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张维教授百年诞辰纪念文集 20．缅怀恩师——纪念张维院士100周年诞辰
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清华大学航天航空学院气动研究所 王学芳
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（一）成果累累归功于恩师的指导
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张维院士离我们而去已经整整有12年了，陆士嘉教授离开我们也有27年了。2013年是张维院士的100周年诞辰，张维院士和陆士嘉教授都是我永远怀念的恩师，因为我们这一代就是在他们的亲切的关怀下成长的，我们点点滴滴的进步和取得的成绩都离不开他们给予的指导，这些教导让我终生受益，永远不会忘记，而且会代代相传。张维院士是我们工程力学数学系的第一任系主任，他总是教导我们说：“工程力学系中‘工程’二字的含义是很明确的，即我们系从事的科学研究方向一定是为了解决工程实际问题的。我们的研究不能为国家国民经济的发展服务，便违背了成立工程力学系的宗旨，是绝对不可以的。”
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当我们成立“流体工程教研组”后，他一直很关心我们的研究方向，非常细致地给以指导。回顾改革开放后这30多年来所走过的道路，所取得的成绩，都是在他的指导下完成的。从20世纪80年代初期起，我们完成了许多国家的攻关项目，获得了十多项国家级和部级颁发的奖励和荣誉。
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张维院士一直鼓励我们开展“瞬变流”的研究方向。这个研究领域是分析管道中由于某截面上流速变化引起的压力波动并瞬间传播到管网系统，压力瞬间的剧烈升高或降低就称为水锤，它会造成管道和设备的破坏，使国家和人民的生命财产遭受巨大损失。“瞬变流”研究的任务，就是对管道的运行系统进行各种工况的动态安全分析，防止水锤对管道系统和设备的破坏。我们从20世纪80年代初就开始了“瞬变流”的研究，并承接了多项国家的攻关项目。
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1983—1986年间，我们完成了“防水锤旋启式水阻可控缓闭止回阀”的研究，并成功地在湘潭钢铁厂进行了工业性试验，这个项目获得了国家发明四等奖、全国发明展览会银奖。之后又受上海金山石化总厂委托完成了“DN1200-DN1600防水锤大型蝶式止回阀”的研制，同样也在大型上海长桥水厂进行了工业性试验，研制获得成功。又获得了国家教委科技进步二等奖。
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1985—1987年间，我们完成了国家“六五”重点科技攻关项目“原油长输管线密闭输送的水锤模拟计算和试验研究”，1987年该项目通过了石油部组织的全国专家鉴定会的鉴定，鉴定结论是：“该项研究给出了我国第一个长输油管线水锤分析的软件，节省了到国外购买昂贵软件的费用，达到了国际先进水平。”张维院士坐着面包车远道来河北廊坊石油部管道局参加鉴定会，并被任命为签定委员会主任。他见到在660公里鲁宁长输油管线上，制造贾旺站停泵水锤实验的结果与我们的理论计算模拟分析结果完全吻合时，心里非常高兴，并在鉴定会上发表了长篇的讲话。再次指出科研一定要为国家的经济建设服务，为国民经济的发展作贡献。这个项目获得了1989年国家教委科技进步二等奖。
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1986—1990年，我们又完成了国家“七五”重点科技攻关项目：“压水堆核电站三套冷却循环系统水锤试验和计算模拟研究”。这个项目是为我国第一座压水堆核电站“秦山核电站”运行的各种工况做水锤安全分析的根据。1990年11月6日我们完成的项目通过了由国家核安全局主持的全国专家鉴定会的鉴定，鉴定结论是：“这项研究填补了国内空白，达到了世界先进水平。”张维院士又被国家任命为鉴定委员会主任，他宣布了鉴定结论后非常高兴，兴奋地对大家说：“在科学攻关中，解决国家工程中的实际问题是我们责无旁贷的任务，在研究中，理论分析和试验研究是不可分割的，对航天、核电站这样的整体系统，不可能做整体试验。但是像他们那样在做数学物理模型和边界条件处理时，做了许许多多的局部性试验，而且与理论分析一致，他们研究的技术路线是正确的，所以他们能够高质量地完成任务。”
