力學(xué)家郭仲衡的生平簡歷、科學(xué)貢獻(xiàn)及教育思想,物理教學(xué)論文

力學(xué)家郭仲衡的生平簡歷、科學(xué)貢獻(xiàn)及教育思想,物理教學(xué)論文自1977年錢偉長等發(fā)起在中國開展理性力學(xué)的研究開場,經(jīng)過中國力學(xué)學(xué)會(huì)30多年的推動(dòng),理性力學(xué)在中國得到了極大的發(fā)展.在這里經(jīng)過中,老一輩的科學(xué)家都做出了卓越的奉獻(xiàn).十分是郭仲衡教授,他在理性力學(xué)方面獲得了光芒的成就,并擔(dān)任專業(yè)委員會(huì)的早期領(lǐng)導(dǎo)人,不但身體力行地執(zhí)行了錢先生推動(dòng)理性力學(xué)發(fā)展的理念,更為重要的是培養(yǎng)了一批接班人,他是中國理性力學(xué)發(fā)展中不可或缺、極其重要的人物.他為中國理性力學(xué)的傳播和發(fā)展做出的奉獻(xiàn)將載入史冊(cè),讓后人永遠(yuǎn)銘刻.從當(dāng)前的國內(nèi)文獻(xiàn)來看,我們國家學(xué)者對(duì)郭仲衡教授的研究相對(duì)較少,不過還是有一些成績的,在清華大學(xué)校史研究室編寫的(清華人物志〕和北京市海淀區(qū)政協(xié)中國科學(xué)院僑聯(lián)編寫的(中國現(xiàn)代名人錄〕中都有對(duì)郭仲衡教授的生平簡歷、研究方向及所任職務(wù)的記載;在(波蘭留學(xué)記〕中,郭仲衡講述了自個(gè)在波蘭留學(xué)時(shí)的故事,自述中有更真切的心理狀態(tài)的記載,很多經(jīng)歷背后的原因是他對(duì)科學(xué)研究真實(shí)的看法.除此之外還有一些書籍對(duì)郭仲衡教授的生平簡歷、科學(xué)奉獻(xiàn)和所擔(dān)任職務(wù)的簡單記載.文獻(xiàn)介紹了郭仲衡教授在基礎(chǔ)力學(xué)、應(yīng)用力學(xué)、張量分析和數(shù)學(xué)力學(xué)等方面的研究.文獻(xiàn)中記載了郭仲衡教授在1987年獲國家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一般理論.本文在參考前人研究的基礎(chǔ)上,愈加深切進(jìn)入地對(duì)郭仲衡教授進(jìn)行了研究,文章的目的所在.1、生平簡歷郭仲衡(1933年3月2日?1993年9月22日,圖1),出生在廣東省的一個(gè)普通家庭里,父親郭次平曾是廣東省港海員,母親邵淑賢是位賢慧的家庭婦女.郭次平喜好古文和書法,常給郭仲衡講古書里的成語典故,郭仲衡自幼感受這種熏陶,也喜好書法,經(jīng)過長期的練習(xí)加上他勤奮好學(xué)的品格,郭仲衡終于練就一手好字,并在上海市舉辦的中學(xué)生書法比賽獲獎(jiǎng).1.1棄文學(xué)理獻(xiàn)科學(xué)郭仲衡不僅能寫一手好字,而且喜歡數(shù)學(xué)和物理.他對(duì)感興趣的事物總是打破沙鍋問到底.郭仲衡很有語言天賦,他在廣州廣雅中學(xué)讀高二時(shí),空中擦過的蘇聯(lián)噴氣式飛機(jī)使他興奮,在那時(shí)他就懷揣著能夠出國深造的夢想.他自學(xué)俄語,并得到了教師的高度贊揚(yáng),中學(xué)畢業(yè)時(shí)教師鼓勵(lì)他報(bào)考外語專業(yè).年少的郭仲衡可謂是文理全才,學(xué)哪一樣都能夠?qū)W好.蘇聯(lián)噴氣式飛機(jī)擦過蒼穹的英姿引起他無限的遐想,引導(dǎo)著他考入清華大學(xué)航空學(xué)院.郭仲衡對(duì)此是經(jīng)過深思熟慮的學(xué)好外語還是為了獻(xiàn)身科學(xué),新中國成立伊始,百廢待興,好男兒理應(yīng)投入科技興邦.在清華大學(xué),郭仲衡再次展現(xiàn)了他語言上的天賦自學(xué)德語.當(dāng)時(shí)國家在積極籌辦力學(xué)專業(yè)、培養(yǎng)力學(xué)人才的同時(shí),還選派了一批留學(xué)生到蘇聯(lián)與東歐各國進(jìn)修力學(xué).