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  一代力学大师唐照千       
一代力学大师唐照千
[ 作者:沈亚鹏    徐晖    转贴自:西安交通大学    点击数:68    更新时间:2020-07-06    文章录入:admin ]

 

 

唐照千(1932~1984),江苏无锡人,固体力学、振动工程和实验力学专家,西安交通大学力学学科创始人和奠基人之一,国家首批博士生导师,《应用力学学报》创刊人。曾任国务院学位委员会学科评议组成员,中国力学学会理事,固体力学委员会振动组副组长,中国仪器仪表委员会理事、试验机委员会委员,陕西力学学会理事,陕西生物医学工程学会理事。

唐照千是力学试验和振动测量的大师,1959年研制的频谱仪被用到70年代,1962年主持国家科委在西安交大建立的“振动测试基地”,研制了机械式、电动式和压电晶体式振动台,涡流测振仪获1979年校科研成果一等奖。也是60年代初成名的国内年轻一代力学家,固体力学造诣深厚,精于理论分析,出版俄文译著3部,在《力学学报》、《SCIENTIA SINICA》等期刊发表圆锥(柱)壳体振动和稳定性论文8篇,学术影响深远。他还是80年代初国内断裂动力学研究的引领者,在《力学学报》、《J.Applied physics》、《固体力学学报》和国际会议发表论文9篇,进入当时世界先进水平行列,“断裂动力学理论和实践研究”获1979年陕西省科技成果一等奖。他还是国内时序分析研究和力学应用的开拓者,80年代初编制多功能建模程序,大力推广免费使用,所主持的国家科委“六五”重点课题《时间序列建模分析》鉴定为“工程应用上居国内领先地位”。

 

拳拳报国心,悠悠爱校情

 

唐照千1932918日出生于江苏无锡,其家庭系当地名门望族,祖辈以振兴工商实业享誉乡梓,父兄均系杰出实业家和著名爱国人士。父亲唐君远曾任全国政协委员、江苏省人大代表、上海市政协副主席、上海工商联副主任委员、上海市爱国建设公司董事长。长兄唐翔千曾任香港工商总会副会长、纺织业协会主席,上海东亚毛纺厂经理,并曾在内地投资开办天山毛纺厂等。长嫂曾任香港妇女会会长。二兄唐尧千为美国明尼苏达大学高能物理教授。

无锡唐家书香氛氲,庭训甚严,素来看重品德教育和文化陶养,其爱国敬业、勇于任事、求精务实、造福社会、实业报国的优良家风深深镌刻在唐照千心中,影响了他的一生。唐照千幼年起即以父兄为榜样,志存高远,有志于成为一个有真才实学、报效国家的栋梁之才。

青少年时期,唐照千学习刻苦,勤奋上进,是上海圣芳济中学的高材生。1950年高分考入交通大学动力机械系汽车专业。大学期间,他憧憬祖国建设美好未来,对高深学问和新事物具有强烈的好奇心,注重知识的全面学习和融会贯通,尤其对数学物理、动力机械专业知识、电工电子技术等着力甚多。他还特别注意在课程实验、课外实践方面狠下工夫,为日后从事力学理论分析和实验研究打下坚实基础,并具备了堪称一流的动手能力。19537月以优异成绩毕业留校在机械零件教研室任教。

1956年,24岁的唐照千成为首批西迁教师中的一员,随交通大学主体部分由上海迁往西安,在交通大学(西安)应用力学教研室任助教。19572月至19591月,由于良好的学术素质被选拔为杜庆华教授的助手,任职清华大学工程力学研究班辅导教师。1959-1984年,唐照千历任西安交通大学应用力学专业讲师(19592月)、副教授(19793月)、教授(19802月)和博士生导师(198111月)。1959年和1982年两次获校先进工作者称号。

1966年初,正当唐照千意气风发,雄心满满,准备在壳体振动和稳定性研究取得突破性进展的基础上,冲击更高科学目标之际,文化大革命的风暴将他卷入到人生的谷底。文革初期唐照千获莫须有重罪,蒙受巨大不白之冤,给他带来12年的人生磨难,经历无数次的批判、惩罚,乃至承受四年半的牢狱之灾,身心受到极大的摧残和伤害。党的十一届三中全会的春风给唐照千带来了新的生命活力,19796月他罹获的冤假错案获得彻底平反,名誉得到完全恢复。

