陆仲绩的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lzj6189

博文

情绪 态度 责任

已有 1643 次阅读 2013-12-11 09:11 |系统分类:科研笔记|关键词:中国梦,center,style| style, center, 中国梦

情绪 态度 责任

-----  钟万勰先生的一代CAE产业“中国梦”  -----


     认识钟万勰先生是在上海交通大学举办的DDJ软件学习班。他用12K内存的夏普PC1500,小机器居然可以算大工程,打心里佩服;他的资料随教随编,软件随要随拿,没有丝毫私利的躲躲闪闪,打心里感动。与钟万勰院士合作是由着严隽琪教授的提议。他以自己的学术才能,倾注着对自主软件系统的无限关爱;他以行业中的号召力,掀起了又一波自主软件产业的理想和愿景。

   作为一个力学从业者,曾经又是个非常希望能将多多新技术在多领域多学科得到推广应用的“好事者”来讲,能与钟万勰先生一齐践行自主CAE软件产业的“愿景”是幸运的。自主新兴产业,需要自主的核心技术作为支撑。当我有幸拿到《经典力学-辛讲》的前言后语,先读为快时,不禁肃然起敬。《经典力学-辛讲》应该是继《辛破茧》的姐妹篇。当年破茧而出,现已成蝶显影,因为是新生,过程自然是漫长而又艰辛的。做学问和做人是相通的,通过他的文章,由此能感受到作者对国家强盛的关切,对民族振兴的期待,对后继学子的关爱,这种热情和激情,时时刻刻会感染你冲击你。

   从某种意义上来讲,钟万勰先生是用自己的感受宣泄着情绪,用自己的方式诉说着态度,捍卫着自己信守国家荣誉、民族自豪和历史使命所尽的责任。这也是这一代人追求一个自主CAE软件产业的“中国梦”的缩影。

1 中国特色三部曲

上世纪八十年代,我刚大学毕业,分在工厂里从事行政工作,很不习惯,有机会调到研究所的计算机房,如鱼得水,编了个“有限元程序”,洋洋得意的。参加钟万勰先生在上海交通大学举办的软件学习班后,算是开了眼界,抓住机会讨教,他不仅不嫌我烦,还让我有问题直接到他家里,继续。当然愿意,跑的次数多了,就随便起来。有一次,开门的是位老者,长衫,留蓄,“找谁”,“钟先生?”“我就是!”,看我一脸茫然,笑呵呵说“此钟先生,非那钟先生也”,转身从里屋叫来钟万勰先生。原来刚才那位是钟兆琳先生,鼎鼎大名,早有耳闻,这位电机工业的开拓者,风趣儒雅,“不为五斗米折腰”的耿直教授,不惧权威权势,对后生学子却和蔼平易。与钟先生有些接触后,觉得真是父子一脉相承,太相似了。前些年,我曾经做过一件碰壁的事:钟先生写过许多书,是其多年教学研究的成果,有新意、有突破,觉得可以推荐到国外去亮亮相,就自作主张,联系了政府资金,翻译、出版、发行,一条龙全程推介服务,有眉目了,兴冲冲告诉他,谁知话没说完就被回绝了。“我的书是写给中国人看的,外国人要看就看中文吧”。当今年代,还有谁会与“钱”、“名”如此有仇啊!钱令希先生曾经在《计算结构力学与最优控制》作序时指出:“力学工作者应首先虚心地汲取状态空间法成功的经验,重新认识Hamilton体系理论的深刻意义,以及随之而来的辛数学方法及其对于应用力学的应用。另一方面也可以试图将计算力学中成熟的有效方法介绍到近代控制中应用。两大学科体系的互相渗透肯定可以有益于双方。”就为了是自主的理论体系,是全新的研究成果,“谁言寸草心,报得三春晖”,要留给国人享用。

