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2.3.2 培养后辈，形成一支老中青相结合的教师队伍
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张维是清华固体力学学科第一位教授、第一位中国科学院学部委员，他以身作责，从各个方面带领比他年轻的教师成长，使清华固体力学学科点形成了一支老中青相结合的学术带头人队伍。
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黄克智是张维指导毕业的第一个研究生，也是继张维、杜庆华之后清华固体力学学科的学术带头人。黄克智深情地回忆了恩师张维对他的培养、帮助和提携。
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1947年，黄克智从中正大学毕业后，他的老师、土木工程界权威蔡方荫教授推荐他到北洋大学做土木工程系助教。这时，张维和陆士嘉刚刚离开北洋大学到了清华，但是，他们夫妇二人的学识和为人却在北洋大学留下了极好的口碑。1948年，黄克智以土木类第一名的成绩考取了清华大学的研究生。当我们问黄克智为什么选择张维做他的导师时，黄克智脱口而出：“因为他为人特别好”。又说：“我听了张维给土木系研究生讲的板壳理论课，他将薄壳理论的历史起源、演变过程和最新的研究成果逐一讲来，使我对壳体方面的研究非常感兴趣；在选张维做导师以前我还读过他关于圆环壳的论文”。而张维对于黄克智入清华时“弹性力学”课考了一百分之事，更是在许多年后仍对他后来的研究生津津乐道，足见他的爱才之心。
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1948年，土木系有一个助教名额空缺，而黄克智入学时被查出有轻度的肺结核，经过张维推荐，黄克智被留在土木系当了一年的助教。1949年，黄克智开始成为张维的研究生。在当研究生期间，张维建议黄克智以德语为第二外语，并指定Föppl父子著的德文经典力学书《Drang und Zwang》（应力与应变）为考试用书（本书编者注：60多年后，我们作为张维、黄克智二位先生的学生，在清华大学图书馆查到了该书，而且查到了张维在1947年、黄克智在1950年的借阅记录），学科考试则要求掌握Timoshenko的全部力学专著，对他的理论基础要求非常严格。作为导师，张维并不给他指定具体论文题目，只要求他独立地开展薄壳方面的研究工作，让他自己思考与选择，他独立完成而发表的论文张维也不署名；还教他学德语，汇报工作情况时要求用德语汇报。黄克智在研究生期间，完成了与两侧边缘高梁相连结的开口圆柱壳的薄壳理论解，并且用渐近理论对薄板和薄壳问题进行了研究，这为他在今后在一般的壳体（不限于圆环壳）理论渐近解方面的成就打下了基础。
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张维还特别重视力学问题的物理概念分析。据黄克智回忆，年轻时有一次张维问他：“你知道为什么受内压的厚壁圆筒中内壁应力比外壁应力大吗？”对这个经典力学问题中解微分方程得到的结论，如何从物理概念上解释，黄克智一时回答不上来。张维说：“因为内壁半径小因而其周长比外壁的周长短，在受到内压厚壁筒整体胀大时，内壁就必定要有更大的周向应变”。这种透过数学公式探究物理本质的思维方法，给黄克智以很大的启发。黄克智说：有一次听钱学森做报告，钱说起其导师冯·卡门指导研究生时，对年轻人得到的结果在较短的时间内就能够评价此成果是否正确；钱学森说后来他明白了力学工作者必须对于所研究的问题有明确的物理概念。张维的这种重视物理概念、重视实践的指导思想和钱学森提倡的哥廷根学派指导思想是一脉相承的。
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黄克智后来成为我国乃至国际上著名的力学家，他在力学方面的成就也远远超出了薄壳理论这个固体力学分支的范畴。如果我们将黄克智所回忆当他年轻时张维对他的指导方法、与现今许多“大牌教授”们对于年轻学子的指导甚至使用进行一下对比，难道不是有许多值得深省之处吗？
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慧眼识英才，名师出高徒（张维与黄克智摄于1997年7月）