由于他學(xué)習(xí)努力,成績優(yōu)異,操行端正,1952年他被選拔至留蘇預(yù)備部學(xué)習(xí)俄語.1953年被選派到波蘭留學(xué).1.2留學(xué)波蘭為興邦在1923年波蘭的巴拿哈提出更廣泛的一類函數(shù)空間巴拿哈空間的理論,1935年,波蘭霍勒維奇在拓?fù)鋵W(xué)中引入同倫群,成為代數(shù)拓?fù)浜臀⒎滞負(fù)涞闹匾ぞ?郭仲衡相信他在波蘭這樣一個(gè)有著悠久的數(shù)學(xué)傳統(tǒng),又不乏近代力學(xué)成就的國家一定會(huì)有所作為.郭仲衡先到華沙大學(xué)學(xué)習(xí)波蘭語,憑借他在語言上的天賦,很快就進(jìn)入到了華沙工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí),被這里的數(shù)學(xué)傳統(tǒng)和近代力學(xué)成就吸引住.曾任波蘭科學(xué)院院長的W.諾瓦茨基(Nowacki)教授上課時(shí)曾講:彈性力學(xué)是數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣闊園地,只要廣泛和深入地把握數(shù)學(xué)才可能在這個(gè)領(lǐng)域有所作為.這句話觸動(dòng)了郭仲衡的心靈,讓他認(rèn)識(shí)到理性力學(xué)的精華真髓在于把握先進(jìn)的數(shù)學(xué)技巧,鉆研力學(xué)的基礎(chǔ)問題.他除了在華沙工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí),還同時(shí)在華沙大學(xué)選修數(shù)學(xué)和力學(xué)課程.在波蘭學(xué)習(xí)期間他開場了對(duì)數(shù)學(xué)和力學(xué)理論的研究,且畢其一生為之奮斗.在1958年冬,W.烏爾班諾夫斯基(Urbanowski)十分邀請(qǐng)了郭仲衡參加他在波蘭科學(xué)院組織的有限變形討論班.在那里,學(xué)者們經(jīng)常用張量語言做報(bào)告,簡短的公式就能講明復(fù)雜的事物.A.E.格林等的(理論彈性〕是郭仲衡的張量啟蒙書,他開場在力學(xué)基礎(chǔ)研究中努力應(yīng)用張量,逐步到達(dá)得心應(yīng)手的地步.1960年3月,郭仲衡獲華沙工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位,并成為了烏爾班諾夫斯基的博士研究生.烏爾班諾夫斯基向他介紹了理性力學(xué)大師C.杜魯斯德爾(Truesdell)和R.杜平(Toupin)的(經(jīng)典場論〕(TheClassicalFieldTheories).這是一本用理性力學(xué)觀點(diǎn)系統(tǒng)地總結(jié)和闡述連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論基礎(chǔ)的大全,也是一本承上啟下的巨著.全書廣泛應(yīng)用張量的抽象記法,即無標(biāo)架的內(nèi)稟記法.烏爾班諾夫斯基評(píng)論這本書講,張量指標(biāo)雖然好,但抽象記法更佳.他還遞給郭仲衡一張充滿意大利文獻(xiàn)的書單.意大利學(xué)者曾試圖將向量力學(xué)的抽象記法推廣到出現(xiàn)張量的力學(xué),但是并不算成功.導(dǎo)師的話固然是簡短的,但意圖和期望非常明確:汲取意大利學(xué)者的經(jīng)歷體驗(yàn)教訓(xùn),以(經(jīng)典場論〕為典范,對(duì)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)堅(jiān)持應(yīng)用和發(fā)展抽象記法.為了閱讀當(dāng)時(shí)在這一領(lǐng)域領(lǐng)先的意大利數(shù)學(xué)家的著作,郭仲衡開場自學(xué)意大利語,這是他繼把握了俄、英、波、德、法5門外語之后的有關(guān)有限變形理論的論文,有些已牽涉當(dāng)時(shí)理性力學(xué)的前沿課題,華而不實(shí)17篇被引用于理性力學(xué)的一部經(jīng)典權(quán)威著作中.1962年他獲得波蘭科學(xué)院一等學(xué)術(shù)獎(jiǎng).20世紀(jì)60年代初,國際力學(xué)界對(duì)應(yīng)力率的定義問題眾講紛紜,莫衷一是.