中山大学力学系的报告厅里坐满了人。
前排是白发苍苍的老教授,中间是各校的骨干教师,后面挤满了研究生和本科生,连过道都站了人——全都是听说“那位从西北回来的何教授”要做报告,慕名而来的。
何雨柱站在讲台上,穿着韩菡给他熨烫平整的中山装,鼻梁上架了金丝眼镜。
他身后是两张巨大的黑板,已经用粉笔画满了各种复杂的公式和示意图。
“各位老师,各位同学,下午好。”他的声音通过麦克风传遍整个报告厅,“今天我报告的题目是《复杂载荷下航天结构动力响应的多尺度分析》。”
台下响起一阵交头接耳。这个题目太前沿了,国内很少有人研究到这个深度。
何雨柱没有看讲稿,他转身在黑板上写下一行公式:
“这是最基本的动力学方程。”他说,“我们在大学一年级就学过。但是——”
他顿了顿,用红色粉笔在公式上画了个圈:“当这个结构在超声速飞行时,气动加热会导致材料性能变化;当它经历火箭发射的巨大振动时,不同部位的响应频率会耦合;当它在太空遭遇微流星撞击时,损伤会从微观裂纹扩展成宏观破坏……”
他一边说,一边在黑板上飞快地推导。粉笔在黑板上划过,留下一串串流畅的公式。
“所以,我们需要建立这样一个模型——”他又画出三个相互嵌套的方框,“宏观尺度的连续介质力学,介观尺度的损伤演化,微观尺度的材料本构。三个尺度相互耦合,相互反馈。”
台下,一位戴眼镜的老教授忍不住举手:“何教授,这种多尺度耦合的计算量会非常巨大,以我们现有的计算机……”
“这正是关键。”何雨柱推了推眼镜,“我在西北时,和计算组的同志们一起,发展了一套‘自适应多尺度算法’。简单说,就是在响应平缓的区域用粗网格,在应力集中、变形剧烈的区域自动加密网格。”
他在黑板上画出示意图:“这样,计算量可以减少到原来的十分之一,精度却能提高三倍。”
报告厅里一片寂静,只有粉笔划过黑板的声音。
何雨柱继续往下讲。他从弹性力学讲到塑性力学,从线性振动讲到非线性混沌,从地面试验讲到太空环境。每一个理论,都配上一个实际工程案例——
“这个断裂判据,我们在东风导弹的发动机壳体设计中用过……”
“这个振动抑制方法,让卫星的拍摄精度提高了40……”
“这个热防护方案,经受住了再入大气层3000度高温的考验……”
他讲得深入浅出,复杂的理论在他口中变得生动起来。两个小时的报告,中间没有休息,但没有人离开,甚至没有人分神。
当何雨柱写下最后一个公式,放下粉笔时,报告厅里安静了几秒钟。
然后,掌声如雷。
前排那位老教授第一个站起来,接着是第二个、第三个……最后全场起立,掌声持续了整整三分钟。
“何教授!”老教授激动地走上来,“您这个报告……太精彩了!这些成果,完全可以写成一部专着!”
“正在写。”何雨柱谦虚地笑笑,“不过有些内容涉及保密,可能只能出内部教材。”
“理解!完全理解!”
接下来的提问环节,更是精彩。
一个年轻讲师站起来:“何教授,您刚才提到非线性振动中的分岔现象,在实际工程中如何预测和控制?”
“好问题。”何雨柱重新拿起粉笔,“我们开发了一套‘实时相空间重构’算法,通过有限个传感器的数据,重建整个结构的动力学状态。就像这样——”
他又画出一串公式和图形。
又一个研究生提问:“何教授,多尺度计算中的界面耦合问题怎么处理?”
“我们用的是‘虚拟节点法’……”
问题一个接一个,何雨柱对答如流。有些问题很基础,他耐心解释;有些问题很刁钻,他略加思考就能给出精妙的答案;还有些问题触及了当前研究的盲区,他坦率地说:“这个问题我们也在探索,目前有几种思路……”
坐在角落里的黄老师——就是去机场接何雨柱的那位年轻讲师——悄悄对旁边的同事说:“我的天,何教授这脑子是怎么长的?这么多东西,他全装得下?”