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黄克智1952年研究生毕业后，被留在清华力学教研组当了讲师，1955年被选派去苏联莫斯科大学数学力学系塑性力学教研组进修。1958年，黄克智为了新建的清华工程力学数学系急需教师，放弃即将获得的苏联博士学位而应召立即回国，张维开始有意识地使黄克智有机会参与中国力学界的一些学术性工作。那时，流体力学著名学者郭永怀任《力学学报》主编，张维推荐黄克智这位刚30岁出头的年轻人担任《力学学报》编委。当张维得知郭永怀希望有一位固体力学方面的编委协助时，就向郭永怀推荐黄克智协助他处理固体力学方向的一些稿件，郭永怀问及是否由黄克智任《力学学报》副主编，张维从爱护一个年轻人出发，说：“不必了”。1962年制定我国科学规划时，张维也带领黄克智参加，使他了解我国力学发展的全局。在这个过程中，黄克智受到了锻炼，同时他的学识和才干也逐步地为中国力学界更多的前辈们了解。
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20世纪60年代中期直至70年代末，由于清华受到“极左”路线的影响很深，黄克智虽然在这种困难环境下仍坚持学习和紧跟世界科学前沿，尽力做一些将力学应用于工程实际的研究工作，但心情很不舒畅，生活上又有很多困难，几次想离开清华调到其他大学去。张维一次次地挽留他，说：“请再忍一忍，再给我一点时间，让我去清华校方想办法帮你解决”，终于为清华力学系保留下了这位难得的人才。
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20世纪80年代，张维等老一代力学家推荐黄克智第一次申请中国科学院学部委员，黄以一票之差落选，当时一些很有才干却较年轻的学者如周光召、钟万勰等也没有被入选。为了使更多的中青年学者能够脱颖而出，中科院成立了学科组，吸收一批落选的年轻有为的学者参加，张维作为中国科学院技术科学部和数理学部力学学科组的召集人，建议中科院在长春举办一次学术报告会，推荐一批学科组成员去报告自己的研究工作，几年后，学科组中这些年轻有为的学者都成了院士。黄克智在学科组的学术报告会上报告了自己将板壳力学应用于制定我国换热器管板设计规范方面的创新成果和在新兴的断裂力学学科方面的研究成果，得到与会力学学者的肯定和重视。1991年，黄克智顺利地当选为中国科学院技术科学部学部委员（院士）。
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曾经在20世纪后期担任清华固体力学教研组主任的徐秉业，1953年被我国选派至波兰华沙工业大学留学，后又在波兰科学院基础技术问题研究所师从奥尔沙克（W. Olszak）教授，1963年获得波兰科学院技术科学博士学位后，来到清华任教。徐秉业来校后，在力学教育和力学为国民经济主战场服务方面取得了多项研究成就，当他回忆过去时，总要深情地回忆起张维曾经给予他多方面的帮助和支持。〔28〕
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徐秉业来清华大学固体力学教研组工作后，被分配到张维领导的双曲薄壳拱桥科研小组工作。张维虽然担负着学校的领导工作，但他总是抽出时间和徐秉业等小组的同志共同讨论研究方案和工作目标；他认为双拱薄壳受力合理，利用这种结构建桥是很有前途的；他不仅经常向大家介绍修建成昆铁路的重要性和困难，而且特别强调要了解工程实际情况并根据工程需要来开展双曲薄壳拱桥的研究工作。为了让徐秉业有机会接触具体的工程实际问题，张维委派他去成都参加铁道部组织的总工程师会议，会议组织与会代表沿着即将修建的成昆铁路线参观了一个星期，了解工程的艰险。通过参加会议，使当时还缺乏工程实践经验的徐秉业了解了多年来为修建成昆铁路工程师们遇到的困难以及准备采取的各种措施。这次会议对徐秉业有很大帮助，使他知道了在当时的技术条件下，为了修建这条铁路，国家和铁路部门要付出多么大的努力和代价，也使他建立了搞科研工作一定要结合工程实际的概念。遗憾的是，由于其后开始了文化大革命，这项重要的科研工作不得不终止。“文革”结束后，听说铁道部研制双曲拱桥取得成功，张维的想法得到了实施。根据徐秉业的专业特长，张维还让徐秉业代表他先后到上海和武汉去参加有关港口机械等重要国家项目的鉴定会，使徐秉业了解同行学者们结合工程实际解决力学问题的范例，并且结识了许多工程界的技术人员。徐秉业其后始终致力于将固体力学与工程实际相结合，取得了重要成果，这与他从波兰学成归国后在张维领导和支持下的这些研究工作经历不能不说有密切的关系。
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20世纪80年代初，有一次张维在意大利的乌丁内开会，遇到了徐秉业在波兰的老师奥尔沙克教授。奥尔沙克教授向张维打听徐秉业的消息，张维说，徐秉业在国内工作得很好，并代徐向奥尔沙克教授问候。张维回国后，不仅使徐秉业与其波兰力学界同行取得了联系，还多次打电话为徐争取去波兰的机会。在张维的努力下，终于由教育部批准并提供出国经费，徐秉业于1983年又一次访问了波兰，这对徐秉业后来学术上的发展以及科研和教学工作的进行都起到了十分重要的作用。
