid transonic flow calculations.Proceedings ofInternational Conference on Fluid MeChanics,Peking UniversityPress,1987:290~295.
  6 Zhuang et al.NND Schemes and their appliCatiOn to numerica1simulation of complex plume flow problems.Advances in FluidMechanics,edited by W.F.Ba1lhaus,Jr and M.Y.Hussaini,SpringerVerlag,1989:45~56.
  7 庄逢甘.论恰普雷金气体的超音速运动.物理学报,1955,11(2):107~124.
  8 Zhuang et al.Effectiveness of combination of apex and leadingedge vortex flapS on 74 degree delta wing withor without tralingedge flap.ICAS884.5.1,JeruSalem,Sept,1988.
  9 庄逢甘,张涵信.数值模拟与解析分析.计算流体力学的理论方法和应用,科学出版社,1992:1~11.
  10 Zhuang G.VorteX Control Technology ICAS92~0.1,1992.pp.XXX1-X11.

 

(转自《中国科学技术专家传略》)


 

 
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