杜慶華 - 人物簡歷
1919年4月14日 生于浙江省杭州市。1936—1940年 上海交通大學(xué)機械系航空組學(xué)習(xí),獲工程學(xué)士學(xué)位。
1941—1946年 成都航空研究院與成都航空機械學(xué)院從事發(fā)動機動力學(xué)研究工作。
1947—1948年 美國斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí),1948年獲機械工程碩士學(xué)位。
1948—1949年 美國哈佛大學(xué)學(xué)習(xí),1949年獲航空工程碩士學(xué)位。
1949—1951年 美國斯坦福大學(xué)從事研究工作,1951年獲工程力學(xué)博士學(xué)位。
1951—1952年 任北京大學(xué)教授、力學(xué)教研組主任。
1952年— 任清華大學(xué)教授,歷任清華大學(xué)校務(wù)委員、力學(xué)教研組主任、工程力學(xué)系及工程力學(xué)研究班副主任等職。
1983—1987年 兼任上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)教授,南京航空學(xué)院名譽教授。
1979—1991年 任《固體力學(xué)學(xué)報》主編。
杜慶華 - 生平概況
杜慶華,1919年4月14日出生于浙江省杭州市。1936年畢業(yè)于杭州高級中學(xué)。1940年畢業(yè)于上海交通大學(xué)機械系航空組。畢業(yè)后在成都航空研究院和航空機械學(xué)院從事發(fā)動機熱力學(xué)和發(fā)動機動力學(xué)的研究和教學(xué)工作。1947年考取當(dāng)時教育部公費留學(xué),赴美國斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)固體力學(xué),1948年6月獲機械工程碩士學(xué)位。1948年9月轉(zhuǎn)赴美國哈佛大學(xué),在馮?米澤斯教授指導(dǎo)下進一步學(xué)習(xí)流體力學(xué),并于1949年6月獲航空工程碩士。1949年9月又回到斯坦福大學(xué),在鐵木辛柯教授和古笛爾教授指導(dǎo)下進一步從事航空輕結(jié)構(gòu)的力學(xué)研究工作。用不到兩年的時間,于1951年4月獲得工程力學(xué)博士學(xué)位。杜慶華在美國學(xué)習(xí)期間,一直關(guān)心著國內(nèi)人民革命戰(zhàn)爭的發(fā)展,準(zhǔn)備回國投身于祖國建設(shè)事業(yè)。1948年至1951年回國前,參加了中國留美科協(xié)的建立和促進中國留學(xué)生回國參加中華人民共和國建設(shè)的工作。曾擔(dān)任留美科協(xié)國際宣傳干事及海灣地區(qū)(舊金山)負(fù)責(zé)人。1949年他回到斯坦福大學(xué)從事航空輕結(jié)構(gòu)的力學(xué)研究工作。在他攻讀博士學(xué)位期間,迎來了中華人民共和國的誕生。當(dāng)他完成博士學(xué)位,立即克服種種困難,沖破美國當(dāng)局的阻攔,于1951年6月回到祖國。
杜慶華回國后,1952年7月以前,在北京大學(xué)任教授兼力學(xué)教研組主任。1952年夏季,全國高校進行院系調(diào)整,杜慶華根據(jù)需要,來到清華大學(xué)任教授并任力學(xué)教研組主任。
杜慶華 - 培養(yǎng)人才
鑒于當(dāng)時清華大學(xué)力學(xué)師資嚴(yán)重缺乏,一大批剛?cè)雽W(xué)二年的大學(xué)生被抽調(diào)出來補充教師隊伍,以迅速適應(yīng)為國家培養(yǎng)大批建設(shè)人才的需要。杜慶華深感自己責(zé)任重大,肩負(fù)起對這些年輕教師進行培訓(xùn)的任務(wù)。他親自講授力學(xué)理論課程,作教學(xué)示范,帶領(lǐng)他們走上了教學(xué)工作崗位。這批近30人的師資力量,長期以來是清華大學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)課程的教學(xué)骨干和帶頭人。在基本教學(xué)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,杜慶華考慮的是如何編寫具有中國特點的教材。他主編了由他和張福范、賈有權(quán)、孫訓(xùn)方等同志共同撰寫的中國第一本《材料力學(xué)》教材。內(nèi)容結(jié)合中國工程實際,深入淺出,難易適度。從1957年起由高等教育出版社出版,并被高教部指定為工科通用教材,一直沿用至60年代末期,為中國工科專門人才的培養(yǎng)發(fā)揮了重要的作用。
