著名空气动力学家:柏实义

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来源:党委宣传部

柏实义(1913—1996),江苏句容人,著名空气动力学家。1940年初,担任原中央大学航空工程系(华航组成实体之一)的教授,1943年起任中大航空工程系主任。是西工大航空学院,即原飞机系主任黄玉珊教授机特班同学。创建的中大航空工程系为后来的华航、西航和西工大航空系奠定了坚实的基础。

著名空气动力学家:柏实义

广泛的求学与学术交流

1931年,柏实义考入国立中央大学电机工程系,1935年毕业,获学士学位。后又考入国立中央大学机械特别研究班(即航空工程研究班),1937年毕业。旋即赴美留学,主修空气动力学。1938年在麻省理工学院获航空工程硕士学位。1939年在加州理工学院获空气动力学和数学博士学位,指导教师是世界知名的流体力学大师冯-卡门教授(Prof. Theodore von Kármán)。时值抗战第三年,祖国危急,国仇家恨,促使柏实义尽快返国,报效国家。1940年初,他回到西迁至重庆沙坪坝的母校中央大学,担任航空工程系教授,讲授流体力学和飞行力学。1943年继罗荣安教授出任系主任,前后7年时间,他为发展建设我国第一个航空工程系竭智尽力。

1947年,柏实义在中央大学已任教7年,按例休假1年,赴美国康奈尔大学任客座教授。1949年转到马里兰大学新成立的流体力学及应用数学研究所任研究教授,并在马里兰大学工程院航空系讲授空气动力学。1950年定居美国。1983年退休后,仍在马里兰大学继续从事研究工作,教授“空气动力学”等课程,长达35年之久。

刚退休后的头几年,柏实义步履犹健,每年都要外出与国外同行进行学术交流。从1949年到1994年的45年里,他在马里兰大学共休假4次,每次一整年。利用休假,他都到美国以外的大学或研究所讲学。他曾任联邦德国阿亨理论气体力学研究所客座教授,北美航空公司加州航空太空系统顾问,日本东京大学航空太空研究所客座教授,美国国家科学基金会高级博士后委员,奥地利工科大学维也纳流体力学研究所客座教授、荣誉博士,国际航天学会通讯委员,法国巴黎大学流体力学研究所顾问,美国太空总署月球研究所顾问,挪威工科大学流体力学研究所客座教授,丹麦工科大学流体力学及机械系客座教授,联邦德国哥廷根大学流体力学及机械系教授,新加坡大学工学院客座教授等职。

空气动力学领域先驱性开发与研究

柏实义针对不断高速发展的飞机、太空飞行器和导弹的阻力和升力,进行了先驱性开发与研究,推动并发展了空气动力学领域,使之向复杂尖端水准发展。他在四十多年前就发现了关于涡流结构的效应,当飞机、太空飞行器或火箭的速度惊人提高时,在有关电力的、化学的和电磁的相互作用上出现变换的复杂性。柏实义是空气动力学领域的权威,又是马里兰大学物理科学和技术院的创始者和奠基人。该校工学院院长J.A.约克赞扬柏实义提高了马里兰大学的研究水准,使之扬名国际,功不可没。

柏实义还从流体力学出发研究和解决了具有特殊性的难题,并做出了杰出贡献。如美国准备登陆月球,太空总署的月球研究所邀他协助研究“月球的沙漠是如何形成的”。他与地质学家、流体力学教授等共同研究,以流体力学为出发点,研究月球灰尘,推论出它成为沙漠层面的成因,发表了3篇论文。后月球登陆成功,就是按此研究推论来解释月球灰尘形成沙漠的原因。1973年,柏实义在担任挪威国防研究所客座研究教授时,因挪威北岸海洋发现油田,拟与美国合作开发,但该海域内冰块冰流成为面临的难题。柏实义应邀与李璜博士共同研究,于1975年共同发表了《冰块冰流动力学》论文。最后虽因开发成本太高而放弃开采油田的计划,但为此后该油田的开发提供了解决冰流问题的理论依据,并扩宽了这一研究领域。1992年,伊拉克炸毁科威特很多油田,火势冲天,全球减灾机构与专家前往协助灭火,但因火势太大,温度太高,喷射力太强,难以制服,柏实义应科威特驻美使馆之邀,协助灭火。他运用流体力学的理论及丰富的经验,提出了强风力灭火的方法,获得成功,免除了毒气的危害及环境污染。

柏实义在长期从事教学和科研工作中,在流体力学领域做出了巨大贡献,先后撰写出版16本专著,发表了流体力学及等离子体力学等方面的科学论文130余篇。

执爱祖国,情系母校

柏实义热爱祖国,在他的自传序言中开首三句话就是,“河有源,树有根,人皆有远祖”,表达了他对故乡和祖国的灸热深情。他情系母校,眷念同窗,平易近人,对母校有深厚的感情,十分关怀学校的建设与发展。每次回国到大陆和台湾地区讲学,他总是深情地访问母校旧址,看望当年中央大学的同窗好友,与大家兄弟相称,欢聚一堂。自中美建交后,他多次回国到东南大学访问,进行学术交流,与老友欢聚。

柏实义是我国改革开放后最早回国访问西工大的著名美籍华人教授之一,多次回西工大讲学,并热心为西工大与美国马里兰大学等进行人员与学术交流牵线搭桥。他也是西工大聘请的第一个外国教授。他在强烈的母校情结感召下,为西工大国际交流做出重要贡献(西北工业大学与美国马里兰大学、东伊利诺大学等校经久不衰的人才和学术交流源起于柏教授的牵线搭桥)。

1996年4月29日,马里兰大学举办第二次柏实义流体力学与等离子流动力学讲座,由德国查尔普(Jurgen Zierep)教授主讲。当晚,柏实义心脏病发作,立即送医院救治,安装临时体外起搏器,开始很成功,休养几日后换为永久起搏器。不料几天后,病情恶化,治疗无效,柏实义于1996年5月23日辞世,享年83岁。

柏实义的丧礼于5月28日上午在马里兰大学校区教堂隆重举行。讣告中写道:柏实义是国际著名的空气动力学权威。马里兰大学工学院院长约克(J.A.Yorke)在致悼词时追忆多年往事,赞扬柏实义是该校物理科学和技术研究所的奠基人和开创者,为努力提高马里兰大学的科学研究水平奠定了发展基础,使马里兰大学声誉日隆,扬名国际,功绩卓著。柏实义的同班同学,麻省理工学院李耀滋教授在悼词中介绍了柏实义的前半生经历和近年来幸福美满的家庭生活。柏实义最早的学生,曾任美国力学会会长,现任世界生物力学委员会主席,加州大学冯元桢教授与会悼念。另一位最早的学生,康奈尔大学教授沈申甫代表原中央大学、西北工业大学、北京航空航天大学和南京航空航天大学的同学和同事们敬致悼词。述及柏实义的严谨治学作风和在科研工作中刻苦钻研、永不放弃的精神,在座的很多人留下了感动的泪水。

柏实义重视家教,三子一女都学有所成,有9个孙辈,他们于1995年在马里兰大学创立“柏实义学术讲座”,每年举行,寓纪念于学术交流之中,以缅怀和表彰柏实义的杰出贡献。

(整理:刘碧珊 姜节胜)

主要参考资料

[1]中央大学南京校友会.南雍骊珠·中央大学名师传略——著名空气动力学家柏实义教授.南京大学出版社,2004.