
【科技日報】周恒院士:湍流鑄風骨 求實寫春秋
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8月1日,著名流體力學家、中國科學院院士、天津大學教授周恒安然離世,享年96歲。
他是力學界的不老傳奇,在流體力學穩定性理論、湍流研究等領域取得了一系列開創性成果,為我國力學學科的發展作出了卓越貢獻。
他在94歲高齡仍關心教學改革、關注科研動態,經常與學生討論科學問題。他倡導科研人員從實際出發提煉科學問題,以理論突破回應國家需求。
面對問題,他不迷信權威,敢于動真碰硬,發表“破五唯”的檄文,并為此奔走呼吁。
“縱觀我這一生,應該說基本上是順利的,能做的已經完成了。”這是周恒對自己人生的總結。如今,他完成了“任務”,平靜地走了,只留下大先生沉甸甸的背影,供后來者仰望與追思。

中國科學院院士周恒。 天津大學供圖
? ?理工結合 做有用的研究
1956年,歸國不久的錢學森在北京開設了“工程控制論”課程,天津大學推薦幾位青年教師去學習,這其中就包括周恒。由于授課地點在中關村,每次聽課的往返路程要花費近9個小時,最后,這幾位青年教師中只有周恒堅持了下來。
“那時很辛苦,但錢先生講得非常好,深入淺出,對我后來的教學和科研都有啟發。”周恒回憶說。當年暑假,他就試著在錢先生講座中提到的最優控制領域做了一些研究。當他把結果寫信告訴錢學森時,得到了錢學森的鼓勵。
1957年初,中國力學學會在北京成立,周恒在會上報告了自己的研究成果并得到好評,這成為他研究生涯的開端。錢學森還讓周恒每周三天到位于北京的中國科學院自動化所,親自指導他做科研。此后,周恒深耕流體力學,倡導綜合運用不同力學分支理論創新來解決實際問題。
20世紀70年代,周恒受邀解決導航儀上“氣體動壓軸承二自由度陀螺儀”制造問題。這段和技術工人聯手攻關的經歷對他觸動很大。“實際的陀螺儀不像理論力學書中那樣,是一個簡單的轉子,而是一個復雜的系統,需要綜合運用不同力學分支的知識來解決實際問題。這說明,技術創新不可迷信書本,要親自實踐才能取得真知。”他說。
此后,周恒多次對學生、對校領導、對青年科研工作者談及這段科研經歷。他倡導做科學研究要“理工結合”,91歲高齡還開講座,宣講理工結合的科研方法,且科研方向要面向國家需求。
“周先生希望我們做的研究能夠面向工程實際,對國家有用,所以經常建議我們要多和這類的專家交流,了解實際情況,而不是紙上談兵,寫寫文章。”周恒的學生,天津大學機械工程學院教授、高速空氣動力學研究室主任蘇彩虹說。
“在論文中發明一堆理論新詞沒有意義”。周恒一直倡導理工結合,做“有用的科研”。在他看來,能從根本上解決實際問題的理論創新,才是過硬的科研成果。“用上了”就是他對成果的最高評價。
以理論突破回應國家需求,是周恒的科研初衷。“面向國家實際需求,將工程中的問題拿到科學層面來解決,同時豐富了科學的內涵,這是最高級的創新”。周恒和他的學生們一直秉承著這種思想,開展真正面向國家重要需求的創新研究。
周恒在從事流動穩定性研究時,一直有一個堅定的研究目標,那就是對航空航天領域迫切需要解決的轉捩預測難題作出實質性貢獻。流動穩定性與層流-湍流轉捩預測是一個百年科學難題,也是發展航空航天等技術不可回避的問題。周恒開啟了我國在這一難題上的研究并發揮了重要作用,如今一些成果已服務于實踐。
2014年,周恒得知我國在發展新型飛行器時現有的計算空氣動力學不能給出足夠精確的空氣動力學參數。他便和中國科學院院士張涵信共同分析了可能的原因,提出了稀薄氣體力學的新思路、新方法。這是該領域少有的由中國人提出的新問題。從2017年開始,他建議并具體幫助一位青年教師開展了這方面的研究。此時,他已85歲,進入了一個對他來說的全新領域——稀薄氣體力學領域,并取得了實質性進展。
? ?實事求是 不迷信權威
實事求是,不迷信權威,有獨立思考之精神,是周恒給學生們的不言之教。
1981年,正在進行流動穩定性非線性問題研究的周恒,到英國做訪問學者。他到訪的,正是流動穩定性弱非線性理論的最早提出者——斯圖爾特教授執教的大學。周恒試圖在前人研究的基礎上,解除或至少放寬其方法在應用層面所受的限制,再設法將弱非線性理論推廣到三維問題上。
“但我堅持做下去的結果,竟然是最終否定了原來的弱非線性理論。我發現,有不少地方,理論提供的結論與實驗結果不符。”在權威面前,周恒沒有退縮,敢于質疑,又經過4年多的研究,他終于弄清了原來的弱非線性理論出現問題的原因,并提出了改進辦法。
周恒認為,研究是不怕犯錯的,自己會犯錯,同行會犯錯,權威專家也會犯錯。而且很多時候,犯錯和證偽也是推動科學發展的必經階段。
很多學者是站在自己的優勢上創新,但周恒卻并非如此。一旦判斷某個研究方向沒有價值了,他就會重新學習,因此他轉了很多研究方向,“力學不老傳奇”的稱號也由此而來。
“他會不停地思考,不停地探索新的問題,面對復雜的新課題,他愿意一點一點去學、去弄清楚,他也很樂意和年輕人探討科研中的具體問題。”天津大學機械工程學院青年教師陳杰說。陳杰2017年加入周恒團隊,在她眼中,周先生是一位愿意不斷突破自身局限的師長。
在《我的科研經歷》一文中,周恒把自己的科研生涯分為5個階段,從偏重數學的純理論到解決陀螺儀不穩定問題進入空氣動力學,再到超高音速流,周恒的每個階段都是對前一階段的迭代升級,重新出發,從不故步自封。
? ?學者風范 先生風骨
2021年,一條“92歲周恒院士騎自行車去辦公室做科研”的短視頻迅速走紅,登上熱搜。這位年過九旬的院士腳踏自行車,笑著揮手奔赴實驗室的背影,讓無數人動容,也引發了公眾對大先生的深深敬仰。
“好學生不是教出來的,是學出來的”。做了一輩子老師的周恒不好為人師,卻甘為人梯。他很忌諱旁人說“某某在周恒院士的影響下取得了某某成就”。“成就都是人家自己拼出來的,怎么就是受了我的影響呢?”他總這樣坦誠直言。
在七十余年的教學生涯中,周恒始終保持著謙遜平和的學者風范,無論是對待青年教師還是青年學子,都傾囊相授,并以身為范,有榮譽、有機會就給年輕教師鋪路。
周恒還非常關心學校與學術的發展,總能發現問題、直面問題,也能分析問題并提出解決問題的思路。他的每次“批”和“評”都有理有據,雖看似“不留情面”,但卻飽含了對學校事業發展的關注和深情,是“實事求是”的大先生。
但周恒轉身面對學生時,他的鋒芒便化作溫潤的光。新生入校,他總會偷偷地跑到天大基金會,給北洋勵志金捐款資助困難學生。他總是要求保密,覺得捐款讓別人知道會不好意思。這一捐就“偷偷”捐了200萬元。
想做的科研已經告一段落,想捐的款已經捐助到位,對天津大學的建議已經遞交。周恒走的時候“沒有遺憾”。
事了拂衣去,深藏功與名。先生風骨,山高水長。