1956年,杜慶華參加了國家科學(xué)規(guī)劃工作;趪覍こ塘W(xué)人才的需要,杜慶華和錢學(xué)森、錢偉長、郭永懷、張維等共同建議在中國舉辦工程力學(xué)研究班。從1957年春開始,由中國科學(xué)院力學(xué)研究所和清華大學(xué)共同負(fù)責(zé),先后舉辦、了三屆,杜慶華是負(fù)責(zé)常務(wù)工作的副主任,并親自講授了固體力學(xué)、分析力學(xué)等多門課程。學(xué)員由高校力學(xué)教師,研究院、所的科技人員和應(yīng)屆工科畢業(yè)生組成。經(jīng)兩年的近代力學(xué)理論和結(jié)合實際的專題研究工作,為中國培養(yǎng)了近300名工程力學(xué)教學(xué)和科研骨干力量。這批人才在中國力學(xué)發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用,其中相當(dāng)多的人在畢業(yè)后長期工作中仍不時得到杜慶華的指導(dǎo)和幫助。
同時,杜慶華是清華大學(xué)工程力學(xué)系,特別是固體力學(xué)專業(yè)的創(chuàng)辦和奠基人之一。早在1956年就受學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)委托,在清華大學(xué)工程物理系開始籌建中國第一個工程力學(xué)專業(yè)(包括固體力學(xué)和流體力學(xué)兩個專業(yè))。1958年工程力學(xué)數(shù)學(xué)系正式成立后,張維任系主任,杜慶華長期擔(dān)任系副主任和固體力學(xué)教研組主任職務(wù)直至“文化大革命”以后。他為系和專業(yè)的發(fā)展、教學(xué)計劃和主要課程教學(xué)大綱的形成和完善傾注了大量的心血,發(fā)揮了學(xué)術(shù)帶頭人的重要作用。
為了適應(yīng)中國社會主義建設(shè)對高層科技人才的需要,杜慶華自1959年開始指導(dǎo)研究生,直至“文化大革命”前,已培養(yǎng)了8名研究生。他們的研究工作大多結(jié)合航空、航天、機械、水利工業(yè)的工程實際問題。在培養(yǎng)學(xué)生理論分析、計算能力的同時,特別強調(diào)實驗動手能力的培養(yǎng)。目前,這些同志中有不少已成為力學(xué)研究骨干力量,有的成了學(xué)術(shù)帶頭人、國家級專家。特別是“文化大革命”后,中國恢復(fù)了研究生教育和建立學(xué)位制度以來,杜慶華擔(dān)任了主管研究生教學(xué)的系副主任并重新承擔(dān)起培養(yǎng)研究生的任務(wù),先后開出了固體力學(xué)基礎(chǔ)、計算力學(xué)、應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、邊界積分方程與邊界元法等研究生課程,除指導(dǎo)多名碩士研究生外,至今已完成22名博士的學(xué)位論文指導(dǎo)工作。
杜慶華平時對研究生的學(xué)習(xí)安排能從學(xué)生實際情況出發(fā),既著重提高又要求他們具有廣闊的知識面,特別是注意涉及相近專業(yè)的一些知識。他特別強調(diào)科研工作與當(dāng)前工程實際的結(jié)合,為了增強研究生在這方面的意識,特意讓學(xué)生們參加一些國內(nèi)核工程、石油化工、海洋工程、機械工程等多方面專業(yè)學(xué)術(shù)會議,從中汲取信息養(yǎng)料,以便在論文工作中考慮學(xué)術(shù)價值的同時,深入地探討具體工程應(yīng)用的前景。在研究生選題的過程中,他要求他們摸清在本學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)當(dāng)今世界的前沿課題,同時要求所選研究方向具有較廣的工程應(yīng)用前景,以使研究生學(xué)位論文的完成成為一個長期科研工作的開始。
杜慶華并不滿足已有的知識面,雖已過花甲,仍在不斷地汲取新的知識。每日清晨都可看到他書房的燈光。他除了長年訂閱一批國際雜志外,還經(jīng)常到校圖書館和北京圖書館查閱有關(guān)最新資料。正因為如此,他在指導(dǎo)研究生的過程中,始終起著指引方向的作用。他定期檢查研究生的工作,要求他們用口頭、書面和討論班的形式匯報每一階段的工作。曾有一位研究生試著用富氏積分變換的方法推導(dǎo)了一圓柱殼的基本解,在小范圍進行匯報時,杜慶華聽后就指出該項工作曾有人做過,以后果然查到了有關(guān)文獻,避免了重復(fù)性工作,在關(guān)鍵時刻把握了研究方向。