唐照千虽在文革中受到不公正对待,但他爱国之心不变,报国之情如故,视科学事业高于一切,完全把个人得失置之度外。19735月获释出狱,校领导前往征求意见时,他表示:“过去的事不谈了,只要求有一个工作条件,快些开展工作”。他不顾体质虚弱,只休息了一星期,就一头扎进了他自己建立并工作了多年的实验室,埋头读书,修理仪器,做自己的实验,偶尔在他人的伴随下外出参加一些学术活动。杜庆华院士回忆说:“记得七十年代中期,他被推荐参加《机械工程手册》振动篇的审阅工作,当时他的境遇并未得到初步改善,但他还是非常认真地从事了所分担的工作”。钱令希院士也曾感慨道:“唐照千同志平时话语不多,他不是善于词令的人,但他的心却如火,对国家、对交大、对同志、对朋友无不如此。使我感触最深的是:近年来我和他多次交往中,明知道他在十年动乱期间吃过很多苦头,但他却从未在我面前流露半句,真是硬汉子啊!”。他光明磊落,心地仁厚,团结同志,即使对文革中伤害过自己的同事仍持宽容态度,遇事向前看,以大局为重。1980年唐照千赴美前夕,不少人根据其家庭背景和本人坎坷经历,猜测他可能一去不返,从此定居国外。而他坦承表示,美国是资本主义国家,我比别人更了解,祖国再穷总是我的母亲,我不会只为个人安逸、舒适而留居国外。

在国外期间,他十分重视收集新型测试仪器的信息,恳切地说:“我们国家过去在订购仪器方面吃亏太多,一家订购某一种仪器,大家就盲目地竞相仿效,往往造成很大的浪费,我回去后一定要设法改变这种状况”。

访美期间,他把大哥送给他买汽车的钱全部用于购买国内稀缺的书籍资料,以及电子器件、磁带等,用于科研急需。当美国的二嫂问他是否打算留下来时,他说“我是国家派出来进修的,当然要回去”,谢绝了兄嫂挽留,如期返校。

在美期间他为造纸公司解决了纸张折皱问题。他将节余的九千多美元科研经费全部用于资助一位力学副教授出国进修。

19829月唐照千结束访美回到西安,有同志关切地询问,你是继续定居下来呢,还是打算调回上海和家人团聚?唐照千毫不迟疑地说:“科学研究和家庭生活二者不可兼得,哪里有条件工作就在哪里!现在回去上海亲友很多,应酬也多,不能集中精力做事。”他谢绝了上海有关单位的优厚待遇,再次选择单身一人在西安。

1983年唐照千作为西安交大赴香港理工学院访问团成员,在港与久别的亲人团聚。父亲、哥哥都希望留下来,或继续出国深造,而他的回答却是:“在国内有我的事业,我们这一代在祖国长大,对祖国是有感情的,总希望自己的国家搞好。我们有能力走自己的道路,完全可以赶上世界先进水平!”

 

高远的志向,杰出的成就

 

唐照千青年时代就已取得令人刮目的突出成绩。196230岁发表了第一篇学术论文《圆柱壳自由振动的简化计算方法》。随后的4年中,在《力学学报》等学术刊物上接连发表了一系列壳体的理论分析和实验研究的论文,一举成为我国一位知名青年力学家,受到力学前辈名家的广泛关注,给予很高评价。文革后,针对国际力学前沿领域之一的断裂动力学,他刻苦学习钻研,抓紧开展研究,发表了具有创新思想的《裂纹快建扩展的瞬态振动和响应计算模型》论文。尽管天不假年,他的学术生涯并不很长,但在所研究的领域都取得了堪称一流的成果。

唐照千在力学领域的主要成就与贡献有:(1)提出解析求解壳体振动和稳定问题的分解法,克服精确求解时数学计算繁复、难以实现的困难。(2)提出裂纹扩展的瞬态振动模型,正确描述裂纹开裂、止裂全过程中速度变化规律。(3)提倡将时间序列分析法用于振动模态分析,促进该法在结构动力学中的应用。(4)研制各种振动传感器和测试设备,结合科研实际积极推广振动测试技术。兹分述如下:

