葉敬棠，流體力學(xué)家，力學(xué)教育家，復(fù)旦大學(xué)力學(xué)專業(yè)的創(chuàng)建者，在湍流、計(jì)算流體力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域有所建樹(shù)。
葉敬棠 - 簡(jiǎn)歷
1930年10月15日 出生于浙江省衢州市。
1950年1月 衢州中學(xué)畢業(yè)，同年9月考入浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系。
1952年 轉(zhuǎn)入復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)。
1953年 7月任復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系助教。
1958年 任復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系力學(xué)教研室主任、講師。
1980年 任復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系副主任兼學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、力學(xué)教研室主任、副教授。
1985年 晉升復(fù)旦大學(xué)教授。
1985-1987年 在美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校訪問(wèn)研究。
1988年- 任復(fù)旦大學(xué)應(yīng)用力學(xué)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。
1959-1987年 兼任上海市力學(xué)學(xué)會(huì)理事、常務(wù)理事、副理事長(zhǎng)。
1980-1990年 兼任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)第二、三屆理事。
葉敬棠 - 生平簡(jiǎn)介
葉敬棠，1930年10月15日出生于浙江省衢州市。父親是一位鐵路工程師，常年在外地工作。葉敬棠出生后10個(gè)月時(shí)，不幸患上脊髓灰質(zhì)炎，當(dāng)時(shí)他家在沈陽(yáng)市，次月沈陽(yáng)即發(fā)生震驚世界的“九一八”事變。一家人流離轉(zhuǎn)徒，千里迢迢返回家鄉(xiāng)。因?yàn)榈貌坏接行У闹委煟疑现粝铝溯^嚴(yán)重的后遺癥。
葉敬棠回到江南后，曾先后就讀于浙贛鐵路小學(xué)及衢州鹿鳴小學(xué)，畢業(yè)后進(jìn)入衢州中學(xué)。這所中學(xué)以高質(zhì)量的教學(xué)負(fù)有盛名，這跟衢州獨(dú)特的地理位置有關(guān)�？谷諔�(zhàn)爭(zhēng)期間，浙贛線始終是日本侵略軍不可逾越的屏障。于是在衢州集中了一批有真才實(shí)學(xué)的學(xué)者，如陳友琴、王西彥等人，吸引了遠(yuǎn)至江西、浙南和蘇南淪陷區(qū)來(lái)的優(yōu)秀學(xué)生。葉敬棠在這些年的學(xué)習(xí)中打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，特別在數(shù)學(xué)方面表現(xiàn)出出眾的才能。
1950年1月，葉敬棠自衢州中學(xué)畢業(yè)，同年9月考入浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系，得到了蘇步青、陳建功等著名數(shù)學(xué)家的口傳心授。1952年，全國(guó)高等學(xué)校院系調(diào)整，浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系的大部份教師和全部學(xué)生并入復(fù)旦大學(xué)，葉敬棠遂至上海繼續(xù)學(xué)業(yè)，并于1953年7月提前畢業(yè)留校任助教。此后他成為蘇步青的助手，主要從事射影微分幾何的研究，在《復(fù)旦學(xué)報(bào)》上先后發(fā)表了論文兩篇。
1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了人造衛(wèi)星，給我國(guó)科技、教育事業(yè)以很大的激勵(lì)。1958年，復(fù)旦大學(xué)設(shè)立了幾個(gè)新的專業(yè)，其中力學(xué)專業(yè)由葉敬棠負(fù)責(zé)，他擔(dān)任數(shù)學(xué)系力學(xué)教研室主任，全面主持各項(xiàng)工作。1959年，上海市力學(xué)學(xué)會(huì)成立，他積極參與學(xué)會(huì)的活動(dòng)，擔(dān)任第一、二屆理事（不設(shè)常務(wù)理事），第三屆、第四屆副理事長(zhǎng)兼常務(wù)理事。
葉敬棠于1964年發(fā)表了關(guān)于流體力學(xué)的第一篇論文《論水翼組的全空泡繞流》，他的絕大部分研究工作則是在“文化大革命”之后完成的，主要包括湍流、計(jì)算流體力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)等研究領(lǐng)域。葉敬棠積極參加國(guó)內(nèi)、國(guó)際學(xué)術(shù)交流，主要有1983年在日本京都召開(kāi)的“湍流和流體中混沌現(xiàn)象國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)”，1985年，在英國(guó)斯旺西召開(kāi)的“第四屆熱問(wèn)題中的數(shù)值方法國(guó)際會(huì)議”和1991年在美國(guó)斯坦福大學(xué)召開(kāi)的“第七屆層流和湍流的數(shù)值方法國(guó)際會(huì)議”等，在會(huì)上宣讀了論文，引起國(guó)內(nèi)、國(guó)際同行的關(guān)注和好評(píng)。1985-1987年，他到美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校機(jī)械工程系作訪問(wèn)研究。1988年起，任復(fù)旦大學(xué)應(yīng)用力學(xué)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。
葉敬棠是中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)第二、三屆理事。他還擔(dān)任中國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)會(huì)理事、國(guó)家教委力學(xué)教材編審組成員、《上海力學(xué)》副主編、《力學(xué)進(jìn)展》編委、《空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào)》編委等職。
葉敬棠 - 主要論著
1 葉敬棠.定常不可壓縮對(duì)流擴(kuò)散方程的一種改進(jìn)的差分解法.力學(xué)學(xué)報(bào)，1983（2）：111～118.
