陈予恕

90岁仍在写板书、带学生——一位把"非线性"熬成"线性"的振动大师

陈予恕
中国工程院院士 · 工程力学与非线性振动专家
1931年生于山东肥城,少年时因家境贫寒靠助学金读完南开、转入天津大学。1959年留苏,1963年获副博士学位后回国,终身奉献给工程非线性振动研究。他创立了国际命名的C-L方法,让大型火电机组的疑难振动故障找到根源,并让高铁、特高压输电线的动力学难题有了中国解法。2005年当选中国工程院院士,90岁高龄仍坚持上课、带博士。

1931年3月,陈予恕出生在山东省肥城县一个贫苦家庭。父亲不识字,却深知文化知识的重要,拼尽全力让八个孩子中有机会读书。1950年高中毕业后,陈予恕本应参加工作分担家计,但全国解放后国家对贫困学生的政策让他得以继续求学——大学不收学杂费、供给伙食费,还有生活补贴。他考入南开大学机械系,享受全额助学金;1952年院系调整,南开机械系并入天津大学,他继续在天津大学机械系完成学业。

1956年,陈予恕从天津大学内燃机专业毕业,留校在材料力学教研室担任助教。同年,他因病情较重做了胃切除手术,在医院治疗期间,他更加坚定了"一定要学成回国,报效国家"的决心。1958年,作为材料力学教研室的助教,他被选派考取留苏副博士研究生。1959年11月,他奔赴莫斯科,进入苏联科学院机械所做研究生,同时在莫斯科大学数学力学系旁听非线性动力学相关课程,为他日后的研究方向打下了坚实基础。

C-L方法:国际命名的一种振动理论

1963年5月,陈予恕学成回国,继续投身非线性振动及其工程应用研究。改革开放后,他发现国际上新兴的混沌动力学已取得巨大成就,非线性振动与分岔、混沌的联系成为我国学者共同思考的问题。

1984年,他作为访问学者前往加拿大,在世界著名"动力系统"专家W.F. Langford教授课题组学习。经过一年半的共同努力,他们共同提出了非线性动力学系统周期分岔解的求解方法,国际学界将其命名为" C-L方法"(Chen Yushu–Langford method)。这一方法揭示了非线性系统周期解的分岔结构与系统参数之间的联系,为发展非线性振动学科做出了重要贡献。

1986年从加拿大回国后,陈予恕在国家自然科学基金委支持下,指导研究生对C-L方法进行完善、深化和推广。该理论成果最终获得了2003年度国家自然科学奖二等奖。

从火电机组到高铁:让振动"听话"

陈予恕的研究从来不是纸上谈兵。他始终关注国家重大工程中的实际振动难题。

上世纪90年代,大型旋转机械——尤其是火电机组——频发的振动故障困扰着电力行业。传统线性理论只能"治标不能治本",陈予恕团队采用非线性分析技术,查明故障机理及原因,为治理20多台大型火电机组的重大振动故障提供了科学依据和对策,获得了显著经济效益。该成果获2005年度国家科技进步二等奖。

他的研究对象不断扩展:从火电机组到高铁动车,从特高压输电线到航空发动机。2012年京广高铁贯通运营前,他与20多位院士一道考察北京至武汉段,在时速350公里的列车上,他第一时间向铁道部总工程师何华武院士提问:"两列列车交汇时的冲撞力,是什么力学原因?"他的研究,正是为了让高铁跑得更稳、更安全。

90岁仍在黑板前写板书

2005年,74岁的陈予恕当选中国工程院院士。但当选院士对他来说,不是终点,而是新的起点。

2006年,他被聘为哈尔滨工业大学航天学院教授,继续带博士生。90岁高龄的他,仍坚持每天骑自行车上下班,亲自给学生上课。课堂上,他用长长的板书写下一个个公式,一旦发现写错,立即纠正——"其实我们都没发现,但陈老师主动说上次有个错误,这就是实事求是。"这是他的学生、哈尔滨汽轮机厂退休高级工程师张延安对他的记忆。

津云网2021年的专访中,陈予恕说:"我工作65年了,我对我的学生比对我的孩子还用心。"他培养的100多名博士、硕士研究生中,许多已成为我国工程非线性动力学科技骨干,其中4人获得国家杰出青年科学基金,2人被评为新世纪人才。杨绍普如今已是高铁动车动力学与控制方面的权威专家;张伟是机械系统、飞行器非线性动力学方面的专家。

当被问及为何在应该颐养天年的时候仍坚持科研一线,他的回答始终是那句:"国家需要我们这个学科,我有紧迫感。"

我时时刻刻想着国家的需求,去努力培养新人,我将继续努力,直到我生命的最后一刻。

—— 陈予恕,津云网专访 2021-07-02

陈予恕

出生:1931年3月,山东省肥城县(今肥城市)

学历:1956 年天津大学学士 / 1963 年苏联科学院机械所副博士

身份:天津大学、哈尔滨工业大学双聘教授,中国工程非线性振动专家

主要成就:创立国际命名的 C-L 方法;治理 20+ 台大型火电机组振动故障;推动高铁、航空发动机非线性振动研究

荣誉:国家自然科学二等奖(2003)、国家科技进步二等奖(2005)、天津市最高科技成就奖(2018)、俄罗斯应用科学院外籍院士(1998)、2016 年最美教师奖

当选院士:2005 年 11 月,中国工程院机械与运载工程学部

结语

陈予恕的名字与"非线性"紧紧相连——他研究的对象是振动的非线性,他的人生轨迹同样充满非线性:从贫苦农家到南开、天大,从苏联回国到加拿大进修,从天津到哈尔滨,从火电到高铁到航空发动机。但无论路径如何曲折,他的方向始终清晰:把个人的学术追求与国家需求紧密结合起来。

90岁的他,黑板前的身影依然挺拔。那些写满公式的板书,不只是知识的传递,更是一个老一辈科学家对"非线性人生"最平静的回应——

无论输入多么复杂,输出永远指向同一个目标:为国家做点事。