1、关于解析求解壳体振动和稳定问题的分解法。

上世纪五六十年代,各国在航空、航天技术方面的激烈竞争促使力学学科迅猛发展。作为航空、航天器主要承载结构的壳体(圆柱壳、圆锥壳),其力学行为的研究受到国内外众多学者的重视,虽然各国学者对壳体的静力问题进行不少工作,但对动力学问题,特别是圆锥壳,即使是简单的线性振动问题,却还很少加以研究。一些学者分别取幂函数和三角函数为振型函数,采用Rayleigh法和伽辽金法等直接法求解固有频率。但已有工作的计算结果互有出入,因当时未有实验研究和较精确的理论分析,无法做进一步的评论。

唐照千开始从Donnell型壳体振动方程组出发,采用幂级数解法,得到了圆锥壳振动的通解,但由于计算繁复,在缺乏快速计算机的条件下难以求得固有频率和振型的精确值。1962年唐照千提出了分解法的简化计算方案,考虑到Donnell方程组中已忽略了纵向和周向位移对曲率变化和扭率的影响,因而可将锥壳的振动问题分别按无矩理论(薄膜理论)和力矩理论(相当于薄板弯曲理论)计算,由“并联弹簧”概念将两种结果综合起来,就得到锥壳的固有频率值,使计算大为简化。当按两种理论分别算出的振型函数完全相同且满足全部边界条件时,所得的解是精确的。若得到的振型大致相似,如圆锥壳两种理论的解都是幂级数形式,两振型亦大致相似,就能获得良好精度的近似解。

利用分解法,唐照千求得了圆柱壳、圆锥壳的固有振动特性与侧向均压、均布液压和轴压下圆锥壳屈曲临界载荷等一系列精确解和良好的近似解。

为了更严谨讨论分解法的精度,首先将描述特征值问题的偏微方程组演化为一高阶微分方程,然后分解成一组微分方程,唐照千推出由分解法获得精确解的充分必要条件。并由变分原理证明,由分解法得到的近似解,其值必低于精确值。

新的理论和方法必须经受实践检验。唐照千对由不同制作方法、不同锥顶半角和不同结构型式的20个钢制的完整锥壳和截项锥壳试件,采用三种实验方法精准测量各阶固有频率,测定试件沿母线各点的振动位移,观察振动型式特点。可靠的实验结果显示,初始缺陷对节线位置和振型有一定影响,而对固有频率的影响则较小。测得的频率与计算值相比,对于小锥度的截顶壳体,按相当圆柱壳用分解法已很精确。对于封顶锥壳,分解法得出的结果,就最低频率而言,可以认为是足够精确的,而高阶频率则偏低。实验观察到的沿母线方向振型随周向波数和锥顶半角变化的现象可供直接法选取振型函数时参用。

同样为了累积失稳临界值数据以验证理论的准确性以及观察圆锥壳在沿母线加压和轴向加压两种情况下失稳挠曲形式异同之处作为理论计算时参考。唐照千设计制作了15个两种锥顶半角的截顶锥壳试件。为了尽可能减少初始缺陷对临界载荷的影响,试件是将厚无缝钢管锻成圆锥型管坯后精车而成。试件端部的特殊设计和夹具装置保证试件沿母线加载。实验结果显示,沿母线加载时,圆锥壳失稳情况(临界值数据,失稳波形)与圆柱壳完全相似。实验数据与按小挠度理论计算临界力值相比偏低很多,所以认为用相当圆柱壳概念进行计算是合理的。沿轴线加载时端部产生局部弯曲作用,弯矩对波形的影响很大,使菱形变成椭圆波。实验中大多数壳体无论沿母线加载或轴向加载都首先在小端处失稳。

上述实验工作,尤其是难度较高的锥壳失稳试验,不仅在当时,即使是现在,都对壳体的研究有重要的参考价值。

2、关于裂纹扩展的瞬态振动模型。

直到上世纪六十年代,关于裂纹快速扩展的研究都是假设裂纹以等速扩展,且速度为已知的条件下作数学理论分析。1976年,Keegstra用动态有限元法计算DCB试件在加载点位移固定情况下的裂纹快速扩展,求出扩展速度和长度,但其裂纹速度变化甚大,远非常数。在实验研究方面,包括唐照千在内几位学者都对裂纹扩展速度进行测量,结果表明裂纹扩展速度不是常数,即使有些工作还未测出扩展的全过程。从大量的实验观察可以认为至少在裂纹扩展量不大和存在止裂阶段情况下,裂纹扩展速度为常数的假设与实际不符。