人都有六情七欲,钟万勰先生更是性情中人,情绪表露毫无遮掩。因为一句“没有看出来”钱伟长教授是“右派分子”而被开除团籍;因为在广场塑像前看英文书,而被人夺过书本扔在脸上;……人生在世不如意事常八九,然而能以别人意志为转移的是“报效祖国”的那颗心。“宠辱不惊,闲看庭前花开花落;去留无意,漫随天外云卷云舒”。为了检验学术成果是否经得起多大的风浪,在Timoshenko任教的斯坦福大学,在国际学术交流中,弹性力学求解独的创性成果经历了考验,使人耳目一新、获得认可,而他依然勤奋。

为了能将自己的研究成果,转化成科技创新的动力,钟万勰先生可没有少化力气。《力、功、能量与辛数学》、《辛破茧》和即将出版的《经典力学-辛讲》,构成了辛对偶变量体系的三部曲。《力、功、能量与辛数学》是一本科普读物,从一根弹簧的能量转换,循循善诱,引导入门;《辛破茧》推出理论框架,从概念起源到计算实例,“乘隙插足,扼其主机,渐之进也”;即将出版的《经典力学-辛讲》则是所以将“数学是一门将完全不同的和毫无联系的事物组织成一个整体的艺术”,又艺术地“返璞归真”,并“学以致用”。励精图治,现在,钟万勰先生以三本书的循序渐进,给出了结构力学与最优控制的模拟理论,打开了状态空间法和辛数学方法的通道。高深莫测的“symplectic”,以其既“顶天”又“立地”的科研成果,已经可以成为工程师手中的工具,帮助解决“上天入地”的技术疑难。三本书凝聚着作者的情怀,特别是“前言后语”,个性鲜明,形式独异,有区别于历来读书时的温文尔雅,是著书创作述志、述心,体现魄力和胸怀的情感表述。这项成果,从科学的基础理论突破,到技术的工程实践应用,缓缓走来,每一步都浸透着作者的汗水,无须顾及任何形式构成的表面效果,字里行间,每每都能体会到作者的拳拳报国之情,希望也能震撼到读者的悠悠学子心。

与钟万勰先生同处一个行业、同处一个时代是幸运的,因为他对这个行业充满希望,不迷信权威,不盲从大师,消化吸收,为我所用,每有心得和进展,毫无保留交流开发;他对这个时代充满信心,时常要大声疾呼,不避忌讳,如同接通了历代仁人志士对这个时代的期盼,通过他的文章,不管相距多远,都能够感受到学术的底气,和所接的地气。正如他在2004年的“自选论文集”中所说“应推动辛对偶体系在相关学科中的应用,在传统的理论基础上,尽力发展统一方法论(辛体系),走出带有中国特色的道路来。”何谓“中国特色”,有中国特色的前沿科学技术就是新兴产业的“核心技术”,没有“中行独复”的信念和决心,不要指望能轻易获得“独门绝技”。

对于既能满足个人所从事的职业、爱好,又能求“利”追“富”,自然是许多人的梦想。然而国产“三部曲”的作者,把目光延伸到更远处,对于所处的时代有赞许又指出其不足,是建设性的;对于行业的现状有期盼又是焦虑的,科研成果不能广泛推动成为创新实力,自主软件产业不能立足于世界之林,字里行间处处透着深深的焦虑。

一步一个脚印,踏着前人的脚印,站在巨人的肩膀,让我们能“重新认识Hamilton体系理论的深刻意义,以及随之而来的辛数学方法及其对于应用力学的应用”[1]。自主创新,不是封闭的自我陶醉,而是开放的、发散的,属于每个有志于为新技术和新理论提供更高“性价比”的人们。“一箪食,一瓢饮,在陋巷,人不堪其忧,回也不改其乐。”如今,结构力学与最优控制的互相渗透有了令人信服的成果,之完美、之精彩,不禁令人拍案叫绝。前者是件有情绪的事情,后者则是个有态度的过程。“有所为,有所不为”,诚实耕耘,依旧保持天马行空式的惯性,一如既往正因为是如此,有合乎情理的“情绪”加上合乎逻辑的“态度”才是中国知识分子的精神家园和最大财富。