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当晚七点在中央电视台新闻联播中发布了清华大学完成了这项任务并通过了鉴定的消息，我们的心情无比激动。1991年9月，这个项目参加了在北京展览馆举行的“‘七五’国家重点科技攻关项目重大科技成果展览会”，并于1991年10月在人民大会堂获得了国家授予的“国家‘七五’重点科技攻关项目重大科技成果奖”。
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早在70年代中期，张维院士就支持流体工程教研组，进行气动技术和工业自动化领域的研究。1975年机械工业部参加了世界工业博览会后回到北京，马上召开了全国气动液压行业会议，汇报了世界工业博览会中，有3/4的展区是气动和液压的展品，大大推动了工业自动化的进程，我代表清华大学也应邀去参加了这次会议，知道国家迫切需要像清华大学这样的大学参加进来，在这个领域开展科研，加速培养人才。我们清华大学力学系流体工程教研组在60年代末70年代初已在气动技术领域做过了多项科研并已培养了很多学生。这次会议后，1975年10月我们应邀在广东肇庆举办了“全国第一届气动技术短训班”，同时我们又向国家教委专门写了报告，申请在清华大学建立全国第一个“气动技术专门化”的专业，附在“流体工程教研组”内，国家教委批准后，于1976年开始全国招生。1976年5月，我们写完了国内首次编写的120万字《气动技术》教材，由北京印刷三厂承担印刷出版工作，他们很快完成了排版任务，但由于缺少纸张无法开印。我们急坏了，因为这是学生急需的教材，张维院士知道后，亲自带着我去找北京市轻工业局的相关领导请求帮助，批了10吨纸给我们，解决了大问题，这本书很快就出版了。我还记得张维院士那天穿着一双解放军的大头皮鞋（他还在铸工车间劳动）领着我坐公共汽车去的。我闭着眼睛就会回忆起一位伟大而平凡的院士，他是那样的和蔼可亲，那样地爱着和帮着他的学生们。
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张维院士竭力支持，指导和帮助我们开展国际合作，希望我们尽早与世界水平接轨，培养跨世纪人才。1989年，我们一行3人在日本东京代表清华大学与日本SMC株式会社商谈合作，该公司是排行世界500强、日本100强的现代化企业，是一个国际集团公司，主攻气动元件和工业自动化的基础元件和装置。其分厂、分公司遍布五大洲，涉及50多个国家，1989年时还没有进入中国大陆。双方诚意开展合作，在清华大学建立了一个国际合作研究中心——SMC清华大学气动技术中心，其目的是积累国际间产学合作的经验，开创了清华大学与国际上知名企业合作的先例，引进了资金和世界上最先进的仪器和设备，建成了具有世界一流水平的流体力学的教学研究基地，大大地改善了教学和科研条件。为清华大学流体力学成为全国排行第一的重点学科作出了我们的贡献，近20年来培养了大量硕士、博士研究生，高质量地完成了国际合作的几十个项目和国家的攻关项目，年轻教师茁壮成长起来。张先生不但竭力支持我们去洽谈合作，对我们的筹建工作也给予了指导。他建议我来当这个国际合作中心的主任，并经常来中心视察指导我们的工作，无论是老教师还是年轻教师以及学生们都和他非常亲近。
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张维院士几次要我们利用SMC中心极好的条件进行“微元件和微流动”的研究，认为这是世界前沿的科研方向。他说随着我国科学技术、航天、IT、IC技术的飞速发展，开展微元件和微流动的研究是很重要的，希望我们不失时机地赶快开展起来。1997年，我们开始招收博士生和博士后，对“微管道特征”进行了研究，建成了“PIV粒子图像测速仪”和高性能并行计算机平台，并配备了著名的流体力学的通用软件，为开展“微管道流动实验”和“理论模拟”两方面的研究创造了条件。2003年研究得到了与宏观流动规律完全不同的结果，不少是鲜为人知的开创性成果。要是张维院士能亲眼见到这些，他该有多高兴啊。
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张维院士是我们大家的恩师。他不仅仅是属于固体力学的，也是我们流体力学的指路人。他是一位具有远见卓识的科学家，站在世界科技的前沿，立足于中国，指导我们向世界水平进军，向科学的高峰攀登。他有雄厚的理论基础、广阔的知识面、很深的学问和造诣，所以他才能站得高、看得远。我们只要聆听他的指点，朝着他指出的方向，选对了研究的领域，努力拼搏，一定会获得成功。
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（二）德高望众，模范的共产党员