在按严格的数学理论难以解析求解裂纹扩展全过程的状况下,唐照千提出将裂纹快速扩展——止裂过程作为一种瞬态振动问题求解。通过能量等效的原则与断裂力学基本概念(断裂准则等)相联系。计算模型的主要假设是:在裂纹快速扩展过程中,断裂能的消耗用等效阻尼能来表达。经过近似处理最后归结为求解有阻尼的单自由度非线性系统在初位移下的瞬态响应计算问题。以DCB试件为例,裂纹扩展速度的计算结果与已有的实验数据都较好地符合。证明所提出的计算模型是正确、可信的。范天佑教授在其专著《断裂动力学引论》第六章中介绍了瞬态振动模型。

精确测量裂纹扩展速度是断裂动力学研究的又一难点。唐照千提出一种测量裂纹扩展的涡流检测法。其原理是裂纹扩展使试体表面涡流场改变,随之引起传感线圈中阻抗变化,由此可测知裂纹扩展量。该法能直接记录裂纹扩展量的时间历程曲线(扩展全过程),且灵敏度高、抗干扰性能优良和动态特性好,尤其是使用很简便。在DCB试件上测得的裂纹扩展过程中的速度变化规律是建立正确的断裂动力学模型的重要参照。

提出的裂纹快速扩展的瞬态振动模型和涡流检测法成功观测裂纹扩展全过程,引起了国内外断裂力学学术界的充分重视。

以上述研究成果为主的“断裂动力学理论和实践研究”项目获1979年陕西省科技成果一等奖。

3、关于时间序列分析法用于振动模态分析。

唐照千在美国访问期间(19801982年),考察并研究了时间序列分析方法在结构分析中的应用。他提出古老的振动理论不应受到牛顿力学的传统分析方法的束缚。要发展结构运动的统计学方程的研究。由于时序分析是统计数学中已发展得较为成熟的一个分支,基本概念和方法都较完备。时序分析法和振动分析之间又有不少对应的概念和运算方法,且时序分析法将振动响应的测量数据看成一个系统,由响应的测量数据建立系统的数学模型,并不需要对系统做过多的假设,也不一定需要激振信号。在一定程度上避免常用的模态分析方法难以处理如“在线”信号处理、信号短等问题,显示出时序分析法在振动研究中的优势。但要在工程振动分析中大力推广时间序列法面临的难题是编制科学、高效、可靠的计算程序。

1984年在第二届国际模态会议(IMAC)上,唐照千宣读的论文《时间序列分析法应用于振动分析的计算机程序设计》是解决上述问题的技术总结。文中在简述时间序列法主要概念及列出时序分析法各数学模型的特征参数与单自由度振动系统中振动特性之间的关系后,提出了计算机程序设计的思路和方案。即根据工程实际常遇的振动情况,将其分为三类——周期性的、随机性的和混和型的,对它们分别采用ARARMA模型,通过最佳模型阶次的搜索,确定最合适的模型,算出模型参数后,就可利用时序分型模型和单自由度振动系统二者参数间的关系计算频率和阻尼等模态特性。算例表明所编制的多功能的时间序列建模程序TSAPMA是有效的,该程序在国内获得广为引用,加速了在工程振动分析中应用时序分析法的进程。有关的《对随机减量技术的数学表示》论文在《应用力学学报》发表。

4、关于研制各种振动测试设备,积极推广振动测试技术。

上世纪50年代未到60年代初,国内对振动测试技术还很生疏。唐照千凭借很强的理论基础和广博的知识,以及在电子仪器、实验技术、计算机应用等方面的优异才能。从1958年开始研制多种原理的振动传感器和测量仪表。1959年研制成功的频谱分析仪,一直被应用到70年代。从1962年开始他领导了国家科委在西安交通大学建立的振动测试基点的工作,研制一整套包括机械式、电动式、压电晶体式振动台,计划建立从低频到高频的整套振动标准设备,后因文化大革命这项工作被迫中断。他协助西北机器厂研制的振动台一直是国内航空部、核工业部各研究所用作环境试验的主要设备。1978年研制成功涡流式测振仪,并及时应用于平顶山电站大型发电机组振动测试,取得成功。在机械工业出版社1978年出版的《机械工程手册》中编写了《振动测试》一章。可以说唐照千不仅是西安交大,而且是西北地区乃至是国内振动测试技术的奠基人。

