回忆张国藩校长的工作和影响

舒　玮

从一九六一年开始，我和张国藩校长接触较多。当时，天津大学组织了一个教师的流体力学进修班，由张校长讲课，我助课。开始，张校长讲了几次，就叫我接着他讲。当时，我还年轻，不知天高地厚，就毫不在意地讲了起来。我每次讲课，张校长都来听，听完后他都要提意见。谈得最多的是怎样把有关的物理概念讲清楚，并指出我的缺点是只管推公式，把流体力学讲成了数学。对张校长的这些宝贵意见，我当时并不理解，没有下功夫去改正。后来，接触的日子多了，我才渐渐感到张校长对流体力学有许多自己的体会。他特别善于抓住问题的物理本质，用很浅显的例子把问题点透。记得有一次他说，流体力学问题首先要搞清楚物理机制，才有可能用数学去论证和定量。数学是研究流体力学的重要工具，但并不是流体力学本身。他这些经验之谈，对后来我们的研究工作有很大的益处。

一九六二年末的一天，张校长对我说，有一个流体力学题目叫我做一做。就是用他新近提出的湍流幂数阻力公式去解湍流自由射流和尾迹问题。寒假开始，我就动手做这个题目。当时，我以为是张校长给我出的练习题，所以也没有查文献，就连他的论文我也没有看，我就动手做起来了。做了一段时间，怎么也做不出来，我想，这可不能让他考倒啊！我奋力去做，一直到春节的除夕晚上才得出结果。第二天大年初一去给他拜年，我就把草稿交给他。他看了很高兴，才对我说，这个问题是北大周培源先生提出来的。一九六二年他们在广州开会时，他和周先生讨论了湍流研究问题。周先生对他说，他提出的湍流幂数阻力公式对射流和尾迹不能用。现在好了，可以答复他了，叫我快整理出来交给他。这当中，还有点小小的花絮：在我整理成文时，我在文中按平时口语称呼他为“张校长”。他看后对我说，在学术研究上没有“长”字辈和“小”字辈，应该称呼名字。我在写外文提要时，按英文拼写他的名字，他说不对，他的外文名字一向是按世界语拼写的，是“D jang Gw oh-Fan”。我感到奇怪，就问为什么。他笑着说，他们当年留学美国，处处受英美人的气，为了表示愤慨，就不用英文书写自己的名字而用了世界语。他所在的Iow a大学有许多中国留学生，他们就把Iowa音译成“爱我华”，以此表示爱我中华之意。他说，这些做法现在看来很幼稚，但它反映了当时中国青年的爱国思想。

从此，我才逐渐了解一些张校长对湍流研究的看法以及他与周培源先生在学术观点上的分歧。现将我从张校长谈话中了解到的一点情况综合如下：

在流体力学中，湍流的研究是个“老大难”问题。说它“老”，是因为这一问题已研究了近一百年；说它“大”，是因为湍流是最普遍的流动，是流体力学中最重大的问题；说它“难”，是因为经过近百年无数名家的研究，至今没有解决问题。张校长认为，湍流之所以研究不出结果，是因为对湍流的物理机制没有搞清楚，应该在这方面下功夫。对于历史上承袭下来的方法应加以分析。例如，流体力学中有一组基本方程叫Nav ier—Stokes方程（简称N—S方程），把它用于湍流得Reyno lds方程。很多人把功夫用到如何求解这些方程上，张校长认为这是得不出结果的。他认为N—S方程不能由于湍流，研究湍流必须根据对湍流机制的了解按新的物理模型建立基本方程。从这一观点出发，张校长做了以下工作：

（1）根据国外的实验数据论证湍流内部的阻力与N—S方程得到的结果不符。因此，N—S方程不能用于湍流。（一九六三年《天津大学学报》）

（2）他建议用幂数阻力式建立湍流运动方程，并给出此方程。（一九六二年《天津大学学报》）

（3）他提出过几种湍流模型：分子热性论模型（一九四八年《中国物理学报》）；非牛顿流体模型（一九六二年《天津大学学报》）；量子统计模型（一九六二年《天津大学学报》）等。

张校长的这些工作是有启发性的。虽然，它所能解决的问题并没有突破已有的范围，但它代表了一种学术见解，值得进一步深入下去。

周培源先生则认为N—S方程可以用于湍流。由此得到的Reyno lds方程不封闭（即未知量的数目多于方程数），为此需要从其它方面使方程封闭并加以求解，周先生在这方面也得到一些有价值的结果。当然，也未能有所突破。

这两种不同的观点不仅国内有，在国际上也同样存在，而且都在发展和作出各自的贡献。但直到今天，谁也没有解决问题。(www.xing528.com)

