陳百屏 - 生平簡介
陳百屏,
1913年4月18日出生于安徽省廬江縣葛廟鄉(xiāng)一個農(nóng)民家庭。從少年時起,他就懷抱科學救國的宏愿,刻苦求知,努力學習。1931年,他以優(yōu)異的成績自高中畢業(yè)考入上海交通大學電機工程系。1935年畢業(yè),取得工學士學位。陳百屏大學畢業(yè)時,正值日本帝國主義侵占中國東三省、熱河(1956年分別并入河北,遼寧兩省及內(nèi)蒙古自治區(qū))之際,目睹祖國山河破碎的悲慘情景,他義憤填膺,痛感要振興祖國,洗雪國恥,非得有發(fā)達的工業(yè)和強大的國防力量不可。出于“航空救國”的熱忱,他毅然進入南京中央大學(今南京大學)機械特別研究班深造。這個研究班實際上是航空工程研究班,是為了避開日軍耳目而稱為機械班的,后來它發(fā)展成為中央大學航空工程系。為爭取時間盡快出人才,研究班取消寒暑假,把兩年的課程集中在一年半內(nèi)結(jié)束,學生于1936年底畢業(yè)。在此后的10年中,陳百屏一直在中央大學航空工程系執(zhí)教,承擔應(yīng)用力學、材料力學的教學工作,同時從事科學研究,撰寫科學論文,F(xiàn)代著名的固體力學家、生物力學家馮元楨,空氣動力學家沈申甫,當時都是中央大學航空工程系的學生,受過陳百屏的指教和熏陶。
1945年,抗日戰(zhàn)爭勝利后,陳百屏考取公費留學。但為了照顧母親和妹妹的生活,直至1947年初才去美國攻讀。他先在斯坦福大學,后轉(zhuǎn)至布朗大學應(yīng)用數(shù)學系,在著名力學家W.普拉格(Prager)和D.C.杜拉克(Drucker)指導(dǎo)下深造,于1950年獲得哲學博士學位。在名師指導(dǎo)下,陳百屏的博士論文在內(nèi)容與方法上仍有他自己的特色。
取得博士學位后,當時許多師友挽留他在美國工作,但陳百屏決心響應(yīng)中華人民共和國的召喚,沖破重重阻力回到了祖國。
1950年9月,
1952年秋,因國防建設(shè)的需要,陳百屏調(diào)入中國人民解放軍軍事工程學院,參加了中國人民解放軍的行列。先后任學院的數(shù)學教研室、理論力學教研室、飛機結(jié)構(gòu)強度教研室主任。在和許多老紅軍、老八路的接觸中,深感他們對革命事業(yè)的忠誠,大公無私,純樸可親。因此,在哈爾濱的近20年中,陳百屏心情舒暢,思想進步,認識到要建設(shè)好中國,必須依靠中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)。他不計較個人名利,服從工作需要,1960年,從基礎(chǔ)教研室調(diào)到專業(yè)教研室,被授予上校軍銜。1961年,他加入了中國共產(chǎn)黨。1964年被選為第三屆全國人民代表大會代表。此后,他積極響應(yīng)黨的向科學進軍的號召,領(lǐng)導(dǎo)一批青年開展科學研究工作,并多次到外地研究所、工廠指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計和研制。同時,他親自擔任新課程的教學任務(wù),親自編寫新課程教材。
1970年7月以后,陳百屏在西北工業(yè)大學擔任教學、科研工作,并一度擔任飛機系副主任。1980年,他參加航空工業(yè)部的代表團到美國參觀訪問,會見了美國科學院院士B.布揚斯基(Budianstey)、著名斷裂力學專家J.H.赫欽遜(Hutchenson)等許多新、老朋友,感到格外高興。同時,又一次親眼看到中國與發(fā)達國家在建設(shè)、科研上的差距;貒,他帶領(lǐng)一批學生和青年教師,先后開展結(jié)構(gòu)的自對偶性質(zhì)、廣義應(yīng)變法方面的研究。通過這些課題的研究,既取得了成果,又為中國的航空工業(yè)培養(yǎng)了一批碩士和博士研究生。