2 葉敬棠.粘性不可壓縮流體定常流動(dòng)的差分解法.力學(xué)學(xué)報(bào)，1983 （4）：318～324.
3 Ye Jingtang.On compatibility of the basic hypotheses and the expansions of second order moments in the theory of turbulence.Proceedings of the Second Asian Congress of Fluid Mechanics,1983:35～40.
4 Ye Jingtang.On the strong singular method for the problems of subsonic flow past obstacles.Applied Mathematics and Mechanics,1983,4(5):815～823.
5 Ye Jingtang.On kinetic mechods of description for turbulent flows.Turbulence and Chaotic Phenomena in Fluids,Edited by Tatsumi T.,North-Holland,1984:483～488.
6 葉敬棠.關(guān)于多個(gè)物體或可變形物體在理想不可壓縮流體中運(yùn)動(dòng)的求解方法.水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展，1984（2）：47～54.
7 Ye Jingtang, Zhang Yiqiang, Wu Meijuan. An improved difference method for steady incompressible convective diffusions. Numerical Methods in Thermal Problems(Pt 1),edited by Lewis R. M. and Morgan K.,Pineridge Press.1985:516～524.
8 張榕子，王甸甸，葉敬棠.關(guān)于三維物體不定常運(yùn)動(dòng)的計(jì)算.兵工學(xué)報(bào)，1987（3）：32～39.
9 葉敬棠，柳兆榮，許世雄等.流體力學(xué).上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1989.
10 Ye Jingtang, Wang Linshu, Wu Jihong. The numerical method for solving two dimensional unsteady Navier-Stokes equations.Numerical Methods in Laminar and Turbulent Flow(vol.7,Pt.2),edited by Taylor C Chin.J H,Homsy,G M.Pineridge Press,1991:1559-1567.
11 Ye Jingtang,Lu Zhiming, Ren Xiaotao.A new method of reservoir simulation.Numerical Methods in Laminar and Turbulent Flow (Vol.9,Pt.2),Edited by Taylor C,Durbetaki P.Pineridge Press,1995:1432～1441.
葉敬棠 - 人生貢獻(xiàn)
葉敬棠早期的科研方向?yàn)槲⒎謳缀�，開(kāi)設(shè)過(guò)復(fù)變函數(shù)、高等數(shù)學(xué)等課程。此外，他輔導(dǎo)過(guò)理論力學(xué)課，且和物理系教師一起，參與研究數(shù)學(xué)專業(yè)普通物理的教學(xué)。在數(shù)學(xué)系教師中，相對(duì)說(shuō)來(lái)他最熟悉力學(xué)，領(lǐng)導(dǎo)上決定由他主持籌建力學(xué)專業(yè)。當(dāng)初曾考慮派他去前蘇聯(lián)留學(xué)，稍后決定去中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所進(jìn)修兩年，由蘇步青寫信給錢學(xué)森所長(zhǎng)，錢旋即復(fù)信同意。就在他即將動(dòng)身之際，1958年7月，力學(xué)專業(yè)就正式建立了。從無(wú)到有，百事待舉，作為負(fù)責(zé)人的葉敬棠，自然不可能離校潛心研修。他工作繁忙：他得安排教師到上海交大參加力學(xué)班，去北京大學(xué)進(jìn)修，去北京航空學(xué)院學(xué)習(xí)流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)風(fēng)洞；他得從數(shù)學(xué)專業(yè)抽調(diào)高年級(jí)學(xué)生到同濟(jì)大學(xué)參加上海市力學(xué)訓(xùn)練班；他寫信給當(dāng)時(shí)在莫斯科大學(xué)的谷超豪，要來(lái)了莫斯科大學(xué)的教學(xué)大綱和一批俄文力學(xué)書籍；他得組織大家學(xué)習(xí)研究莫斯科大學(xué)、北京大學(xué)的教學(xué)計(jì)劃和大綱，考慮如何在復(fù)旦大學(xué)實(shí)施；特別因?yàn)楫?dāng)時(shí)不可能從正常渠道購(gòu)得建造風(fēng)洞所需的鋼材，還得組織人員四處商量調(diào)撥……頭緒紛繁，疲于應(yīng)接。這期間他還和李國(guó)豪、何友聲負(fù)責(zé)籌建上海力學(xué)研究所，直到1959年正式成立并派來(lái)所長(zhǎng)為止。