2 “p=0的态度

中华民族的聪明才智对于世界文明发展有着巨大的影响,从四大发明“在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。”的那刻起,显示着对于人类的政治、经济、文化的发展产生的巨大推动作用。中国并非缺乏智慧之人,然而“将火药用来做鞭炮”、“将罗盘用来看风水”,实在没有把这些宝贝作为“高科技”来看待,传统文化中的沉疴,造成长期遭受外来民族的蹂躏和欺负的辛酸史。落后要挨打,于是就有了“师夷长技”便可以“以制夷”的说法,“向老师学习是为了打败老师”的思路,“这种只讲策略不讲道义的‘非道德主义现代化思路’实际实际上一直主宰着中国社会的现代化进程。这使得中国社会的现代化向着两个方向背道而驰:一方面是经济的不断发展、军事的不断强大,一句话,综合国力不断提升;另一方面是对西方的嫉恨也与日俱增。”2

百余年来,中国社会没少“师夷长技”的多多少少,由于缺乏全球视野和人道主义情怀,无不都以失败告终。“难道我们总是去捡富人餐桌上掉下的面包屑,并因为有更多的面包屑而认为自己比他人更富裕吗?不要忘记,面包是所有面包屑的来源。”百余年来,“人们处于一种懵懂可笑状态,只会用不存在的强大与各种假设(光辉灿烂、世界中心、天下之主、神灵保佑等)自欺欺人,其中透露出的是中国传统文化的重大缺陷。而近代在这样的文化背景下,发生一败再败的结果,实一点也不奇怪”3。国家的强盛,需要汲取深刻教训;技术的进步,需要可持续发展的原创理论和人才队伍。没有实实在在掌握前沿科学的核心科技,不要凭空就能指望国家强大、民族振兴。正是凭着理想和信念,许许多多知识分子在艰难困苦的环境中,默默无闻地朝着目标努力,无怨无悔。

辛数学体系的形成,是拌着文化大革命的严峻磨难过来的。1967年的钟万勰被打成“现行反革命”,关进“牛棚”,阴暗小屋里只有可以自由支配的大脑。出了“牛棚”,周围是此起彼伏的口号声,都没有动摇对追求科学的虔诚。以常人难以想象的沉浸和投入,改变了做学问的方式,使得刚出“牛棚”就有新的研究成果。钟先生喜欢看书,不仅看他的专业书籍,也看闲书,带上一本武侠小说,随身时常还会带有一本“围棋”杂志,到一个地方,如果忘了带,会想方设法上街去买上。没有看过先生下棋,但听过关于“气、道、术、势”的评说。静如处子,动如脱兔。专注时,常会有种超尘脱俗的安静,按照钟万勰先生的夫人杨学龄老师的话说“又在想自己的事情了”。我经历过这样的事情,当要讨论的问题稍有停歇,钟先生站起身,在屋子里来回走动,杨老师见状和我聊起别的闲事,算是冲淡些屋里突然安静下来的尴尬气氛。突然电话铃响,钟先生拿起电话,半天不说话,听着听着突然间蹦出“p=0”,对方显然也楞了一会儿,“这个地方应该是有约束”,三下五除二,问题立马解决。真的有些神奇,一个人居然能不依靠纸和笔,凭脑子记住如此多的东西,如此快捷对症下药,解决疑难问题,在多年人为折腾的环境中,练就了“金钟罩、铁布衫”的刀枪不入功夫,真是特殊环境造就了如此特殊材料的人才,算是让我开了眼界。

钟万勰曾经主持过一个会议,有位很有名的澳大利亚教授发言,提问阶段会场里一时没人呼应,为了活跃会场气氛,钟先生就自己提了个问题作为交流,谁知演讲者楞了一会儿,说这个问题还没有考虑过。事情过后,钟先生总觉得抱有歉意,觉得有些对不住对方,中国人的习惯思维,无意中让朋友下不了台,内疚。直到有一次,中国申办国际会议,还是那位教授,提出要让钟万勰先生担任会议主席,理由是:他所研究的问题值得注意,可能会给大家带来新的惊喜。科学家有国家,而科学没有国界,落后要挨打,自强才能赢得尊重。这或许就是钟万勰先生,容不得民族欺凌、技术落后,以一技之长带动创新的能量,以一己之力去提升创新的力量,做学问的目标、人生的态度。