唐照千生前非常重视振动测试技术,曾说过,力学理论研究工作者和实验工作者不应当分家。正是这一指导思想贯穿他一生的研究工作,无论是壳体的振动和稳定分析,还是断裂动力学研究,对提出的新思路和新方法,他都认真地设计新颖的试验方案、制作新的测试装置,确保试验结果的可靠和精准。如锥壳振动试验时,采用三种方案:电磁铁激振和电容式传感器测振的方案、电动式激振器推动和电磁式或电容式传感器测振的方案以及电动振动台作惯性激振和电阻丝片作传感元件方案,以便相互校核结果。锥壳稳定试验时,独特的小端端部开槽设计和特制的夹具确保试件沿母线加压,使得研究锥壳在沿轴向加压和沿母线加压下发生不同的失稳形式成为可能。与其他裂纹快速扩展测量方法相比,独立自主研制的涡流传感器使用简便能更精确地测量裂纹扩展的整个时间历程。而发表在Journal of Applied physics上的论文“应用激光显微散斑技术测量裂纹尖端附近的位移场”中的精湛实验研究体现了唐照千理论和实验研究的完美结合。

在我国一些著名科学家心目中,唐照千“才华出众,聪颖过人,不仅头脑清晰,有很强的理论基础和广博知识面,而且有出色的动手能力和实践能力,在电子仪器、实验技术、计算机应用等方面都有很好修养,连国外同行都认为像他这样全面发展的人才国外也是不多的”(钱令希院士语)。的确,作为新中国成长起来的力学界后起之秀,唐照千素以才思敏捷、思维缜密、治学严谨、兼长理论与实践著称。他力学理论知识渊博,振动与光学实验技术精湛,解决实际问题能力强。其研究横跨板壳理论、断裂力学、振动力学、实验力学、流体力学、时间序列分析应用和测试仪器仪表研制等多个领域,并取得公认的突出科研业绩,为我国力学学科的发展作出了重要贡献,在国内外享有学术声誉。

唐照千的学术思想、特色和科研历程可简述如下:

1、唐照千热爱祖国的科学技术事业,对力学怀着敬畏和执着之情,从1953年留校开始,三十年来对力学科研殚精竭力、孜孜不倦、一以贯之。科研成为他生活的基本需要,一有时间就呆在实验室,琢磨各种力学问题,思考力学、研究力学、实践力学是他人生的乐趣。即使在文革中也不轻言放弃。这种高度的事业责任感和持之以恒的精神是他取得成就的动力之源。

2、唐照千对力学研究的前沿方向和课题具有敏锐的眼光和实干精神,科研选题与时俱进。他的科研历程和成就轨迹十分清晰,大体可分五个阶段:

1953-1956年,初上教师岗位,认真过好教学关,埋头读书,汲取知识营养,打好专业基础,锻炼动手能力,积聚能量、蓄势待发。

1957-1960年,值此中国高校力学专业教育兴起时期,唐照千担任清华大学工程力学研究班辅导教师,以高度的责任心和良好的业务能力受到杜庆华先生的高度评价:“我曾深感他是青年中很有前途的一位”,钱令希院士赞叹他是“力学班辅导教师中的佼佼者”。VKL U0*2R 1960年与杜庆华教授共同完成中苏合作项目“塑性基本规律之研究”。在应用力学教研组为1960年元旦和五一献礼所完成的“4301”、“4302”、“4303”等项目中起主要作用,该批项目达到国内先进水平。他发挥俄语特长,独立翻译了[]别列诺夫著作《机器强度计算:持久性计算方法》(机械工业出版社,1957),与周承倜合作翻译了[]卡恰诺夫著作《塑性理论基础》(高等教育出版社,1959),参与翻译了《机器制造者手册》(机械工业出版社,19581959)。《塑性理论基础》一书在国内力学界产生较大的影响,推进了固体力学学科的发展。

