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[转载]黄安基教授与我校首届一般力学研究生

已有 1761 次阅读 2024-5-3 20:48 |系统分类:人物纪事|文章来源:转载

一九八二年来到峨眉读一般力学研究生之前,我仅知道西南交通大学的两位力学教授名字:孙训方教授,因为我们材料力学课用的是他主编的那本全国通用教材,另一位是黄安基教授,他在人民教育出版社出版的“理论力学”是我们的主要参考书。在大学学习期间我就对振动理论很感兴趣,在考研浏览各校招生简章时,发现当时坐落于峨眉山山麓的西南交通大学藏龙卧虎、历史悠久、人才辈出。该简章介绍了应用力学专业中的振动与稳定研究方向,和在运动稳定性、机械振动、非线性振动、随机振动和车辆动力学方面招生的导师黄安基、卢孝棣、舒仲周、沈志云和徐昭鑫等五位先生。从该简章还得知前三人是教授,后两位是副教授。在当时来说,这是很强大的导师阵容了,因为文革十年动乱中,教师职称评定工作完全停止,文革结束后,大学里具有副教授和教授职称的教师已是凤毛麟角的了。我和同班胡乃众同学不约而同地报考了同一学校的同一专业,并有幸双双被我校应用力学专业所录取。收到录取通知书之后,才知道还没有具体给每人分配导师,我就给徐先生写了一封信,询问在入学前这段时间该做点什么准备或看什么专业书为好,并很快就收到了徐先生的一封热情回信,表示祝贺和欢迎之余,要我安心做好毕业设计,顺利完成大学期间最后一个学习环节。当年是国家恢复学位制度以来招收的首届研究生,当时报考我校此方向的考生竟多达120余人,原计划招收5人,后经多方商量,决定扩招了1人。我们6人来自全国5所高校的力学、数学、物理和机械等不同专业,据说我校高等数学、理论力学和线性代数入学考试的第1名均在这6名研究生之中,可见当时的研究生生源非常好。     

 1982年2月11日,学校在成都分部(火车北站附近的原铁路工程学校校址)召开了81届研究生的入学典礼(本届研究共69人,其中包括出国研究生10人)。其后不久,黄先生、卢先生和舒先生等曾专程从峨眉总校到成都研究生部,与我们几位一般力学研究生见面。先生们着装朴素,黄先生好像身穿一套铁路制服,舒先生戴了一顶灰色的呢帽子,特别是卢先生穿着一双布鞋,而且没有穿袜子,大家都感到十分好奇。卢先生告诉大家说这为了锻炼自己的耐寒能力,又告诉我们他来峨眉时,因为年龄大,学校优先让他选低层的房子,而他却偏偏选了最高山头上一栋楼房的最高一层,平时爬上爬下,以锻炼自己的身体。几位先生都是精神矍铄、面目和善、说话轻声细语,为人师表和学者的形象给以人深刻印象。黄先生等还特意到我们宿舍看望大家,了解各位在生活和学习等方面可能遇到的困难。我现在还记得,当时说自己睡眠不好,抱怨房间正对上二楼楼梯口。可见当时的气氛很宽松,话题很多很广。

第一年黄先生给我们讲授非线性振动课,用他自己编的、铅字排版印刷的讲义,上下两册,后面附有一张详细的勘误表。舒先生讲运动稳定性(I),他将讲稿工整地誊写在方格稿纸上,我们用其复印本进行学习。卢先生讲机械振动学,教材采用Thomson的书“Theory of Vibration with Applications”。方景阳老师给我们上高等动力学课,采用教研室老师们自编的讲义,厚厚一大本,习题集中附在讲义的后面。教研室为培养这届研究生花费了很大精力。除几位先生亲自执教外,还为非线性振动和稳定性方向的2名研究生,专门聘请了四川大学数学系专门搞微分方程和动力系统的老师,上微分方程定性理论课。他俩每周去川大上课一次。据他们说上课的老先生用了整整好几次课的时间,讲了拓扑学Jordan定理完整的证明过程(Jordan定理:平面上一条简单闭曲线把平面分成两个互不连通部分)。当时我们调侃说“不证明就清清楚楚了,证明后却一片模糊。”Jordan定理是拓扑学最基本定理之一,一般数学系里的课似也少有给出完整证明的。给我们上课的还有数学系康德老师,他给我们上“微分方程中的微分积分不等式”和“现代控制论”课,还有主讲数学物理方程的廖亮源与柳长茂老师、概率和数理统计的奚载青老师和自然辩证法的杜金铭老师。学校给这届研究生配置很强的师资力量,而且各门课之间配合较密切。记得计算方法课讲到正定矩阵的特征值计算方法时,曾克和老师说“这部分我就不讲了,你们沈老师是QR分解理论和算法方面的专家,他会亲自教你们的。”第二年我们来峨眉后,沈先生给我一大本列车动力学计算方面的程序,我坐在校园湖边细细翻看这本程序,感觉自己计算和编程能力实在是不够的。一方面自己在计算方面下的功夫不够,另外一方面上机条件确实有限,学校只有一个工作台,后来一般力学实验室里安装了一台台式机,为保证机子正常运行,房间里特意安装了空调,上机时间要早早排队。      