就在繁忙的工作中，葉敬棠抓緊時(shí)間研讀各種流體力學(xué)教材和專著，并先后于1959年開(kāi)出了連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和流體力學(xué)兩門課程。此后他一直在復(fù)旦大學(xué)主講流體力學(xué)，直到1965年。70年代他負(fù)責(zé)講授流體力學(xué)碩士生的“高等流體力學(xué)”課。另外，還開(kāi)設(shè)過(guò)氣體力學(xué)、粘性流體動(dòng)力學(xué)、氣體的統(tǒng)計(jì)輸運(yùn)理論、湍流概論、湍流的模式理論和計(jì)算、水動(dòng)力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)等課程。已故著名力學(xué)家郭永懷曾對(duì)復(fù)旦大學(xué)力學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的質(zhì)量甚為贊賞，1962年他計(jì)劃只招一名研究生，結(jié)果竟有兩名復(fù)旦畢業(yè)生被錄取，他倆的流體力學(xué)考試成績(jī)明顯優(yōu)于其他考生。以后幾屆復(fù)旦畢業(yè)生中，又陸續(xù)有人進(jìn)中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所工作或攻讀研究生課程。葉敬棠主張力學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)有扎實(shí)的基礎(chǔ)，確保學(xué)好本專業(yè)各門主要課程。“文化大革命”前，數(shù)學(xué)分析等幾門數(shù)學(xué)課，對(duì)力學(xué)和數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生是一起上課、相同要求的。此后雖然分別授課，但要求仍然很高，這就保證了畢業(yè)生能有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，后勁足，因而受到了使用單位的普遍好評(píng)。葉敬棠重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和教材建設(shè)。就教材而言，早在1961年他就主持編寫并由上�？萍汲霭嫔绯霭媪恕哆B續(xù)介質(zhì)力學(xué)》、《流體力學(xué)》兩書，這兩本書是我國(guó)力學(xué)領(lǐng)域最早的自編教材之一。后者經(jīng)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐，又由作者作了根本性的補(bǔ)充修改，并于1987年由復(fù)旦大學(xué)出版社出版。該書在1992年榮獲國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。
葉敬棠治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，教學(xué)認(rèn)真負(fù)責(zé)。他認(rèn)為導(dǎo)師的指導(dǎo)作用不能削弱，不贊成一個(gè)人帶過(guò)多的研究生：“學(xué)生過(guò)多容易發(fā)生放任自流現(xiàn)象，而自流并不等同于培養(yǎng)獨(dú)立工作能力�！彼�(jīng)常叮囑學(xué)生：“論文中哪些是前人已有的結(jié)果，哪些是本人的工作，一定要明確說(shuō)明，不得含糊。這是寫論文最起碼的要求�！睆�(fù)旦大學(xué)力學(xué)專業(yè)，迄今共培養(yǎng)了900多名本科生、90 多名研究生以及約300名�？粕�，并設(shè)有1個(gè)博士點(diǎn)，5個(gè)碩士點(diǎn)。其中不少人已成為有突出貢獻(xiàn)的中青年科技專家、博士生導(dǎo)師、院士、研究員、教授等，在力學(xué)和相關(guān)研究領(lǐng)域中作出了重要貢獻(xiàn)。他們?cè)诨仡欁约撼砷L(zhǎng)道路的時(shí)候，都難以忘懷葉敬棠當(dāng)年給他們打下的良好基礎(chǔ)和重要影響。
葉敬棠 - 技術(shù)成就