1960-1966年,正值国内高校力学专业由初办走向正规发展时期,教师的首要任务仍是提高教学质量、出版配套教材。唐照千是当时为数不多的专心致力于科研并取得突出成果的年青教师之一,在搞好课程教学的同时,注重并积极开展力学问题研究。19621966年,在《力学学报》、《SCIENTIA SINICA》、《高等学校自然科学学报》和《西安交通大学学报》等期刊上发表了关于壳体振动和稳定性的系列研究论文。《圆锥形(及圆柱形)壳体的振动型式和固有频率》一文和其他相关论文在板壳振动理论方面获得突破性的进展,为一些著名检索刊物摘引,在同行中引起震动,而当时他年仅34岁。1965年与西北机器厂合作的科研成果受到四机部通报表扬。还在《西安交通大学学报》发表了关于气动力学的论文《斜激波后物体壁面振动时的气动力分布》。

1966-1978年,唐照千历经磨难,学术研究停滞12年,难有建树。

1978-1984年,青春焕发,大有作为。“十年动乱严重破坏了他的正常生活和治学要求。但他只要一息尚存就自强不已,但愿为祖国和人民多做一些工作”(杜庆华院士语)。我国科学春天的阳光激发了唐照千的巨大潜能,他牢记使命和责任,为国为校勤奋工作,智慧和才能得到充分施展,很快获得一批居国内前列的科研成果。

1977年开始,唐照千致力于断裂动力学的研究,1979-1983年在《力学学报》、《固体力学学报》、《西安交通大学学报》等期刊发表了6篇关于结构裂纹扩展问题的动力学分析、数值计算和实验研究的论文,奠定了他在断裂动力学研究方面的国内领先地位。他在美国高访期间进行了随机振动下裂纹扩展和含裂纹壳体模态分析的研究,两篇论文在美国第九届应用力学会议上宣读,引起与会学者的重视,在《J.Applied physics》上发表的应用激光显微散斑技术测量裂纹尖端位移场的论文也受到多国力学家的好评。

唐照千积极倡导时间序列分析方法应用于力学,编制多功能建模程序首先应用于裂纹扩展速度的预估。19829月他在全国机械阻抗和模态识别会议上介绍国外力学发展情况时说:“我带回各种时序分析的程序,谁要用都可以来拿;带回来就是为了推广使用,不用就失去了意义”,无条件地把他带回来的资料借给同行,坦诚无私地与大家交流,表现出爱国知识分子的优秀品质。钱令希院士评价唐照千这一阶段的工作时说:“他对新鲜事物有很强的敏感性,在美国进修期间,他意识到统计学中时间序列分析法可以移植到结构动力学中来成为十分有效的工具,因此积极地向国内推荐这一方法,在他的推动下,国内振动界在时域分析的研究领域开展了一些工作。我深信国内从事时域研究的同志是不会忘记他的功绩的”。

唐照千生前倡导、组织并与黄文虎、黄敦朴联合主编出版了《振动与冲击手册》全集:第一卷(1988),第二卷(1990),第三卷(1992)(国防工业出版社)。

3、唐照千的科研手段全面、多样,动手能力超群,提倡并努力做到理论分析、数值计算与实验研究的紧密结合,他不但理论基础扎实,知识面广,而且在实验力学方面有独到之处,能独立改进、设计和制造测试仪器仪表,是一个理论、实验和工程技术水平都高的复合型人才。其特色有:善于提出简化模型使壳体振动分析的复杂理论问题变得深入浅出、事半功倍;巧妙、高效的数值计算技术在无计算机时代能快速得到较为精确的结果;善于利用现有仪表或研制专用仪器仪表做出超水平的实验。