张校长没有系统讲过他和周培源先生的分歧，只是在讲他自己的看法时零星地提及。记得有一次他对我说，周先生做出一项结果寄给他征求意见，他发现其中有错误，他已回信告诉周先生。一九六二年《天津大学学报》发表了张校长的一篇论文，后来他对其中的某一公式推导作了更正。张校长对我说，这是周培源先生发现后写信告诉他的。由此可见，他们虽然学术观点不同，但彼此都在相互讨论，相互切磋。

一九六四年，我国制定了十年科技规划。其中力学部分第十九个中心问题是《湍流理论研究》，这一项目的负责单位是北京大学，参加单位是天津大学。我们看到规划后就去找张校长，希望他领导我们承担这项科研任务。张校长开始时并不热心，他认为我们工科大学应该去解决工程技术中更迫切的实际问题。当时，他特别希望我们去研究化工中的流体力学问题，例如：气力输送、流态化等。他还给研究内容取了名字叫“颗粒——流体力学”，他认为这方面与许多工程实际问题紧密联系，研究结果能马上用于生产，促进生产的发展。当时，我们对张校长的这些意见并不理解。二十年后的今天，看看国外在这方面的蓬勃发展，深深感到张校长真是有先见之明。

由于《湍流理论研究》是国家十年科研规划的课题，经我们敦促之后，张校长同意承担此项目的学术领导人和项目负责人，并于一九六四年六月制定了落实计划。他建议首先抓实验工作，动员我们自己制造湍流测量仪器——热线流速计。组织大家学习一本湍流专著，规定我们在实验室工作的同志，每天要写工作日志，他每周亲自批阅，他不仅在每人的工作日志上签名批阅，还不时地对各人的工作提出指导性意见，有的同志至今还保存着这些资料。

这里，特别值得回忆的是张校长动员和鼓励我们动手做热线流速计。我们几个同志都是学流体力学的，对电子技术非常头疼。他经常对我们说，要钻进去，要掌握电子技术，搞力学不会实验不行，搞实验不会电子技术也不行。他还非常恳切地对我们说，中国解放前没有条件搞科学实验，所以老一辈大都搞理论。他们到国外留学也只好学理论，因为回国后就没有条件做实验了。这样，外国人实验做到东，中国人的理论就跟到东；外国人的实验做到西，中国人的理论就跟到西。这样，中国人的科研就不能独立，就具有依附外国的半殖民地色彩。现在，我们新中国在政治上、经济上、军事上都独立自主了，咱们的科学事业也要独立自主。科学事业要独立，首先要建立自己的实验基地。因此，从现在起，咱们就要下决心抓实验，要从大的方面来想这个问题，才不会象我们老一辈那样，只会搞理论不会做实验。在张校长一而再、再而三的说服教育下，我们都决心做实验工作，每天在实验室里进行着紧张的实验。张校长看了很高兴，每星期有三个上午来实验室看我们，一边看我们实验，一边和我们讨论问题，整个实验室呈现着非常浓厚的学术气氛。

有一天晚上，我去张校长家谈工作（我是科研组长）。敲了门，很长时间没有人来开，可是屋里亮着灯。我等了好一会儿，张校长才来开门叫我进去。我偷偷看了张校长的书桌上，盖着一块大白布）白布下面可以看到是许多放得乱七八糟的收音机元件和一把电烙铁。我一看就明白了，原来张校长也在练习电子技术呢！一种崇敬的心情使我十分激动。张校长这么大年纪，眼力又不好，为了白天到实验室和我们讨论问题，他晚上在家里拆掉自己的收音机进行练习呢。他对我说过几次，许多电子学原理可以通过解剖收音机来学习。他是这样说的，自己也在这样做。这种活到老学到老的精神，太值得我们学习了！

在张校长的指导和鼓励下，我们科研组的工作不断取得进展。特别是那种又动脑又动手、勤于思考、勇于实践、思想活跃、态度严谨的研究空气，至今回想起来都令人神往。可是，好景不长，只经过了半年多的时间，一些受极左思想的人就叽叽咕咕议论上了。各种非议和侮蔑接踵而来。最后，干脆把我们派到农村搞“四清”。我们在农村呆了将近一年的时间，回来后不久“，文化大革命”就开始了。我们组和实验室成了黑据点，张校长遭受到迫害。

一九七三年，我带着我们的一项科研成果到他家里看望他。他一边翻看着我们的论文，一边喃喃地说：“好呵！是实验，好！坚持做下去，把流体力学实验搞下去，建立实验基地，好！”

今天，我们虽然经历了许多曲折，但总算有了一个初具规模的流体力学实验室，我们的设备比过去好多了，张校长生前盼望的研究湍流的热线流速计也有了，而且配备了最先进的计算机系统。我们还研制成激光流速计，取得了多项科研成果，在国内居领先地位。他当时领导的科研小组的五名成员中，三人出国进修归来，一人获得博士学位，现在都是教授、副教授了。这一切，如果张校长有知，他将会何等的高兴！

是党的正确路线给我们带来了科学的春天！

（一九八三年十二月）