葉敬棠的流體力學(xué)研究涉及面較廣，首先是湍流理論方面。湍流運(yùn)動(dòng)是一種復(fù)雜的流動(dòng)，百多年來(lái)許多科學(xué)家作了大量艱苦的工作，至今仍是未解決的一大難題�，F(xiàn)有的主要的湍流理論都是從流體運(yùn)動(dòng)的基本方程——納維-斯托克斯方程出發(fā)，但實(shí)際上卻對(duì)方程作了簡(jiǎn)化和修改，并且附加了新的假設(shè)。這些簡(jiǎn)化、修改和假設(shè)是如此重大，以至于很難說(shuō)仍是在用納維-斯托克斯方程來(lái)處理湍流。這就導(dǎo)致了尋找適用于湍流的新的流體力學(xué)方程的工作。動(dòng)力理論就是其中的一個(gè)方面。葉敬棠的《On Kinetic Methods of Description for Turbulent Flows》一文，從多組分的BBGKY方程序列出發(fā)，導(dǎo)出了一組由廣義雷諾方程、單點(diǎn)矩方程等組成的封閉方程組，用以描述湍流，是對(duì)動(dòng)力理論的新貢獻(xiàn)。他還和研究生們把這一工作推廣到多組分氣體湍流情況。這些工作是研究湍流基本問(wèn)題的新的探索。此外，葉敬棠和他領(lǐng)導(dǎo)的課題組在均勻湍流、湍流的模式理論、湍流的大尺度結(jié)構(gòu)等方面也做了不少工作。
在水動(dòng)力學(xué)方面，葉敬棠首先提出了多個(gè)剛體或可變形物體的不定常運(yùn)動(dòng)的解法。這是一項(xiàng)難度很大的工作，國(guó)際、國(guó)內(nèi)都尚在探索中。潛艇發(fā)射魚雷就屬于這一類問(wèn)題。潛艇的發(fā)射管是包在艇內(nèi)的，當(dāng)魚雷躍出發(fā)射管時(shí)，雷體的前半部在艇外，而后半部還在艇的凹龕內(nèi)，要運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間才全部出艇。這時(shí)魚雷經(jīng)受艇外和艇內(nèi)兩部分流體的作用和重力的作用，會(huì)發(fā)生浮沉運(yùn)動(dòng)并繞重心轉(zhuǎn)動(dòng)。為了避免雷尾和艇殼相碰的嚴(yán)重后果并滿足出艇后魚雷的飛行要求，必須精確計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)魚雷的運(yùn)動(dòng)軌跡。葉敬棠的《關(guān)于多個(gè)物體或可變形物體在理想不可壓縮流體中運(yùn)動(dòng)的求解方法》等論文和技術(shù)報(bào)告解決了不定常運(yùn)動(dòng)引起的流場(chǎng)計(jì)算問(wèn)題和物面所受流體的作用力計(jì)算問(wèn)題。根據(jù)這些結(jié)果，葉敬棠領(lǐng)導(dǎo)的課題組編制了大型計(jì)算程序，使用當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的“銀河”億次計(jì)算機(jī)，圓滿地完成了魚雷運(yùn)動(dòng)軌跡和出口速度分析的課題。
在空氣動(dòng)力學(xué)方面，《關(guān)于亞音速繞流問(wèn)題的強(qiáng)奇性基本解法》一文，導(dǎo)出了求解偶極子強(qiáng)度的強(qiáng)奇性積分方程，據(jù)此可得到整體連續(xù)分布或局部連續(xù)分布的基本解法。文中還給出了具體的數(shù)值方法，計(jì)算穩(wěn)定，適用于薄翼帶側(cè)滑的飛行計(jì)算以及厚翼和組合體的壓力分布計(jì)算，也可用到水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題上。他在計(jì)算流體力學(xué)方面的工作主要包括：提出了關(guān)于對(duì)流擴(kuò)散方程的有自調(diào)功能的差分解法（1983）；提出了關(guān)于定常納維-斯托克斯方程的差分解法（1983）；提出了關(guān)于對(duì)流擴(kuò)散方程的高精度差分格式（1985）；以及提出了關(guān)于不定常納維-斯托克斯方程的多重預(yù)測(cè)-校正算法（1991）等等。這些方法適用范圍較廣，可解決較復(fù)雜的流動(dòng)問(wèn)題。葉敬棠既重視理論研究，也重視有重大價(jià)值的實(shí)際課題的研究。除了上述魚雷發(fā)射問(wèn)題外，他還主持完成了長(zhǎng)江口三維流場(chǎng)計(jì)算、三次采油的數(shù)值模擬等研究項(xiàng)目。他還親自編程上機(jī)，和研究生討論程序的細(xì)節(jié)。迄今為止，他已主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金、教委博士點(diǎn)基金等各種課題達(dá)11 項(xiàng)。
葉敬棠 - 參考資料
[1] 復(fù)旦新聞網(wǎng) http://www.fudan.edu.cn/fudannews/news_content.php?id=2121
[2] 中國(guó)力學(xué)協(xié)會(huì)官方網(wǎng)站 http://www.cstam.org.cn/show.asp?unid=2807
[3] 高校招生網(wǎng) http://www.baokao.net/htmlnews/2006-10/20061012163801673.htm
