第632章 课堂风采
新学期第一周的周三上午，木华大学工程力学系303大教室，黑压压坐满了人。
何雨柱站在讲台前，看着眼前这一百五十多张年轻面孔——有本系大三大四的学生，有外系来选修的研究生，还有后排坐着的那几位中年教师，他们胸前别着不同学校的校徽：清华、北大、北航……
《现代结构优化方法》，这门新课的通知刚贴出去三天，选课人数就爆满了。教务处不得不临时换到这间最大的教室。
“同学们，老师们，上午好。”何雨柱的声音通过麦克风清晰传遍教室，“今天是我们这门课的第一讲。在开始前，我想先问大家一个问题：为什么要学结构优化？”
教室里安静片刻，有学生举手：“为了设计出更好的结构？”
“对，但不够具体。”何雨柱转身在黑板上写下两个字：“轻”、“强”。
“结构优化的核心目标，就是在满足强度、刚度等要求的前提下，让结构尽可能轻。”他顿了顿，“轻意味着什么？
对飞机来说，轻就能飞得更远、载得更多；对卫星来说，轻就能用更小的火箭送上天；对桥梁来说，轻就能节省材料、降低成本。”
他翻开讲义，但没有照本宣科：“今天我们不讲公式，先看几个例子。”
投影幕布上出现第一张图片——某型号导弹的弹翼剖面图。
“这是传统设计的弹翼，重32公斤。”何雨柱切换图片，“这是经过优化设计的弹翼，重21公斤，刚度还提高了12。怎么做到的？”
他开始讲解优化思路：从气动载荷分析，到材料选择，到拓扑优化，再到详细尺寸优化。每一步都讲得清清楚楚，复杂的优化过程在他口中变得条理分明。
“但是，”他话锋一转，“优化不是万能的。虽然轻了，但制造难度增加了30，成本增加了25。所以工程优化永远是在性能、重量、成本、工艺之间找平衡。”
台下，学生们埋头记录。后排那几位外校老师也在认真做笔记。
讲完导弹弹翼，何雨柱又讲了桥梁优化、机床底座优化、甚至自行车车架优化。每一个例子都贴近实际，每一个决策都有理有据。
“现在，”他看看表，“我们做个小练习。”
他在黑板上画了一个简化的悬臂梁模型，给出载荷条件和约束：“要求：在满足强度和刚度要求的前提下，重量最小。给大家十分钟，小组讨论，提出你们的优化思路。”
教室里立刻热闹起来。学生们三五成群，有的画草图，有的列公式，有的争论不休。后排的老师们也饶有兴趣地观望着。
十分钟后，何雨柱让各组派代表发言。
第一组说：“我们想用变截面设计，根部粗、端部细。”
第二组说：“我们考虑用孔洞减轻重量，但要避开高应力区。”
第三组说：“我们在想能不能用复合材料，不同部位用不同铺层……”
何雨柱听着，不时点头，不时提问：“变截面设计，制造工艺怎么解决？”“开孔会不会引起应力集中？”“复合材料成本高，值得吗？”
讨论越来越深入，不少学生提出了很有见地的想法。何雨柱把几个好的思路写在黑板上，加以点评和拓展。
最后，他总结道：“大家看，同样一个问题，可以有这么多不同的优化思路。这就是工程设计的魅力——没有唯一解，只有更优解。而我们的任务，就是通过系统的优化方法，找到那个更优解。”
下课铃响时，学生们还意犹未尽。好几个学生围上来问问题，何雨柱一一耐心解答。
“何老师，”一个北航来的年轻教师挤过来，“您这个课讲得太好了！我能每周都来听吗？”
“欢迎。”何雨柱笑笑，“不过要占座得早点来，你看今天这阵势。”
回到办公室，助教小陈递过来一杯茶：“何老师，今天的课太精彩了！我刚才在门口看，连走廊都站了人。”
“学生们的热情高是好事。”何雨柱喝了口茶，“对了，让大家写的课后思考题，周五前交。”