4、提倡并努力做到理论研究和工程应用紧密结合,是唐照千学风的一个重要特点。杜庆华院士在列举了唐照千的诸多贡献后说:“从这些工作中可以看到,照千同志基础扎实,学思敏捷,善于动手。他所独特的优良学风—基础理论与工程应用密切结合,既重视理论分析又擅长进行合理的实验综合研究造就了他成为我国力学界未曾多得的优秀人才”。钱令希院士的评价是:“他善于应用各方面的知识去解决一些重大问题,而不是仅仅停留在理论探讨或细枝末节上,这一特色贯穿在他的一生的工作中,它曾一再表示,研究工作不能光为了出几篇论文,更重要的在于真正解决一些生产中的关键问题,直到他在病床弥留之际,他还一直在念叨着与贝季瑶教授合作,从事磨床的机械结构动力学的研究”。上世纪80年代初唐照千赴美访问,短短两年中取得六项科研成果:包括薄膜拉伸失稳研究(解决了美国一家造纸厂的质量问题),印刷质量检查分析仪(为提高造纸质量而研制),印刷机滚筒接触应力分析研究(提高印刷质量)和研制薄膜湿度扩展记录仪等,显示了他一贯践行理论与实际紧密结合,善于解决实际问题的卓越才能。

5、唐照千对我国力学和西安交大的一项重要贡献是创办《应用力学学报》。钱令希院士回忆道:“他也曾为创办应用力学学报而辛勤奔波,一个基本思想是:必须创办一份能真正解决实际问题并沟通力学与工程界的学术刊物,这种以国民经济利益为重和求实的学术思想值得大大发扬”。在学校支持下,经国家科委批准,他和他的同事们创办了国家级学术刊物《应用力学学报》,旨在主要反映现代力学在工程实际中的应用,及时交流运用近代力学理论、计算方法和实验技术在解决工程实际问题中取得的新成果。唐照千先生看到了1984年刊物的诞生,可惜未能看到它的成长。可告慰先生的是,《应用力学学报》传承和发扬了他的学术理想,28年来蓬勃发展,影响与日俱增。

改革开放新时期,唐照千当选第六届全国人大代表、西安交大校务委员会委员、学位评定委员会委员,被教育部、陕西省批准为西安交大学术领导人之一,任应用力学实验室主任、工程力学研究所所长、振动力学教研室主任等学术行政职务,郑州机械研究所顾问,上海交大兼职教授等。《固体力学学报》、《应用数学与力学学报》等期刊编委。

198049月,应肖之隽教授邀请,唐照千赴美,为美国明尼苏达大学宇宙空间力学系Honorary fellow19809月至19829月为威斯康星大学力学系访问学者。1982年夏参加全美第九届应用力学年会。

生命不息,奋斗不已

在潜心科学研究的同时,唐照千十分重视教学,精心培育力学人才,是一位深受学子爱戴的优秀教师。先后为本科生讲授“机械设计基础”、“弹塑性理论”、“弹性体振动”、“振动测量技术”和“随机振动”,为研究生开设“时间序列分析”等课程。他授课取精用弘、深入浅出,紧密结合科研实践,学生受益良多。他曾指导多届应用力学专业毕业论文,涉及汽轮机叶片振动、缸体热应力、机械式和电动式振动台、壳体振动和稳定性等诸多课题。他编写了“弹性体振动”、“振动测量技术”和“振动和冲击理论基础”等多种讲义。唐照千早在28岁就开始指导研究生,分别就壳体转盘振动和壳体冲击问题展开深入研究。1978年恢复研究生招生后,更是殚精竭虑,不惜倾全部心血扶掖新人,招收了多名硕士研究生。悉心培养的博士生陈宜亨在结构材料、功能材料的断裂损伤等领域成绩卓异,成为西安交大教授和博士生导师,曾任建筑工程与力学学院院长、机械结构强度与振动国家重点实验室主任,并当选第九、第十届全国人大代表。陈宜亨的学术成就与唐先生的指导、学风和学术影响密切相关。

19829月唐照千回国时已届天命之年,他孤身一人在西安拼命工作,与时间赛跑,带领团队拼搏在学术制高点上。他参加了国家科委“六五”规划并承担重点科研项目,着手筹备由西安交大主办的1986年振动国际学术会议,并抓紧创办《应用力学学报》,筹建工程力学研究所,要做的工作实在太多太多,学校拟提名他出任副校长。可惜天妒英才,多年辛苦,积劳成疾,身体终于出现了可怕的“断裂”,他不得不与肆虐的晚期肺癌展开拼死的抗争。在住院手术期间,他忍受剧烈病痛,仍坚持指导学科建设,进行科学研究,面授博士生,修改书稿,抓紧一切时间工作,用同事的话说,“仍然雄心勃勃要办好几件有影响的事”。

应用力学教研室的一位老师回忆当时的情景说:“他的肺部手术之后,身体有所好转,又以全部的精力投入事业。他是《振动与冲击手册》的主编,坚持亲自拟提纲,承担了最难写的两部分。他爱人讲,为了画一张图,他花了整整两个小时,累得满头大汗”。即使在眼睛失明之后,他还坚持通过口述,由妻子代笔完成书稿和论文,并坚定地表示:“我答应的事情一定要尽快完成!”