杜慶華在指導(dǎo)研究生的過程中,重視對中青年教師的培養(yǎng)并發(fā)揮他們的作用,親自帶領(lǐng)他們一起參與指導(dǎo)研究生和開設(shè)研究生課程,并逐步把重?fù)?dān)壓在他們身上,甘當(dāng)人梯,作他們的后盾。他們中有人已成為博士生導(dǎo)師、副導(dǎo)師,在教學(xué)、科研工作中作出了顯著成績。
杜慶華 - 研究力學(xué)
數(shù)十年來,杜慶華一貫重視工程力學(xué)研究與工程實際相結(jié)合。早在美國攻讀博士學(xué)位期間,由于考慮到回國后能更好地為祖國的建設(shè)服務(wù),他將研究方向選定為航空輕結(jié)構(gòu)力學(xué)。杜慶華對輕結(jié)構(gòu)力學(xué)做過長期工作。1951年,他提出了考慮剪切影響的夾層板的理論。這是一項與瑞斯納和普魯沙柯夫等的理論具有同級精度的最早期的計入剪切影響的一般性理論;貒院,在創(chuàng)辦工程力學(xué)研究班及創(chuàng)建清華大學(xué)工程力學(xué)數(shù)學(xué)系并承擔(dān)大量繁重教學(xué)任務(wù)的同時,結(jié)合中國的許多重要工程項目,開展了卓有成效的科研工作,曾先后承擔(dān)航空航天部門有關(guān)運載器與飛行器結(jié)構(gòu)的研究任務(wù)。在夾層板的強度及穩(wěn)定方面,他在60年代結(jié)合中國的航空工程結(jié)構(gòu)分析做過系統(tǒng)工作,例如對夾層錐殼、波紋夾層板、整體圓柱殼、圓柱殼壁板等作出了有效的強度及穩(wěn)定性的理論和實驗分析。涉及蜂窩夾層、波紋加強板及各種錐殼的強度與穩(wěn)定問題,有些成果幾十年來一直被采用,結(jié)合長江三峽預(yù)研任務(wù),也曾對水壩強度進行過研究!拔幕蟾锩鼻斑負(fù)責(zé)壓力容器委員會的工作,曾為引進重大設(shè)備的索賠問題成功地進行了與外國專家的談判交涉。在“文化大革命”期間,他帶領(lǐng)的一個小組與新港船廠的科技人員相結(jié)合,完成了第一臺200噸龍門吊車的設(shè)計任務(wù),其性能良好,獲得全國科技大會獎勵。在當(dāng)時校內(nèi)教學(xué)無法正常進行的情況下,他全力投入了《機械工程手冊》的編輯工作,負(fù)責(zé)其中的材料強度、機械結(jié)構(gòu)強度等六篇,這套手冊對機械工業(yè)部門的廣大工程技術(shù)人員有重要參考價值。最近10多年,杜慶華老當(dāng)益壯,發(fā)揮了重大項目學(xué)術(shù)帶頭人的作用。他組織了清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)四校的聯(lián)合研究集體,其中有教授、副教授60多人。六五期間,承擔(dān)了國家科委基礎(chǔ)研究重大項目,七五期間,又承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金的重大項目“機械結(jié)構(gòu)強度與振動”。作為項目的負(fù)責(zé)人,他從立題論證到年度檢查,都一貫強調(diào)研究工作既要攻克學(xué)科前沿難關(guān),同時也要十分重視與工程實際問題結(jié)合,通過工程應(yīng)用使研究成果直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在他的領(lǐng)導(dǎo)下,這兩個重大項目不僅在機械強度、振動與噪聲方面取得了一批國內(nèi)領(lǐng)先并達到國際先進水平的學(xué)術(shù)成果,而且兩個項目分別取得兩億多元的經(jīng)濟效益。此外他還受國家教委及高教出版社委托,擔(dān)任《工程力學(xué)手冊》的主編,組織了近百名專家完成了共400多萬字的、內(nèi)容豐富的工程力學(xué)工具書,可供工程技術(shù)人員及高等學(xué)校師生參考。
杜慶華 - 學(xué)術(shù)交流