黄先生等几位老师对教学每一个环节都十分重视,从来没有出现过上课迟到或早退的现象,也从来没有让人代过课,停课或调课也是绝对没有的事。教学工作依照教历有条不紊地进行,校园生活井然有序。当时学习氛围浓厚,大家周末也在学习,虽身处闹市,心里只装有学问,少有外出游玩之说,唯一的娱乐大概只有每天下午课外活动时大家在一起踢踢足球。那时几位老师年纪都大概在六十左右了,每次课的前一天,他们先要在峨眉校区的几个地点等上峨眉火车站的校车,然后再挤上常常十分拥挤的成昆线上客车,有时是一路走走停停的老爷式慢车,节假日临增开的闷罐车更是拥挤不堪。车里有人抽香烟(当地老乡抽的叶子烟更是呛人),有人下棋打牌、喝酒猜拳,高声喧哗,加上小孩的哭闹声乱成一团。先生们就是这样条件下,坚持每次课准时到堂,而且讲课内容准备非常充分,对作业要求格外严格:每周按时交作业,下次上课前把仔细批改过的作业发给大家。比如非线性振动课作相图的作业,不仅要求计算出特征值和特征向量,对特征值是共轭复数情况,还要画出特征向量的实部和虚部,并且要在相平面上画出代表点的方向场矢量,然后再描绘出足够多条相轨线,以刻画系统的整体运动状态。至今我还保留一张当时绘制的相图,以时时提醒自己,学习需细致认真,草率是学人的大敌。记得黄先生布置的关于摄动法作业,要求计算到泰勒展开式的三阶项,计算量非常巨大。不像现在可利用MATLAB或MAPLE等软件进行符号运算,为了保证结果正确性,做完习题后,我去找另一同学对作业结果。我没他那么强的合并、通分等代数运算能力,只好用计算器,取到小数5~6位,完成一个习题大概需要半天时间,最后与这位同学的结果相对照,高兴地发现前小数5~6位都是一致的。黄先生这种对学生严格要求和严格训练方式,影响了我们的一生。

一般力学几位先生除严格要求,给研究生打好学术基础外,还非常重视学生思维能力和自学能力的培养。记得有一天下午,非线性振动课在分部第一教学楼二层一间教室进行,课中有一个概念大家有不同理解,黄先生鼓励讨论和争论。大家展开了热烈争论,一直争到天黑下来,食堂要关门为止。有一次轮到我在课上报告,大概是讲解常微分方程解存在性和唯一性定理的证明。这种课堂报告,没有人敢马虎一点。我用很多时间做了准备,课前一天晚上还到足球场上,边散步边回顾每一个证明步骤和细节,第二天课上全脱稿讲。黄先生很高兴,他说“你全记在脑子里,没看稿子呀。” 先生简单一句话对我学习的积极性起了巨大促进作用。   

记得第二年我们就搬到峨眉校区去了,不久就进行了非线性振动课的考试。考试在峨眉校区中山梁教学楼里的一间小教室里进行,采用闭卷考试,考试内容包括力学建模、理论分析和计算,题量很大,没有人提前交卷,全班没有人超过80分的。有一次考黄先生的课,听说有一位研究生分数可能差1至2分,担心他会被退学,我们6人约好一起去黄先生家为他求情。到他家后,大家转弯抹角地提出这个要求,当黄先生知道了我们意图之后,立即叫我们回去,否则全部不及格,吓得我们从此再也不敢提及此事了。记得离那次事发生不久的前后,我们6人从邮局附近向主楼方向走,突然远远瞥见黄先生向这边走来,大家立刻不约而同地左右分开跑掉了。黄先生有一位研究生就因为学位课没考及格,而被退学了。据多位老教师回忆说,有学生离校很多年之后,还专程回校补考黄先生理论力学课的。记得一次教研室活动之后,计划安排一位青年教师试讲,可能是这位教师忘了时间或记错了时间,到时候他没有到场。后来通知他来试讲,大家觉得他讲得还是挺好的,遗憾的是他最终没有能上讲台。后来从教研室主任那里得知,黄先生不同意他上讲台。黄先生不仅教学严谨,对自己要求更是十分高,在别人眼里可能近于苛刻。一次在峨眉一般力学教研室门口,我亲眼目睹了一件小事,令人终事难忘。原来教研室的老师在分一点报酬,可能是理论力学书的出版稿酬或什么的。黄先生把最后剩下的几枚硬币放长桌子上,一边仔细看着单子,然后把一枚硬币用手指慢慢推给徐先生,徐先生点点头表示谢意,然后黄先生又将另一枚硬币推给另一位老师。很多年过去了,很多人和事都淡忘了,但这件事就像电影镜头-样常出现在我的脑海里,永远难忘。