1984l11日,唐照千不幸病逝于上海华东医院,终年52岁。壮志未酬,痛失栋梁,为人们留下无限遗憾,也造成了西安交大力学学科和中国力学界难以弥补的重大损失。噩耗传来,从学界前辈、教坛同事到各届学生,凡是认识或听说过唐照千的人莫不感到无比惋惜,为之深深悲哀。正如钱令希先生所言:“为我们失去一位才华出众的人才而感到惋惜,为我们交大失去一根栋梁而感到痛心,为自己失去一位益友而感到悲恸。但是我深信,唐照千同志的许多优良品质将永远留在我们中间。”

西安交通大学隆重举办了沉痛悼念唐照千教授的活动,全国人大常委会、全国政协、中央统战部、教育部,陕西省和上海市有关党政部门,以及西安交通大学、上海交通大学、浙江大学、中国科学院力学所等送了花圈,陆定一、钱伟长、钱令希、胡海昌、杜庆华、周承倜、朱物华、罗祖道、何友声、郭秀珍、刘靖基、刘念智、陶钟等以各种方式表示沉重哀悼。

为纪念唐照千对西安交通大学力学学科和专业发展作出的卓越贡献,阐发他的学术思想和研究成果以飨后人,工程力学系编成《唐照千论文集》,于19865月出版。杜庆华院士作序表示:“这本文集不但记录了照千同志的工作,而且也表达了我们的无限哀思”。

19874月,西安交大在唐翔千先生捐赠100万港币基础上设立“唐照千奖学金”,奖励力学和9个相关专业德才兼备、成果突出、贡献重要的研究生和本科生,促进力学教育和青年力学人才成长,鼓励广大青年学生继承发扬唐照千爱国爱校、追求真理、科学报国的高尚情操,严谨治学、重视实践、求实创新的优良学风,勤奋钻研、献身科学的拼搏精神。“唐照千奖学金”实施23年来,先后有672人(博士生233,硕士生310,本科生129)获奖,其中,特等奖71人(金质奖章),优等奖314人(银质奖章),新生奖247人,本科生特别奖40人。

唐照千奖学金”是西安交通大学最著名的校级奖学金之一,声誉极佳,影响广泛,激励效果十分显著,历届学生都以能够获此殊荣而深感自豪。调查表明,一大批获得过唐照千奖学金的学生毕业以后能以唐先生为榜样,在自己的岗位上以最佳的方式来报效祖国、服务社会。

据不完全统计,截止2009年底,历届获奖学生中已知有超过50人成为大学教授、科研院所研究员,不少人担任博士生导师,走上学校或院系领导岗位,有的成为重点实验室主任、企业老总、研究机构负责人等。作为获奖者们的典型代表,已有王铁军、卢天健、席光、陈常青、黄佐华等获得国家杰出青年基金;陈常青、龚云帆、张哲峰获得国家百篇优秀博士论文奖,并有6人获该项提名奖;李录贤、田晓耕、魏进家、吴成军、张家忠、江峰等入选教育部跨/新世纪人才;张哲峰、师红辉入选中科院“百人计划”;马利锋、李群、钱征华、张哲峰等分别入选德国洪堡学者或日本学术振兴会(JSPS)学者。作为唐照千精神风范的传人,他们已经成长为中国科学技术发展的栋梁之才。

(此系特约稿,两位作者分别是:沈亚鹏,上海人,西安交通大学航天航空学院教授、博士生导师,唐照千的同事和朋友,与他合作从事壳体理论和断裂动力学研究近二十年;徐晖,武汉人,西安交通大学航天航空学院教授、博士生导师,唐照千任振动力学教研室主任时为行政秘书,长期从事振动力学和流体控制的研究)

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