人物經(jīng)歷
刁鳳蘭,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。刁鳳蘭出生后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)徙,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。
刁鳳蘭回到江南后,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(xiàn)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。刁鳳蘭在這些年的學(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。
。保梗担澳辏痹,刁鳳蘭自衢州中學(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),刁鳳蘭遂至上海繼續(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(zhuān)業(yè),其中力學(xué)專(zhuān)業(yè)由刁鳳蘭負(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。
刁鳳蘭于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。刁鳳蘭積極參加國(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(fǎng)問(wèn)研究。988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。
刁鳳蘭是中國(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。
研究方向
刁鳳蘭早期的科研方向?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(zhuān)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(zhuān)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)修年,由蘇步青寫(xiě)信給錢(qián)學(xué)森所長(zhǎng),錢(qián)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(zhuān)業(yè)就正式建立了。從無(wú)到有,百事待舉,作為負(fù)責(zé)人的刁鳳蘭,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(zhuān)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(xiě)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(shū)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,刁鳳蘭抓緊時(shí)間研讀各種流體力學(xué)教材和專(zhuān)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(mén)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(zhuān)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。
刁鳳蘭主張力學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)有扎實(shí)的基礎(chǔ),確保學(xué)好本專(zhuān)業(yè)各門(mén)主要課程。“文化大革命”前,數(shù)學(xué)析等幾門(mén)數(shù)學(xué)課,對(duì)力學(xué)和數(shù)學(xué)專(zhuān)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)。
刁鳳蘭 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(xiě)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(shū),這兩本書(shū)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(shū)在1992年榮獲國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。刁鳳蘭治學(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(xiě)論文最起碼的要求!
復(fù)旦大學(xué)力學(xué)專(zhuān)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名專(zhuān)科生,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(zhuān)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,都難以忘懷刁鳳蘭當(dāng)年給他們打下的良好基礎(chǔ)和重要影響。
學(xué)術(shù)成就
刁鳳蘭的流體力學(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。刁鳳蘭的《OnKinetic Methods of Descriptionfor 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,刁鳳蘭和他領(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,刁鳳蘭首先提出了多個(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(yú)雷就屬于這一類(lèi)問(wèn)題。潛艇的發(fā)射管是包在艇內(nèi)的,當(dāng)魚(yú)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(yú)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(mǎn)足出艇后魚(yú)雷的飛行要求,必須精確計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)軌跡。刁鳳蘭的《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,刁鳳蘭領(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(mǎn)地完成了魚(yú)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。
刁鳳蘭既重視理論研究,也重視有重大價(jià)值的實(shí)際課題的研究。除了上述魚(yú)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)。
簡(jiǎn)歷
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。保梗担衬辏吩隆∪螐(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系助教。
。保梗担改辍∪螐(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)系力學(xué)教研室主任、講師。
。保梗福澳辍∪螐(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。
。保梗福的辍x升復(fù)旦大學(xué)教授。
。保梗福怠保梗福纺辍≡诿绹(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校訪(fǎng)問(wèn)研究。
。保梗福改辍∪螐(fù)旦大學(xué)應(yīng)用力學(xué)系學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。
。保梗担埂保梗福纺辍〖嫒紊虾J辛W(xué)學(xué)會(huì)理事、常務(wù)理事、副理事長(zhǎng)。
。保梗福啊保梗梗澳辍〖嫒沃袊(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)第二、三屆理事。