杜慶華數(shù)十年來一貫注意學(xué)科前沿的最新動向,從不間斷查閱國內(nèi)外的有關(guān)文獻。在1967年短期復(fù)課期間,他就給學(xué)生介紹過有限元法方面的新思想,70年代初,他呼吁國內(nèi)注意國際上在有限元法及斷裂力學(xué)方面的發(fā)展動向。1978年,他又注意到國際上邊界元法的研究工作正在開始受到廣大學(xué)術(shù)界的重視。于是在國內(nèi)首先創(chuàng)導(dǎo)開展工程中邊界元法的研究,并在70年代末80年代初組織起清華大學(xué)的工程中邊界元法研究組,開始跟蹤國際上這一最新進展。在他的直接指導(dǎo)下,在工程中的邊界元法方面作出了國內(nèi)第一批比較系統(tǒng)的研究成果,在二維、三維彈性應(yīng)力集中問題包括典型回轉(zhuǎn)體構(gòu)件扭轉(zhuǎn)、軸對稱及彎曲的應(yīng)力集中問題方面作出了一批邊界元分析的成果,并先后對克希霍夫平板彎曲問題提出了一種高精度的邊界元計算方案及一種效率較高的外點法計算方案,應(yīng)用于航空壁板計算等方面,取得較好的效果。在指導(dǎo)博士生研究工作中,他發(fā)展了邊界元-有限元耦合法,以充分發(fā)揮邊界元、有限元兩種方法的長處。他首先研究了在應(yīng)力集中區(qū)采用邊界元、周圍區(qū)域用有限元的方法,研究了彈性及彈性塑性應(yīng)力分析問題,其中包括有限元區(qū)域采用雜交/混合有限元與邊界元法的耦合。后來也研究了非線性區(qū)域如彈塑性、粘彈塑性區(qū)用有限元、彈性無限域用有限元的耦合方案。
他帶領(lǐng)研究組10多年持續(xù)不斷地對邊界元法前沿問題進行了研究。近年來由應(yīng)力分析發(fā)展到裂紋體的應(yīng)力強度因子計算,對自由振動分析提出了邊界元模態(tài)綜合法計算方案,并對能充分發(fā)揮邊界元法長處的彈性及彈塑性接觸問題,考慮脆性材料中裂紋的結(jié)構(gòu)軟化分析等方面取得了新的成果。此外在邊界元法的基礎(chǔ)理論研究方面對基本解的建立、各種不同邊界元法方案的建立與比較,以及線彈性問題邊界元解誤差的直接估計及自適應(yīng)邊界元方案等方面都作出了有特色的創(chuàng)新工作。
1982年,杜慶華在《固體力學(xué)學(xué)報》上發(fā)表了國內(nèi)邊界元法研究方面第一篇比較系統(tǒng)的論文,并由《固體力學(xué)學(xué)報》編輯部組織在武漢進行了講學(xué)。同年參加了在英國舉行的第四次國際邊界元法學(xué)術(shù)會議,開始把他領(lǐng)導(dǎo)的清華大學(xué)研究組的成果介紹給國際同行,受到了同行的高度評價。在這之后,杜慶華更是積極地發(fā)揮了國內(nèi)工程中邊界元法研究成果學(xué)術(shù)交流的牽頭作用,以及擴大與國際同行進行學(xué)術(shù)交流的組織聯(lián)絡(luò)作用。至今他已親自組織了三次全國工程中邊界元法學(xué)術(shù)會議。
1985年,他在意大利參加第七次國際邊界元法學(xué)術(shù)會議時,與日本邊界元法研究的著名學(xué)者田中正隆教授等人開始醞釀舉行中日雙邊的邊界元法學(xué)術(shù)交流會;貒笤诒本┙M織了一次邊界元法的國際會議,出席會議的有來自美、英、法、德、奧、日等國的學(xué)者20余人。從1987年起開始舉行中日雙邊會議,至今已舉行了四屆。在這些國際學(xué)術(shù)會議上,中國學(xué)者發(fā)表了與國際同行水平相當(dāng)?shù)淖钚卵芯砍晒,進行了對各方均有收獲的學(xué)術(shù)交流。
10多年來,以杜慶華為首的清華大學(xué)研究組一直堅持工程中邊界元法的研究,并卓有成效,因此,他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組于1988年獲得國家教委科技進步(甲類)二等獎,1991年又獲國家教委科技進步(甲類)一等獎。他在工程中邊界元法方面的豐碩成果在國際上也得到了普遍承認(rèn),被聘為邊界元法國際組織TSBE的學(xué)術(shù)委員、國際雜志《邊界元工程分析》的編委,以及多次擔(dān)任國際邊界元會議的顧問委員會成員。他曾先后應(yīng)邀去美、英、法、日、德、意、奧、瑞、澳、新等國進行多次講學(xué),并與奧、意等國同行簽訂了有關(guān)邊界元法的科研合作協(xié)議。他不愧為一名國際著名的工程中邊界元法專家。
杜慶華 - 主要論著
1 杜慶華等.材料力學(xué)(上、下冊).北京:高等教育出版社,1957(第1版);1963年(第2版).2 杜慶華.關(guān)于彈性力學(xué)平面問題中體積力轉(zhuǎn)化為邊界力的一些分析.清華大學(xué)學(xué)報,1959,6(5).
3 杜慶華.結(jié)構(gòu)上引起的正交各向異性平板的彈性理論.清華大學(xué)學(xué)報,1959,6(5).
4 杜慶華等.彈性力學(xué)邊界積分方程——邊界元法的基本理論和若干工程應(yīng)用.固體力學(xué)學(xué)報,1982(2).
5 杜慶華等.彈性理論.北京:教育科學(xué)出版社,1986.
6 杜慶華等.邊界積分方程邊界元法.北京:高等教育出版社,1989.