“已经通知了。”
下午，何雨柱在办公室批改作业时，电话响了。
“雨柱啊，我是王主任。”电话那头声音带着笑意，“今天上午你的课，可把我们系轰动了！好几个外校老师找我，想要你的讲义。”
“讲义还在完善中。”何雨柱说，“等定稿了，可以给他们。”
“还有件事，”王主任顿了顿，“教育部那边来了个通知，要评选‘全国优秀教材’。我觉得你那本《现代结构优化方法》，可以报上去。”
何雨柱想了想：“初稿刚写完，还要修改，等下学期吧。”
“行，你抓紧。这可是大事。”
挂了电话，何雨柱继续工作。但心里暖暖的——自己的课受欢迎，专着有可能评奖，这些都是对教学的肯定。
晚上回家，韩菡已经做好了饭。戈壁正趴在桌上写作业，看见爸爸回来，举起作业本：“爸爸，今天我们学了分数！”
“哦？让爸爸看看。”何雨柱坐下，仔细看儿子的作业，“这道题做得对，但是这里……你看，二分之一加三分之一不等于五分之二，要通分。”
他耐心地给儿子讲解，直到戈壁完全弄懂。
“柱子，”吃饭时，韩菡说，“我今天听数学系的老师说，你们系开了门新课，特别火？”
“嗯，讲结构优化的。”何雨柱给妻子夹了块鱼，“没想到这么多人来听。”
“那是你讲得好。”韩菡笑了，“对了，我们系也想开门《计算力学》的选修课，系主任让我准备。你有什么建议？”
“要多举实例。”何雨柱说，“学生喜欢听实际工程中的应用，纯理论太枯燥。”
两人边吃边聊，交流着教学心得。戈壁在旁边听着，虽然不太懂，但知道爸爸妈妈都在做很重要的事。
周末，何雨柱带着研究组的学生们去参观北京航空学院的风洞实验室。这是他特意联系的，想让学生们看看优化设计在实际中怎么验证。
实验室里，巨大的风洞轰鸣着。工程师们正在测试一个飞机机翼模型，模型表面贴满了细小的传感器。
“同学们看，”何雨柱指着模型，“这个机翼经过了拓扑优化，重量减轻了15。现在在风洞里测它的气动性能，看优化效果到底怎么样。”
学生们围在观测窗前，看着数据采集器上跳动的数字，眼中闪着兴奋的光。
“老师，”林墨问，“我们能亲手做这种实验吗？”
“能。”何雨柱点头，“下学期我准备开个‘优化设计实验课’，就在咱们系的实验室做。虽然设备没这么先进，但原理是一样的。”
参观结束后，何雨柱请学生们在学校门口的小馆子吃饭。八个人挤在一张圆桌旁，热气腾腾。
“今天看了风洞实验，有什么感想？”何雨柱问。
李建国第一个说：“理论再完美，也得实验验证。我看那个机翼，优化后虽然轻了，但颤振特性变了，还得调。”
“对！”何雨柱赞许，“这就是工程思维——多因素综合考虑。”
王芳说：“我发现实际实验要考虑好多细节，传感器怎么贴，数据怎么采，都有讲究。”
“所以你们以后做研究，不能光在纸上算。”何雨柱说，“要多动手，多实践。”
吃完饭，学生们回学校，何雨柱骑车回家。初春的晚风吹在脸上，还有些凉，但心里热乎乎的。
他想起了赵铁军。如果铁军还活着，看到这么多年轻人在学他的思想，在做他热爱的研究，该有多高兴。
科学就是这样，一代人走了，一代人又来。但思想不灭，精神永传。
到家时，戈壁已经睡了。韩菡在灯下备课，见他回来，抬起头：“回来啦？学生们怎么样？”
“都很好，很有热情。”何雨柱脱下外套，“今天带他们看了风洞，都兴奋得不得了。”
“那就好。”韩菡递过来一杯热茶，“你呀，现在越来越像个真正的老师了。”
“我本来就是老师。”何雨柱接过茶，在妻子身边坐下，“而且，要当个好老师。”
窗外，月色如水。
窗内，灯火温暖。
三尺讲台，一方天地。