此外,陳百屏歷任中國力學學會理事,航空工業(yè)部學位委員會、科技委員會委員,《力學學報》、《應(yīng)用數(shù)學與力學》、《中國大百科全書·力學》編委等職。除任第三屆全國人民代表大會代表外,還先后被選為哈爾濱市和陜西省人民代表大會代表。
陳百屏 - 職業(yè)成就
開創(chuàng)構(gòu)架結(jié)構(gòu)的矩陣分析方法
在本世紀初直至中葉,桁架、剛架等構(gòu)架結(jié)構(gòu)是橋梁、高屋建筑,乃至飛機機體等眾多工程結(jié)構(gòu)中最常采用的一種構(gòu)造型式。如何有效地計算桁架、剛架在受到外載荷時產(chǎn)生的內(nèi)力和變形是非常重要的問題,特別是桁架,由于它的構(gòu)造和受力比較簡單,更引起許多工程技術(shù)人員的興趣,并發(fā)展出許多種分析方法,最常見的有節(jié)點法、截面法,虛位移法等。但這些方法都是以內(nèi)力作為基本未知量,而且要想有效地使用這些已有的方法,就必須對每一個具體問題逐個地進行分析計算,因此,既缺乏一般性,效率也低。
1947年,陳百屏提出了一種被力學家、土木結(jié)構(gòu)學家贊譽為與已有解法“截然不同”的新的桁架計算法。這是陳百屏對結(jié)構(gòu)力學和矩陣理論經(jīng)多年潛心鉆研獲得的成果。其主要特點是:桿件中的內(nèi)力通過結(jié)點位移來表示;依據(jù)結(jié)點的平衡條件解出結(jié)點位移,然后由位移算出內(nèi)力。以上的物理內(nèi)容用矩陣統(tǒng)一表達和處理。
這種方法對桿件很多而結(jié)點數(shù)較少的桁架計算的優(yōu)越性,在技術(shù)上是顯而易見的,只要一次算出逆矩陣,就可以算出許多具體結(jié)果。這種方法不只是在形式上把矩陣作為聯(lián)立方程式的一種縮寫工具,而且利用了矩陣的實質(zhì)性內(nèi)容。最有意義的是,這種方法把原來需要逐個個別處理的方法,規(guī)劃化為可以統(tǒng)一處理的格式。
此后,陳百屏又把上述方法作進一步發(fā)展,用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)。他的這一研究結(jié)果,為許多西方國家出版的教科書和專題論文所引用和推崇。它不但對結(jié)構(gòu)力學中的矩陣力法、矩陣位移法的發(fā)展有重大影響,而且對有限元方法的形成也起到推動作用。
創(chuàng)立與發(fā)展廣義應(yīng)變法
從70年代起,彈性結(jié)構(gòu)分析已是一門成熟的科學,以有限元法為主體的計算方法也在國內(nèi)外被普遍應(yīng)用。陳百屏認為,當前有限元方法有了很大的發(fā)展,在彈性結(jié)構(gòu)的分析上是求快,快是主要矛盾。但達到快之后,就需要在理論上總結(jié)提高,精益求精,否則快而不精,終究還要被淘汰。這就是說,對于彈性結(jié)構(gòu)分析,不但要求快速而實用性強的計算方法,還應(yīng)有統(tǒng)一的、掌握彈性結(jié)構(gòu)根本性的精密理論和方法。這是他發(fā)展廣義應(yīng)變法的思想基礎(chǔ)。