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1991年，徐秉业担任了中国力学学会常务理事兼教育工作委员会的主任委员，张维虽已届耄耋之年，仍从各方面支持徐秉业做好力学教育工作。教育工作委员会每年召开一次学术年会，张维常在会前了解学术年会的要求。凡是在北京召开的会议，他都亲自参加，并听取各代表有关教学问题的发言。1994年和1998年，在北京召开了第一、第二两次“工程力学和工程师培养”的国际学术会议。在张维的帮助下，该国际会议先后申请到国家教委、香港光华教育基金和英国的英特奈尔试验机有限公司的赞助经费，许多国际上著名的工程教育专家参加了会议。开会期间，张维不仅到会听会，而且每次都为会议准备了精彩的大会报告。有一次张维的大会报告做了1小时15分钟，以他流利的英语，明确而清晰地表述了他的观点、看法和意见。他说：“工程力学对培养工程技术人员十分重要，工程力学一定要结合工程实际，并在应用中得到发展。”他的报告结束后，赢得了全场近百人的热烈欢迎和长时间的鼓掌，使参加会议的国内外代表都非常感动。在张维的支持下，徐秉业为这个委员会组织了许多有意义的活动，团结了一大批高等院校中从事力学教育工作的教师，组织编写出版了3本《力学与工程教育》论文集。
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20世纪80年代，在国家经济还很困难的时候，张维又亲自推荐固体力学教研组更为年轻的余寿文、姚振汉取得洪堡奖学金资助，并帮助他们物色合适的德国高等学校。他们学成归国以后，余寿文在断裂和损伤力学、信息材料的细观力学方面取得了重要成果，先后担任了清华大学力学系主任和副校长；姚振汉在计算力学特别是边界元法方面取得了重要成果，担任了固体力学教研组主任。
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在张维影响和带动下，清华固体力学教研组的老教师们逐步形成了培养和提携后辈的好风气，从而得以形成了一支老中青相结合的学术带头人队伍。经过25年（其中还要除去十年文化大革命）的共同不懈努力，在1993年张维80寿辰时，清华大学固体力学学科点已有中国科学院学部委员2人，博士生导师7人（其中55岁以下的博士生导师3人），正教授24人（其中45岁以下的正教授3人），还有35岁以下的副教授3人；形成了一支我国乃至亚洲最大的固体力学学术骨干队伍，这支队伍成为清华大学固体力学学科点跨世纪发展的栋梁。
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张维教授百年诞辰纪念文集 [:1705978107]
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2.3.3 学科建设实行基础研究和面向工程两手抓
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张维在担负着繁重的行政领导工作和社会工作的同时，始终以一个力学家对于近代科学与工程技术的敏锐性，和对于国家、民族，以及对学校、所从事专业的高度责任心，注视着世界科学技术发展的前沿，具有广阔且精深的学术视野。据第二届力学班毕业、后在清华大学图书馆长期工作的万锦堃研究员回忆，张维是清华大学图书馆的常客，每当收到德、英、美等国出版社给他寄来的关于力学的图书目录，张维都会在第一时间交给万锦堃，他希望万锦堃能充分发挥其专业知识的优势、尽可能运用学校有限的经费获得更多优质的学术科研资源。在他出国访问时，也要抽空去国外著名大学的图书馆查阅最新的文献资料，直至张维80多岁时，还有在美国普林斯顿大学的中国访问学者，在该大学的图书馆看到这位白发苍苍的老教授，面前放着一盒盒图书和文献卡片，认真地看着、记录着科技文献资料。在张维留下的遗物中，我们发现了两大纸箱的英、德、俄文文献卡片，这是他多年阅读文献资料积累下来的。在他担任清华大学和力学系几十年的工作中，他总是根据世界科技发展前沿和我国国民经济和国防事业的需要，为固体力学教研组的老师们提出一个又一个力学研究的着力点。20世纪五六十年代，他结合我国的航空、航天和舰船工业中的关键问题，提倡学习板壳理论；70年代，他关注计算科学与力学的结合；80年代初期，根据海洋工程和核工业发展的需要，他又关注流体与结构动力学的耦合问题；80年代中后期，他又对时任工程力学系主任的余寿文提出，工程力学要注意和计算机、微电子工业的发展相结合，在国人尚未深入关注微力-电耦合力学的时候，就鼓励固体力学教研组从事微电子材料、智能材料与微电子封装基础力学理论的研究。从那时起，力学系破坏力学理论研究室便开始了微材料-智能材料力学性能和微封装多层膜力学的研究。90年代中期，国内外高技术的发展及我国国防现代化的需求，对航天航空工程提出了新的任务。他多次向学校建议清华大学的工程学科建设，不仅要在“地上”，更应拓广到空间、海洋。〔29〕