同事感叹:“这才是真正的大家啊。”
报告结束后,何雨柱被团团围住。教授们要和他讨论学术问题,学生们要签名,还有人拿着论文请他指点。
何雨柱一一耐心应对,直到系主任过来解围:“各位,何教授远道而来,让他休息休息。晚上还有座谈会,大家到时候再交流!”
好不容易回到招待所房间,何雨柱刚松口气,敲门声又响了。
开门一看,是三个年轻人——两男一女,都是中山大学的研究生。
“何教授,对不起打扰您……”为首的男生有些紧张,“我们……我们有个课题遇到难题,想请教您,就十分钟!”
何雨柱看看他们期待的眼神,笑了:“进来吧。”
三个学生挤进房间,拿出厚厚一沓稿纸。课题是关于“薄壁结构在冲击载荷下的动态屈曲”,他们已经算了三个月,结果总是和试验对不上。
何雨柱快速翻阅了他们的计算过程,又问了几个问题,然后拿起笔,在其中一页上画了个圈。
“这里,你们假设材料是理想弹塑性的。”他说,“但实际上,在高应变率下,材料会有明显的应变率效应——也就是变形越快,材料表现得越‘硬’。你们应该用这个本构关系……”
他在纸上写下新的公式。
三个学生瞪大眼睛,其中那个女生突然一拍大腿:“对啊!我们怎么没想到!”
“还有这里,”何雨柱又指向另一处,“你们在边界条件处理时,忽略了接触面的摩擦。实际上,在冲击瞬间,摩擦力会显着影响应力波的传播……”
他一边说一边写,短短二十分钟,就把困扰他们三个月的问题剖析得清清楚楚。
“何教授……”男生声音有些哽咽,“谢谢您!真的太谢谢您了!”
“不客气。”何雨柱摆摆手,“搞科研就是这样,有时候卡在一个地方,就差一层窗户纸。捅破了,就通了。”
送走学生,何雨柱站在窗前,看着中山大学的校园。
夕阳西下,校园里的路灯一盏盏亮起。学生们抱着书本走过,有说有笑。
这才是他想要的——不是抓特务,不是搞斗争,而是安安静静地做学问,把知识传下去。
晚饭是系里的招待宴。席间,几位老教授围着他,讨论起一个更宏大的话题。
“何教授,”力学系主任徐老说,“您觉得,我们国家的力学研究,下一步该往哪个方向走?”
何雨柱放下筷子,认真想了想:“我个人觉得,应该走‘顶天立地’的路子。”
“哦?怎么讲?”
“顶天,就是瞄准世界前沿。”何雨柱说,“比如我刚才讲的多尺度计算,比如智能材料,比如超常环境下的力学行为——这些都要跟。”
“立地呢?”
“立地,就是要解决国家的实际需求。”他语气坚定,“我们的力学研究,不能只在纸面上漂亮,要能用在卫星上、用在导弹上、用在桥梁上、用在水坝上。要让学生们知道,他们算的每一个公式,都可能变成撑起这个国家的力量。”
徐老沉默良久,举起酒杯:“何教授,敬您。敬您这份情怀。”
晚宴结束后,徐老亲自送何雨柱回招待所。走在校园的小路上,老先生突然说:“何教授,有件事……想请您帮忙。”
“您说。”
“我们力学系,想开一个‘前沿力学讲习班’,每年请国内顶尖的专家来讲课。”徐老看着他,“您……愿不愿意当第一期的首席主讲?”
何雨柱停下脚步。
“我知道您忙,也知道您要回木华教书。”徐老赶紧说,“就每年暑假,十天时间。我们组织全国各高校的优秀青年教师和研究生来听……”
“我答应。”何雨柱说。
徐老一愣:“您……不再考虑考虑?”
“不用考虑。”何雨柱笑了,“传播知识,培养人才,这是好事。我义不容辞。”
两人握手告别。何雨柱回到房间,打开台灯,拿出笔记本——他开始规划讲习班的课程大纲了。
窗外,月色如水。
何雨柱在笔记本上写下第一行:
“力学之道,在于致用。致用之道,在于育人。”
他想起西北基地那些熬夜攻关的年轻人,想起木华大学教室里那些求知若渴的眼睛,想起今天报告厅里那些激动的面孔。
这个国家需要科学,需要技术。
更需要一代又一代的人,把科学精神传下去。
而他,愿意做那个传火的人。