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张维院士和陆士嘉教授是知名的学者，又是严格以共产党员标准要求自己的好党员。他不仅教我们做学问，更是以身作则地教我们做人。
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作为清华大学的领导，又是全国知名的科学家，张维院士从不在政治压力下弯腰做随风摆的墙头草，“文革”中，他和几个基层干部组成了“横眉俯首战斗组”，横眉冷对四人帮，俯首甘为群众牛，接受群众的审查。1970年他拒绝参加四人帮批斗刘冰同志的阴谋。被下放到铸工车间劳动，后被送去江西鲤鱼洲劳动改造。
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对一个全国乃至世界知名的科学家而言，四人帮送他去江西鲤鱼洲的血吸虫重疫区，实际上是一种惩罚和迫害。我和他是同一批去江西的，年近60岁的张维院士不屈服，他说一般老师能来劳动我也能做好。由于沉重的劳动及很差的生活环境，张维院士很快地消瘦了，体重从80多公斤降为只有56公斤，但他经受住了严峻的考验。
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陆士嘉教授是世界著名的流体力学权威普朗特教授唯一的中国女弟子。她和著名的冯·卡门教授是同学。在漩涡流体力学方面堪称为中国的开创者之一。她虽是北航的教授，但和张维院士同样非常关心后辈，支持我们创新。1983年我们翻译出版了《瞬变流》一书，陆先生为此书的出版感到高兴，专门写了一篇文章推荐这本书，称赞该书出版的意义。这本专著首次印了5000册，很快就销售一空，1986年再版出售，已是绝版了。她和张维院士两人对我们几十年从事的瞬变流和防水锤研究给予了决定性的支持和帮助，这是我们永远忘不了的。
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陆士嘉教授是世界知名的女科学家、教育家，她学问高深，令人崇敬，但是她的“高尚的品德与谦和的为人”更令我敬仰，她从不图名利，非常谦虚和谦让。国家要评审授予她院士，她不要，专门写报告让贤。由于劳累，她生了重病，心脏、肾脏都不好，最后时日只能靠肾脏透析维持生命，住院后她把国家发给她的工资全部交了党费，她对我说：“我生病国家已经花了很多钱来为我治病，所以我不能再要国家给我的工资了。”她就是这样一个严格要求自己、精神高尚的人。
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（三）亲人般的关怀
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张维院士和陆士嘉教授对学生和年轻教师，不仅仅是学习、教学和研究上的指导，而且关心他们的疾苦、健康和生活。
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我永远不会忘记，1962年的秋天，我生病了，不想吃饭，食欲很差，提不起精神来，不知怎么搞的，让张维院士和陆士嘉教授知道了。那时我还住在女教师单身宿舍里，有一天，突然听到室外走廊上有人叫“王学芳，王学芳”。我走出去看，走廊里很暗，来找我的人很难看清房门的号码。我定睛一看是爱我的陆先生，她手里端着一大碗做好的笋焖黄豆，色香味俱全，很关心地对我说：“听说你身体不好，食欲很差，我给你做了一碗笋焖豆，苏南口味，你一定会喜欢吃，是开胃的。”我接过碗，看着她像母亲一样慈祥的脸，感动得流下泪来。
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他们不但关心我，还非常关心我的爱人吴肇基。她知道吴肇基心脏不好，ST波倒置，心肌缺血。在她住院期间，她把她自己用的氧气袋交给我说“这个氧气袋我已经用不着了，我把它送给吴肇基同志，对他会有用的。”至今我们还细心地珍藏着，作为对他们永久的纪念。
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张维院士和陆先生亲自为吴肇基写介绍信，请著名中医教授祝湛予大夫给吴肇基治双手振颤的病。看了一年多病，吃了祝大夫的上百剂中药，终于使他的“双手振颤麻痹症”得到了医治，病情好转。张维院士喜欢运动，他总对性格安静、不爱运动的吴肇基说：“肇基，生命在于运动。一定要坚持运动。不做剧烈运动，但要天天走路，我们年轻时三九寒冬，顶着刺骨的寒风也要走。”吴肇基听张维院士的话，至今坚持走路锻练，十几年来病情和身体确实好多了。每每想到这里，总是不能忘记恩师的关怀。
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