我们硕士论文答辩是1984年6月或7月份进行的。答辩分成振动和稳定两个组,每组3人。振动这组3人的研究课题包括非线性随机振动、列车车体弹性体模型的随机振动等等。答辩委员中有我校国内著名的车辆动力学专家;稳定组3人的研究问题包括Lienard方程极限环存在性、Lur´e控制系统和碰撞振动系统的稳定性等等。答辩委员中有北京工业大学的李骊教授和华中科技大学的廖晓昕教授。很可惜当时没有留影,但在毕业前夕,我们有幸邀请到了黄先生与大家一起在峨眉校区主楼前合了一张影,留下了珍贵记念(见本文结尾处的照片)。

 我刚任教时,黄先生早已是知名教授了,先生没一点架子,在教学工作中如遇到疑问,可随时登门求教。记有一次讲课时,对黄先生教材一道例题中关于液压机构活塞处的虚位移计算方法感到迷惑不解,于是下课后,满身全是粉笔灰,就直接去了黄先生家了。后来我搞明白了,原来是虚位移高阶无穷小的省略问题。另外一次在他的教材中看到关于保守系统平衡点稳定性的拉格朗日和狄里克雷定理,对其表述产生了一点疑问,也曾去他家登门求教过。黄先生对别人的看法非常重视,尤其是涉及他的书中问题更是如此。当时黄先生打开书橱,查看了好几本原著和外文参考书,一处一处地细看,一个字一个地对照比较。黄先生答疑之后,我们又闲聊了一会儿。我说“黄先生您有这么多原版书呀!”黄先生立即说“这不全是原版书”。原来黄先生意思是指,在特殊时期国内的一些影印外文书不属原版书之列。多次向黄先生求教,我学习很多东西,特别是他认真和求实精神是知识分子的楷模,深深影响了大家。黄先生对青年教师的教导是循循善诱的,表扬时不露声色,批评和指出不足时也十分委婉。记得1988年我从法国Nice大学访问来,向教研室老师汇报了在法学习的情况,其间黄先生问我有没有了解一下法国大学理论力学的教学和教材情况,当时我只好如实说了“只到图书馆里查看了一些力学课本,了解的不太多。”多年后随教龄的增加,确实感觉到自己在这方面有些不足,教学和研究分离的趋势和重科研轻教学的倾向,阻碍了一名教师全面成长。另有一次教研室讨论动量矩定理,由黄先生主讲,介绍动量矩定理多种形式。在讨论对动矩心动量定理时,大家讨论的非常热烈。当时我突然冒出一个看法,认为瞬时平动是一个极限过程,黄先生认为这个想法挺有意思的,说“哦,极限!” 

黄先生为培养学生,花费了毕生精力编写基础课教材。他的理论力学教材生前就多次修订,出了好几版,他去世后,又由他的学生们修订和再版了多次。我本人也多次用过这本教材,感觉该书内容全面、论述严谨、体系编排合理,同时有很多工程实例,特别少见的是全书基本没有错误。在高年级选修课“振动力学(II)”和研究生的非线性动力学课中,我参考了不少非线性振动方面的教材,特别喜欢黄先生编写“非线性振动”教材。该书用不大的篇幅很好地概括了非线性振动的主要思想和方法,同时计算过程也十分详尽,是非线性振动方面的一本难得好教材,受到同行和学生们的一致好评。我校一般力学的几位前辈们厚积薄发,分别编写了 “非线性振动”(黄安基)、“运动稳定性”(舒仲周)和“随机振动”(徐昭鑫)等教材,这些教材是先生们心血的结晶,为我们校一般力学学科发展打下了坚实基础,奠定了我校该学科在全国高校同类学科中的地位。

一转眼,黄安基先生离开我们已经二十年了,先生的音容笑貌一直伴着随我们。他的严谨治学、严格要求和认真负责的态度值得我们好好地学习,他的实事求是和锲而不舍追求真理的精神为我们树立了光辉的榜样。今年正值黄先生百周年诞辰,特撰此文,记念黄安基教授。

谢建

2023年5月10日

本文原载:

“双严”传人  为师模范——黄安基先生百年诞辰纪念文集

西南交通大学力学与航空航天学院,2023

黄安基先生与第一届研究生合照,1984年7月峨眉,西南交通大学主楼前

左起:白协伟,汪如怀,张明,黄安基先生,裘晓钢,胡乃众,谢建华(本文作者)



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