程耿东:俄罗斯科学院外籍院士中的中国科学家

2012年2月,俄罗斯联邦最高学术机构俄罗斯科学院公布了外籍院士选举结果,中科院院士、大连理工大学原校长程耿东教授当选为该院“能源、机械、力学及过程控制学部”外籍院士。程耿东成为新中国成立至今,继郭沫若、李四光、白春礼等16位中国籍学者之后又一位科学大家。在中国科学教育界,程耿东可谓大名鼎鼎。求学,他是我国改革开放后首批公派留学人员中第一位获得博士学位的留学生;科研,他主持的研究成果荣获过我国学术界最高成就奖——国家自然科学奖;从教,他曾任大学校长11年,是我国第一个大学校长奖——“IET教育基金大学校长奖”首批获奖校长之一。几十年来,程耿东以自己的聪明才智为中国科学研究和教育事业作出卓越贡献,享誉海内外。

立志要当科学家

1941年9月,程耿东出生于苏州。他不满两岁时,父母离异。从此,他与母亲相依为命。程耿东自幼聪慧,到上学的年龄时,母亲想让他日后有个好前程,就拿出所有积蓄并变卖了一些家产,凑足学费,将他送进了学校。程耿东知道母亲的良苦用心,因此学习很刻苦,从小学到高中,他的成绩在班级里一直名列前茅。1958年高中毕业后,他以优异的成绩考进了北京大学数学力学系。进入北大,程耿东学习更加刻苦。买不起书,他就天天跑***书馆阅读、摘抄。大学6年,浓缩着知识精华和阅读心得的笔记,他整整积攒了厚厚十多本。

未名湖畔,晨风暮雨,寒来暑往,程耿东收获了知识,也逐渐形成了自己的思维风格,并立志将来一定要当一名学识渊博的科学家。1964年,程耿东大学毕业,经过认真思考,他以优异成绩考取了力学研究在国内名列前茅的大连理工大学(当时叫大连工学院)研究生。

来到大连理工大学,程耿东立即全身心投入学业中,为实现自己的科学家梦而努力奋斗。不久,程耿东的才华受到导师唐立民教授的赏识。继而,中科院院士、我国力学大家钱令希也发现了他的才华,对他非常器重,并称赞他将来一定会成为力学方面的栋梁之才。此后,在钱令希的教导下,程耿东学习更加刻苦,很快成为同期学生中的佼佼者。1972年,国家提出给专家配备助手时,在钱令希院士的要求下,程耿东有幸成为他的助手。这对程耿东日后的发展起到了至关重要的作用。对钱令希院士在自己实现科学家这一梦想中的塑造之恩,程耿东至今没齿难忘,每当提及此事他都会动情地说:“是钱先生给我创造了实现梦想的机会!”

第一个拿到博士学位

1978年,对于中国而言,是不同寻常的一年,科学事业与其他事业一样,迎来了蓬勃发展的春天。为了加快科学技术发展的步伐,这一年,国家决定通过考试选拔留学生到发达国家学习。得知这个消息后,程耿东欣喜若狂,立即报了名,并凭借扎实的专业功底顺利通过了几近严苛的考试,幸运地登上了改革开放后公派留学的头班车。

1978年年底,程耿东来到丹麦技术大学攻读博士学位,有幸成为国际理论和应用力学学会***尼奥德森教授和著名力学家奥洛霍夫教授的学生。当时,程耿东尽管已经37岁,但学习起来一如年轻时那样如饥似渴,深得两位导师的喜爱。程耿东在那里学习一个月后,尼奥德森教授就先后邀请他到自己家和母亲家做客,可见这位世界力学权威对程耿东是多么青睐。

在两位导师的精心教导和自己的刻苦努力下,程耿东的学习成绩、研究水平提高得很快。两位导师看到这位中国学生的进步,也都非常高兴。两位导师最欣赏程耿东的,是他那种勇于探索、敢于坚持自己观点的科学态度。临近毕业时,程耿东写了一篇题为《实心弹性薄板的优化设计》的研究论文。在这篇论文中,他对薄板的优化设计提出了自己的观点。薄板,作为工程结构中的构件到处存在。设计时,对板的要求是,既能抵抗荷载,有最大的刚度,又要尽量节省材料。然而,就是这样一个说起来简单的问题,却不知难倒了多少工程结构优化设计研究者。程耿东刚开始研究时,导师奥洛霍夫教授就告诉他:“如果板的厚度有一定限制,可能存在光滑解。”可程耿东经过研究,得出的结论却是:即使有限制,在通常意义下,也是没有解的。他的研究结果同导师的预见发生了矛盾。为了慎重起见,程耿东又进行了反复核对,一切数据都证明自己的结论没错。怎么办?是放弃自己的研究成果还是坚持自己的观点?程耿东非常清楚,放弃肯定不会得罪导师;而坚持,弄不好会给自己带来麻烦。思考再三,程耿东认为科学是来不得半点儿虚假的。于是,他坚持了自己的观点。令人欣慰的是,奥洛霍夫教授是一位真正的科学家,在知道学生的研究得出了和自己的预见不一样的结果时,他不但非常高兴,还对程耿东的精神大加赞赏,并在程耿东的时一改导师署名在前的惯例,坚持把自己的名字署在程耿东后面。奥洛霍夫教授的这一做法在学术界极为少见,为程耿东后来的成功奠定了基础。

很快,程耿东凭着勤奋刻苦,仅用一年半的时间就完成了学业,成为这批公派留学人员中第一个取得博士学位的留学生。

谢绝挽留回祖国

程耿东获得博士学位后,尼奥德森和奥洛霍夫教授都希望他留下来。当时,程耿东非常清楚,国外的工作、生活条件要比国内好得多。但他觉得,国家已吹响改革开放的号角,正需要大批人才投身现代化建设中。此时此刻,自己作为炎黄子孙,应该为国效力。于是,他谢绝了两位导师的再三挽留,毅然选择回国。

回到祖国,程耿东立即把国际力学界最前沿的课题——“工程结构优化设计研究”定为自己研究的主攻方向。

“工程结构优化设计研究”,很多人听到这个名词都觉得很陌生,不知道是研究什么的。当有人问程耿东这个问题时,他形象、通俗地这样解释道:“很多人坐过飞机,一定会看到飞机的机翼并不是用一块完整的材料制造的。通俗一点儿讲,是拼出来的。那么,这些材料怎样组合才能既保证飞机安全飞行又节省材料呢?这就是工程结构优化要研究的内容。现实生活中,从易拉罐到飞机,从房屋结构到海洋石油平台,结构优化的研究无处不在。”概括地说,结构优化的目的就是通过改进产品结构(可以是易拉罐等产品,也可以是楼房等工程)设计,使其能在满足功能要求的前提下减轻重量、减少资源使用,得到优化的设计。结构优化对提高产品竞争力非常重要。以汽车为例,减重10%,可减低油耗6%~8%。

程耿东:俄罗斯科学院外籍院士中的中国科学家

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