读书是索取、汲取的过程。学习书本里的知识,可以索取新的养料为我所用;了解书本后面的故事,可以汲取更多的力量,与作者离得更近,培育具有更远大目标的人生。读书、学问、图强,如果没有静下心来做学问的耐心恒心而只追求眼前的热闹、个人的私利;如果没有真正的实力而贪图一时快意的“大话”,这是件很悲哀的事情,任何时代都不可被原谅。

一项科学研究成果的理论突破,从认识到形成社会价值,同样需要过程。如今,三本书陆续出版,从奠定基础研究理论的探索到多领域技术应用的实例,不仅给我们带来了全新自主的技术成果,而且有机会让我们分享科学研究人员的激情和理想。基础理论研究,科学家要耐得住寂寞;技术创新应用,工程师更要有开放的胸怀和实干的精神。对于人生的态度,激励每个后来者,不管是出于对自然界的好奇心,还是不甘落后发愤图强,所进行的不断探索都是有意义的。

3 淌水过河的践行

最近,大名鼎鼎的Jeffery Ullman教授可能有些烦,投寄出去的学术会议文章被枪毙了,说是有理论缺数据。要知道,他写的关于编译器的教科书,在行业被称为“龙书”,他写的关于数据结构和数据库的相关书籍被视为业界的规范。大师生气了,写了一篇文章去申辩了一通[4]。一点不给面子,可见实践数据的重要性,连《大数据》的作者都不能幸免。计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering)作为工程科学中利用计算机进行数值模拟仿真设计和虚拟验证的技术,其功能正从“辅助”转变为“分析”,其作用也从“提供参考”到“工程依据”,其理论研究的成果,自然需要实际工程验证才能得以认定。所以伴随着技术推广的普及和理论研究的深入,软件系统作为计算机辅助工程的工具,不仅是数学模型理论研究的成果体现,更要得到解决实际问题的真实检验,同时软件产业作为商品,不仅需要进行工程科学的技术集成,更需要资源整合的社会环境。

三本书,循序渐进,“尽量深入浅出,使读者通过简单课题,理解辛数学体系与经典力学的关系,然后再推广到一般情况,这样便易于理解,以破解传统经典力学教学体系的艰涩难懂之处。”三本书的作者,天下学问,不屈不挠;天下大事,为自责任,三十多年来,利用自主有特色的技术在多个行业做了许多理论开拓、软件集成、工程校验的工作。结合工程实践,研究前沿技术,编制软件系统,为发展事关国家竞争力和国家安全战略的自主CAE软件产业建设发挥了巨大的影响和作用:

第一次,1972年,为了给刚出“牛棚”不久的钟万勰有个较好的工作环境,钱令希先生把钟万勰等人组成“小分队”,到上海去搞计算力学的程序设计,在一年多些的时间里,所编制的用来解决工程问题的程序很快被上海各大院所认可、使用,大大缩短了中国在计算力学领域与国际水平的巨大差距。上海市政工程设计院、船舶设计总院、第九设计院、船研所、上海船厂、民用设计院等设计单位也因此在自己的各自领域中享有盛誉,很快又流传东北,西北等全国各地,“小分队”在国内成功打响了自主CAE软件系统的第一枪。1974年,一场反“右倾翻案风”为名目的运动开始,“小分队”奉命撤回大连,对于自主软件的“辉煌”期待,匆匆结束。

第二次,撤回学校后的“小分队”,结合已经开发的自主软件“家族”,编写教材和讲义,趁着粉碎“四人帮”迎来“科学的春天”,在蛇口成立永连软件系统工程公司,在学校里成立了土木建筑设计室,钟万勰亲自担任总经理,面向社会,走向市场。由于当时的自主软件水平和功能,并没有与国外软件拉开差距,更有实用特点和技术特色,逐渐形成了自己的市场应用群体,随之而来,有香港等地的科研院校,不仅购买软件并邀请钟万勰团队作为合作方去传授讲解,以后又有了加拿大等地的合作意向,形势一片大好。然而长安街的“风波”碾碎了通向国际市场的道路,渐渐,人员各自散去。