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在张维等老一辈学术带头人的带领下，固体力学教研组的教师们形成了良好的学风。要发挥力学作为技术科学的优势，在各种工程领域中攻坚克难，就必须打下扎实的理论基础，在这方面，黄克智、杜庆华发挥了重要作用。20世纪60年代，黄克智给固体力学的青年教师们讲授“薄壳理论”课程，听讲者甚至还包含了现今“蛟龙号”的总设计师，当时他是中国船舶科学研究中心的一位年轻工程师，在清华固体力学教研组进修。20世纪70年代，“文革”刚刚结束，为了使大家把“文革”耽误的时间抢回来，能够较为迅速地看懂新的科技文献，黄克智又给固体力学教研组的中青年教师和研究生开出了“张量分析”和“非线性连续介质力学”课，听这些课程的还有兄弟院校的力学教师和清华力学系其他专业的教师。从1978年起，破坏力学理论研究室便开始进行每周一次的学术讨论班，这个讨论班后来扩展到整个固体力学研究所，一直延续至今，在整个教研组形成了很浓的学术氛围。与此同时，杜庆华则在固体力学教研组几次讲授了有限元法与边界元法。
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为了使清华固体力学的研究工作与我国国民经济与国防工业的主战场紧密结合，从中选择促进技术进步的重大关键力学课题进行研究，张维和杜庆华、黄克智等带领一些刚出校门的青年教师，从20世纪60年代初的困难时期开始，就亲自到各工业部门调研。20世纪60年代，他们到上海的舰船工业部门，联系到有关潜艇结构加肋圆柱壳的稳定性问题、潜艇端部与圆柱壳连结的斜锥壳强度与稳定性问题、发射孔附近应力集中分析与实验测试等科研项目；到东北的航空工业部门，联系到机头锥的强度与稳定性问题、水平尾翼的颤振问题、蜂窝夹芯结构的当量力学参数测定问题、气动加热下蒙皮加桁结构的热结构力学问题等重要项目。20世纪70年代初，石油化学工业开始在我国兴起，迫切需要制定出我国自己的压力容器规范，早在1974年，黄克智就在极端困难的工作条件下与该部门建立了密切联系。为了解决圆柱壳大开孔接管设计方法这一难题，需要寻找一批国外早期发表的理论文献和实验资料，张维利用出国访问的机会，从国外大学图书馆查找复制，亲自为黄克智等人背回来了一批好几十篇宝贵的文献。“文革”刚一结束，结合我国能源工程的自主设计问题，张维就请核工业部的有关专家来力学系，给教师们介绍核电站设计中提出了哪些关键力学问题；张维又和杜庆华一起，成立了清华大学海洋工程领导小组。清华大学固体力学的三位前辈们为青年教师、研究生和高年级学生联系工程实际进行力学研究创造了良好的条件。
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在上述工作的基础上，20世纪八九十年代，固体力学学科点中生长出破坏理论、计算固体力学、结构弹塑性分析、机械振动与流固耦合、实验固体力学五个学术研究方向。在我国“七五”国家科学技术发展规划中，清华大学固体力学学科点主持了国家自然科学基金在数理科学和材料与工程科学这两个学部内与固体力学有关的全部两项重大项目，均被验收为优秀重大项目。
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该学科点还在固体力学服务于国民经济主战场方面取得了重要成果。在我国第七、第八个五年计划期间，清华大学固体力学学科点结合核能、航天、海洋工程、石油化工、新技术研究、微电子元件与封装、汽车等技术领域所出现的关键固体力学问题，组织了攻关和应用技术研究。由于张维早期对我国核工业部门的关注，并且从20世纪80年代中期起就几次连续参加每两年一次的国际反应堆结构力学会议（SMiRT），该学科点从1987年起，抓住中国核电工业和核安全科学的创业契机，争取到了与国家七五重大科技攻关项目《核技术安全》中与固体力学有关的全部8项专题；从核结构分析软件、完整性评定到管道振动、抗地震设计等方面进行了联合攻关，为我国核安全技术填补多项空白；反应堆结构核安全审批软件等项目获得国家计委、国家科委、财政部联合颁发的国家七五科技攻关重大成果奖。机械振动和流固耦合研究方向系统地对我国渤海、南海西部进行了有关海洋平台设计、振动模态分析、评估规程等核心环节的大规模应用软件开发；按清华大学开发的计算软件设计的海洋平台在我国率先取得美国船级社（ABS）的认可证书。黄克智等首创的管壳式换热器管板设计方法领先法、美等先进工业国家的同类设计方法5年以上，是我国当时颁布的钢制压力容器国家标准中唯一比国际同类规范有重大突破的部分，已在我国12个工业部门几千个企事业单位中应用。截至1991年底，清华大学固体力学学科点获得了国家自然科学奖1项，国家发明奖2项，国家教委科技进步奖9项，其他部委技术进步奖6项。
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