廣義應(yīng)變法是陳百屏從60年代起,經(jīng)過20年代乃至80年代的潛心鉆研和不懈努力,逐步發(fā)展、定型的。在廣義應(yīng)變法理論中,他認為彈性體的外觀雖然各有區(qū)別,例如桁架與梁,它們各不相同,但都從屬于一定的普遍屬性。其中很普遍的一類,為自對偶結(jié)構(gòu)。這是廣義應(yīng)變法的研究對象。自對偶結(jié)構(gòu)的狀態(tài),可以用4個廣義向量來規(guī)定。其中包括廣義應(yīng)變向量,它的元素可以是普通的應(yīng)變,也可以是位移和其他規(guī)定物體變形的量。自對偶彈性體的根本特性,是相應(yīng)的矩陣方程的自對偶性質(zhì)。這表現(xiàn)了彈性結(jié)構(gòu)的客觀存在的內(nèi)在規(guī)律性。自對偶結(jié)構(gòu)的求解,使用廣義應(yīng)變?yōu)榛疚粗康膹V義應(yīng)變法,也可以用廣義應(yīng)力法或直接剛度法。因此,可稱廣義應(yīng)變法理論為三合一理論。陳百屏還同青年教師和研究生一起,把廣義應(yīng)變法應(yīng)用于彈性結(jié)構(gòu)的最輕解問題的研究,徹底解決了基本桁架結(jié)構(gòu)的最輕解的存在、求解和特性問題。
在中國科學院基金的支持下,陳百屏就廣義應(yīng)變法寫了《彈性結(jié)構(gòu)力學中的自對偶性質(zhì)》、《關(guān)于彈性結(jié)構(gòu)的最輕解的內(nèi)部規(guī)律性》等論文,并在此基礎(chǔ)上,編寫了《應(yīng)變法》叢書。他的研究工作,先后獲得航空工業(yè)部和陜西省的科技成果獎。
陳百屏 - 教育事業(yè)
陳百屏一直從事高等教育事業(yè)。他認為即便是有名望的專家教授,也應(yīng)承擔一定的基礎(chǔ)教學任務(wù)。他經(jīng)常向大家介紹他的導(dǎo)師、舉世聞名的力學家普拉格教授,在承擔繁重的科研工作的同時,還擔負大學生的投影幾何課程的事例,以勉勵青年教師做好教學工作。他自己多年來一直承擔高等數(shù)學、理論力學和彈性力學課程的教學任務(wù)。他備課細致認真,工作任勞任怨,是最受學生歡迎的教師之一。
在教學方法上,陳百屏主張深入淺出,在講解問題的物理本質(zhì)上精益求精。有一些國外通用教材中的提法和寫法不夠恰當,或數(shù)學推導(dǎo)過于繁瑣,掩蓋了問題的物理本質(zhì),經(jīng)他改寫,就變得準確且簡明易懂了。
陳百屏對待學生熱情,沒有教授架子。他的嚴謹求實、善于創(chuàng)新的治學風格,專心致志、忘我工作的精神風貌,以及對學生和藹可親、言傳身教的高尚品德,對學生和青年教師產(chǎn)生了深遠的影響。他為祖國培養(yǎng)了第一批航空院校的固體力學碩士和博士研究生。在他所培養(yǎng)的學生和青年教師中,有許多已擔負著國家有關(guān)部門的重要技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù),有的已是高等院校有關(guān)學科的博士研究生導(dǎo)師或?qū)<摇?/p>
陳百屏 - 個人簡歷
1913年4月18日生于安徽省廬江縣。
1931—1935年上海交通大學電機工程系學習,獲工學士學位。
1935—1936年中央大學機械特別研究班學習。
1937—1947年先后任中央大學航空工程系助教、講師、副教授。
1947—1950年先后就讀于美國斯坦福大學、布朗大學應(yīng)用教學系,獲布朗大學碩士、哲學博士學位。
1950—1952年任大連工學院教授、應(yīng)用數(shù)學系主任。
1952-1970年任中國人民解放軍軍事工程學院(1966年改名哈爾濱工程學院)教授,數(shù)學、理論力學、飛機結(jié)構(gòu)強度教研室主任。
1970年任西北工業(yè)大學教授、博士生導(dǎo)師,并曾任飛機系副主任。