第三次,借用钟先生在我的博客中留言“2001年,陆仲绩同志受严隽琪教授委托,邀请我到上海商量CAE软件合作,2004年,与程耿东、顾元宪一起到上海共同商量了合作推广自主知识产权CAE软件的事宜。九年多来,利用自主有特色的技术在多个行业做了些有成效的工作。重提往事,希望能继续结合工程实践,在更高的层面加强合作、有所突破;也期望上海在发展事关国家竞争力和国家安全战略的自主CAE软件产业建设中发挥更大的作用。” 这就是上海CAE技术公共服务平台的由来。再次冲击无果,无疾而终。

创建自主软件系统,是为了减少对国外软件的依赖,营造让自主的科研成果有创造更大价值的平台。然而,自主CAE软件产业建设的道路并不顺畅,屡败屡战,屡战屡败,卷起裤脚,想要淌水过河,总过不了河。显然,浅水区尚可以摸摸石头,进了深水区,淌水过河就会力不从心,看来,没有新思维是没有可能获得成功的。

4 祖冲之方法论

钟万勰先生出书喜欢在封面引用易经的“中行独复,以从道也”。 近来看见他正在写的《经典力学-辛讲》一书,依然是这样,这使得这本书平添了些许哲理的色彩。关于解说,钟先生在很多场合都做过介绍和解释:易经的易,有三层意思:不易、变易、简易。“自牛顿以来经典动力学根本的体系,是不易的;离散、辛讲,分析结构力学,离散等,阴、阳对偶之道的特色,要复、要出奇,是变易;讲述则结合应用而落到实地,力求中庸、简明,是简易。”

有幸先“读”为快,特别书中回顾自己所经历的学术研究生涯,切切实实也体现了这三层不同经历的那段前言,感悟颇多,摘录其中一段“感想”,与大家分享:

“1959年,钱学森先生指派钟万勰到中国科技大学近代力学系,去讲授《理论力学》课程的,意义深远。当时钟万勰很嫩,也笨,体会不深。50多年后的今天,体会完全不同了。这个方向性的指点,实在是意义深远。这本书也是钟万勰的一个交帐。当年钟万勰非常艰难,感谢钱先生的指派,尤其是方向指导。18年前出版的《弹性力学求解新体系》破了传统一类变量求解的体系。也因读了钱伟长先生1953年的论文:“圣维南扭转问题的物理假定”,后来又聆听了在1957力学学会第一届成立会上的讨论,而激发出来的。全部是长时期坚持积累的结果。钱令希先生则给了最大的支持,“辛数学方法及其对于应用力学的应用”就是他指出的,前言讲过了。表明钟万勰挺有缘分、抓住了机会。现将他手写的两段字,《人生四乐》和《治学之道》付后,是很大的鼓励。”

中国古代南北朝著名数学家祖冲之(429-500),距今15个世纪多了。他计算圆周率Л=3.141592653589793238462643383279…已经达到Л=1415926…。可从圆周率是怎么计算开始探讨。祖冲之的方法就是用直径为1的正多角形边的总长度代替。只有多角形的角点,要求全部处于圆周上。角点的数目越多,多角形边的总长度就越逼近于。只要划分成65536的内接正多角形,就可以达到精度。显然,边两端的节点处于圆周上,满足了约束条件,而其连接直线(二维空间Euclid度量下的短程线)则不在圆周上,没有满足约束条件。所以说,约束条件不必处处满足,只要在节点处严格满足约束条件就可以了。”

 “人生得意须尽欢,莫使金樽空对月”。无论身处逆境顺境,厚积薄发,钟万勰潜心研究数十载终获如今的认可和成果,依然还是平常之境。对于所取得的成绩,用钟先生的话说,中华文化博大精深,中国数学家具有辉煌成就, “改变其求解方法论。其实中国数学祖师爷早已有世界首创的工作了。” 确实,CAE的核心技术,就是从有限到无限的接近,从离散到紧密的描述,后人的工作正是沿着前人“方法论”,挖掘继承、发扬光大。砸金砸不出新技术、新学问,只需要一份责任、一份热爱。关不住的“独立思考、学术自由”,钟万勰先生的“飞跃”就是从“牛棚”里起步的。