郭仲衡發(fā)表題為(非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中張量場的時(shí)間導(dǎo)數(shù)〕一文,系統(tǒng)地分析了各種定義,并從物理角度提出,正確的定義應(yīng)除去物理體點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的變化部分.波蘭科學(xué)院基礎(chǔ)技術(shù)研究所固體力學(xué)部主任曾對(duì)戴世強(qiáng)教授講:郭仲衡博士是我所建所三十五周年來培養(yǎng)的最優(yōu)秀的人才之一,我們?yōu)樗械阶院?郭仲衡也經(jīng)常把波蘭視為自個(gè)的文章,文中系統(tǒng)地闡述了理性力學(xué)的內(nèi)容、方式方法和意義,在國內(nèi)產(chǎn)生了重大的影響.規(guī)劃會(huì)期間,郭仲衡碰到了他在波蘭時(shí)就相互進(jìn)行學(xué)術(shù)通信,但從未晤面的聯(lián)邦德國教授Th.萊曼(Lehmann).萊曼教授此次是隨聯(lián)邦德國洪堡基金會(huì)選拔代表團(tuán)來選拔人才的,他對(duì)郭仲衡講:由于您的論文,西方很多學(xué)者都知道您,您能夠以西德為出發(fā)點(diǎn),到各國進(jìn)行學(xué)術(shù)活動(dòng).在他的推薦下,在北大數(shù)學(xué)系段學(xué)復(fù)、程民德教授的支持下,郭仲衡在1979年2月作為中國的分會(huì)報(bào)告,會(huì)議開得非常出色,時(shí)任上海市長的江澤民同志曾親臨會(huì)場表示祝賀.這次會(huì)議在國內(nèi)外產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,有些國外學(xué)者講,想不到中國有這樣一支優(yōu)秀的非線性力學(xué)研究隊(duì)伍.1986年6月,專業(yè)委員會(huì)在北京大學(xué)召開全國近代數(shù)學(xué)與力學(xué)討論會(huì),簡稱MMM,是ModernMathematicsandMechanics的縮寫.這是一次力學(xué)和數(shù)學(xué)結(jié)合的盛會(huì),與會(huì)者最后提出MMM長壽!這反映了與會(huì)者對(duì)兩學(xué)科結(jié)合的強(qiáng)烈愿望和會(huì)議宗旨適應(yīng)當(dāng)下學(xué)科的發(fā)展.當(dāng)前MMM已成為系列性全國會(huì)議.為了促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)溝通,郭仲衡介入籌辦屢次國際會(huì)議.并且是好的論文不僅要內(nèi)容可取,還要字跡工整,標(biāo)點(diǎn)準(zhǔn)確.郭仲衡總是堅(jiān)持在第一線講課,帶討論班.他既教數(shù)學(xué),又教力學(xué),注意講近代數(shù)學(xué)的力學(xué)背景和當(dāng)代力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).郭仲衡每學(xué)期都組織一至二個(gè)專業(yè)討論班.他以為,討論班有兩大好處:一是能夠討論學(xué)術(shù)問題,溝通心得體會(huì);二是能夠經(jīng)常了解學(xué)生的思想、生活和學(xué)術(shù)進(jìn)展.他再忙也要參加討論班活動(dòng),即便他在國外訪問,也定期寫信,指導(dǎo)活動(dòng)的開展;即便他生病住院,也在病床上給學(xué)生以詳細(xì)指導(dǎo).郭仲衡注意既對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格而當(dāng)代的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,又樂于培養(yǎng)學(xué)生解決應(yīng)用問題的興趣.他既是學(xué)生的嚴(yán)師,又是學(xué)生的益友.一位學(xué)生在考卷中寫道:從郭教師細(xì)致入微的分析推理和不辭勞苦的精神,學(xué)到了如何做學(xué)問和如何做人,非常感謝郭教師.