科学研究的动力来源于可以转化为服务社会的先进技术,使其产生更广泛更具价值的市场化应用中。然而先进技术和先进生产方式结合才能形成先进生产力,没有社会经济的催化,就没有“凤凰涅槃”的机会和可能。钟先生没有在纯学术研究中徘徊,他对于自主软件产业的推进,身体力行,带领一群志同道合的书生,从科研到应用,从推广到产业,然而限于一个学校一个工厂的技术应用和科技攻关,终究没有使其成为一个产业的。用他自己的话“只有三招斧头功夫”,虽然他几乎年年都有“三斧头”的新作和新意,一代知识分子终究难圆自主软件产业的一个“中国梦”。

理论突破是科学研究的创造性工作,软件集成是科学技术的制造性整合,而工程应用是社会活动的普及性推广。钟先生将自己所取得的学术成果追溯为是对中华文明悠久历史和辉煌成就的继承和发扬,并希望能以一技之长,结合工程实践,造福社会。搞学问,有三易;搞产业,同样有三易:要技术,本就不易;搞产业,更要变易;营造新兴产业的环境和条件,既要有“素养”又要有“智慧”,使其“紧紧围绕使市场在资源配置中起决定性作用深化经济体制改革”[5],发挥政府的作用,发挥“公有制”在经济体系中的“主体”地位,实现目标就简易了。

 

结 语

编制一个成熟的商业软件,技术是必要条件,同时集聚社会资源,与所有的对手进行合作,是通向成功的第一步;打造自主CAE软件产业,社会科学比工程科学更必要,唯有全面深化改革开放,全面推进制度创新才有机会成功。一个发展中国家,自然不会缺乏新的经济增长点,缺乏的是内在的动力,因此就得要有外在的压力。现实情况下,看看其他行业发展的瓶颈,那就是产业结构转型需要突破的方向和战略热点。醉生梦死,耗尽激情、朝气,口号越来越多,落实却越来越少;差距越来越大,优势却越来越小;竞争越来越强,信心却越来越弱。翻阅三本书,“走自己的路”,作者的情绪、态度和责任,一览无遗:直露的情绪,是对所从事事业的激情;鲜明的态度,永远保持青春活力的朝气;担当的责任,感于发自内心的使命感。你可以不习惯他的直率,不理解他的激情,然而他自信不自大,不为一己私利,赤子之心令人不得不从心里认可他、敬重他。你可以不习惯他的坦然,不理解他的冲动,然而他自强不自满,不甘拾人牙慧,一路走来只问耕耘不求回报,大匠诲人,无以规矩,只为了却心中那份将中华民族立于世界之林的“情绪”。而就是这样一位自称“有情绪”的人,给数字模拟时代的人们带来了一种全新的称为“辛数学”的使用方法,借用钱学森的话“您使弹性力学的工程计算体系适应了计算机时代的要求,立了大功! 可喜可贺!”

能走出一条自己踏出来的路,着实不容易;要使得一项新技术成为一门新兴产业,“整合科技规划和资源,完善政府对基础性、战略性、前沿性科学研究和共性技术研究的支持机制”[5],自然不是件容易的事!搞学问,只要修炼自己;搞产业,则要改造世界。人,真要实现梦寐以求的“梦想”,或许只能从自己的心里去寻找能撬动这个世界的支点。“谋事在人,成事在天”,无愧世界,或许只能(应该)从自己做起,从自己的心灵开始。或许人都应该这样,不为成功而努力,只为做一个有价值的人而努力。

  

  1. 转载:  

    1.《计算机辅助工程》 http://www.chinacae.cn/ch/reader/view_news.aspx?id=20131122111400001

    2. 上海市力学学会    http://www.sstam.org.cn/news/2013/lxxh131122.htm




http://blog.sciencenet.cn/blog-1185605-748863.html

上一篇:雾霾下的“哈根达斯”
下一篇:一碗“清汤挂面”

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-9-21 20:10

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部