一位他培養(yǎng)過6年的博士回憶道:郭教師常講,要以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待科學(xué)研究,不能投機(jī)取巧.要想在學(xué)術(shù)上有成就,除了系統(tǒng)扎實(shí)的基礎(chǔ),還要有進(jìn)取精神和嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng).郭教師曾講我們不僅僅是師生,也應(yīng)是父子和知心朋友.我們碰到一些生活上的問題他都予以關(guān)心、開導(dǎo)和幫助.3.3與人為善的處世態(tài)度對(duì)于青年學(xué)子的請(qǐng)教或求助,郭仲衡總是不分校內(nèi)校外,不拘一格地給予提攜幫助,因而他有不少編外學(xué)生.他發(fā)現(xiàn)南方一所大學(xué)的一位二十歲出頭的優(yōu)秀青年老師,極具理性力學(xué)天賦,他就多方面關(guān)心、扶持他成長,與他開展聯(lián)合研究工作,推薦他參加國際會(huì)議.通過言傳身教,這位青年的潛力得以充分發(fā)揮,當(dāng)前已成為國內(nèi)一知名學(xué)府的最年輕的教授之一.另一位編外學(xué)生講:郭先生平易近人,為人樸實(shí),任何人都能與他建立良好的關(guān)系.我每次求助于他,無論再忙,他總是熱心幫助,使我受益匪淺.有一次,我還在學(xué)術(shù)問題上與他發(fā)生爭論,在信件往來中,經(jīng)他細(xì)致分析,才發(fā)現(xiàn)他是正確的.他的學(xué)術(shù)作風(fēng)和獲得的學(xué)術(shù)成就,不僅如今,而且在今后也會(huì)鼓勵(lì)我發(fā)奮向上,去攀登新的科學(xué)高峰.戴世強(qiáng)教授在與他接觸時(shí)對(duì)他有這樣的評(píng)價(jià):他是我們國家第一批脫穎而出的新一代應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)家,學(xué)問之深邃遠(yuǎn)近出名,但他從來不端學(xué)者架子,與人交談,謙遜平和,樂于回答人們提出的任何問題.有一次,我請(qǐng)教于他,問的是一個(gè)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的一般性的數(shù)學(xué)問題,他立即引經(jīng)據(jù)典、有板有眼地做了具體解答,對(duì)于我的追問,又不厭其煩地做了闡釋.從他的嘴里,我從來不曾聽到他貶低別的學(xué)者的話.正由于他始終謙虛好學(xué),才會(huì)有這樣大的學(xué)術(shù)成就.正由于郭仲衡學(xué)問淵博、學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、襟懷寬廣、品德高尚,所以遭到了學(xué)生們由衷的推崇和愛戴,成了莘莘學(xué)子的楷模.最后我以郭仲衡院士語作為結(jié)尾:一個(gè)科學(xué)家中選為學(xué)部委員,講明了學(xué)術(shù)界對(duì)他過去工作的成認(rèn),對(duì)他本人來講,應(yīng)當(dāng)以此為新的起點(diǎn),更努力地做出更多、更好的工作.郭仲衡院士語2020年是郭仲衡院士逝世20周年和誕辰80周年紀(jì)念的日子,無論是他豐富多彩的一生,赫赫有名的科學(xué)研究成就,還是勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、與人為善的處世態(tài)度,都會(huì)令我們欽佩與懷念.以下為參考文獻(xiàn):1.清華大學(xué)校史研究室編.清華人物志(第4輯).北京:清華大學(xué)出版社,1996.2.中外名人研究中心編.中國現(xiàn)代名人錄.上海:上海人民出版社,1991.3.中國科學(xué)院學(xué)部聯(lián)合辦公室編.中國科學(xué)院院士自述.上海:上海教育出版社,1996.4.北京大學(xué)研究生院編.燕園師林北京大學(xué)博士生指導(dǎo)老師簡介.北京:北京大學(xué)出版社,1991.5.黃黔,潘立宙主編.應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)錢偉長八十誕辰祝壽文集.北京:科學(xué)出