百年清华

从数学系毕业到航空四级工程师

2008-11-22 |

樊蔚勋*1952

飞机强度组长

19529月,当我从清华理学院数学系毕业、赴南昌飞机工厂报到时,摆在厂人事科面前的一个困惑不解的问题是:学数学的分配来飞机工厂,究竟能干些什么呢?人事科想让我到车间里担任统计员,大量用到数学加法。考虑到把一名本科毕业生按初中生分配工作,有点说不过去,于是把我分配到了厂中心试验室担任材料机械性能试验员。我的任务是:根据试件直径计算截面圆面积,再把圆面积除试件破断载荷,得到材料抗拉强度,这里用到数学乘法和除法。国庆出差北京,到中央人民政府第二机械工业部航空工业局(中央二机部四局),以学用不一致为由,希望重新分配工作。

195211月,奉命调到厂飞机设计科,担任强度计算(应力分析)组长。

强度组长的任务是:对飞机设计科发出的各种技术文件、图纸,做技术上的把关;如果飞机失事,不论事故来自何方(设计、材料、工艺、使用……),不论由于何种机理(力学的、物理的、化学的……),都可广义地说“强度不足”,就会怀疑飞机强度组长的工作,必要时追究其法律责任。强度组长担负的任务远远超过了强度计算(应力分析)的范畴。一个学基础数学的毕业生,能够愉快胜任吗?许多人抱着“等着瞧”的态度。我开始工作时,常常受到严厉批评:“你这个学数学的,死脑袋瓜!”有的名牌大学航空工程系毕业生,向设计科长诉苦:我们专门学航空工程四年,完全可以担当强度组长的工作,现在成天埋头制图;科里却让一名对航空工程一窍不通、学数学的担任强度组长,上班签签名,没事就看看书,两相对照,太不合理了。就这样,此时此地,“学数学的”成为一个贬义词,大有逐出飞机工厂的气势。

南昌飞机工厂是我国第一个五年计划期间,苏联援建的全国156项重点工程。既然局里指示厂里,委托我以飞机强度组长这样一个光荣、艰巨的重任,我只有冲锋向前的义务,没有退却逃跑的权利。

攻克航空科技堡垒

1953年是我在飞机工厂里边工作、边学习、努力向航空科技进军的第一年。

如何对待“学数学的死脑袋瓜”的批评呢?学基础数学的脑袋瓜,即高度概括抽象思维和审慎严谨的逻辑推理能力,是清华数学系两年来精心培育的合格产品,是我赖以为人民服务的看家本领,绝不会轻易否定抛弃。《矛盾论》说,要研究过程中主要的矛盾和非主要的矛盾,以及矛盾之主要的方面和非主要的方面。我就区别对待:对于主要的,充分发挥学数学的脑袋瓜的优势,穷追猛打,追根究底,一定要弄个水落石出;对于非主要的,转而采取灵活宽松的态度。此后再也听不到关于“死脑袋瓜”的批评了。

清华数理逻辑课上已认识到,理论和应用的关系是相对的,到了飞机工厂,进一步推广认识到,理论和实践应用的关系是相对的和多层次的,可用前(理论)、后(实践应用)关系表示为:

哲学→数学→自然科学→技术科学→技术资料→技术实践→产品

技术资料里的一部分条文,可以用科学理论来解释,可是,涉及的科学门类太多,许多是压根儿没有碰过的:如空气动力学、金属学、金属工艺学、非金属材料学、电化学……等。我就找来中等职业教育教材,阅读深、广度以能解释技术资料里有关条文,并在飞机工厂不说外行话即可。

每逢处理飞机技术问题,总是下到车间,仔细查看飞机实际现象,旧飞机还要查看飞机履历本,向工人请教看法,向部队机械师请教看法,然后试图找出各种现象、各种看法之间的逻辑联系,即可去粗取精、去伪存真,进而捉住问题的主要矛盾,再对照技术资料有关条文,最后做出技术决定。整个过程类似于,医生看病的正确诊断和开出处方,也类似于,司法机关办案的准确定罪和量刑。需要着重指出的是:在上述处理技术问题的全过程中,“找出各种现象、各种看法之间的逻辑联系”,正是学数学的专长,也是全过程中关键的一步。

经过一年来结合飞机工厂实际、勤奋钻研航空科学技术,广泛、深入地掌握了大量的技术资料,不断积累了工程实际经验,逐步能够独立地处理问题,进而在技术负责岗位上发挥愈来愈大的作用,车间有人称“樊组长”、“小专家”,苏联飞机设计顾问用俄语称“院士”。

1954年,苏联雅克18型飞机全套图纸、工艺单、强度计算报告、静力试验等资料到厂,开始试造新中国第一架飞机,我们在全机54种载荷情况的静力试验中,发现苏联试验资料有不少谬误,经过努力摸索纠正,终于取得圆满成功。19547月,第一架飞机试造成功。中共中央委员、八一南昌起义将领、中央二机部部长赵尔陆(上将)来厂视察飞机试飞,并主持庆功大会,苏联总顾问、飞机设计顾问、飞机工艺顾问等三人,获得周恩来总理签署的奖状,我获得厂长签署的二等功奖状,毛泽东主席签署了给飞机工厂的嘉勉信,朱德总司令也写了题词。工厂布置了飞机静力试验展览室,由我负责接待。部长来了,经陪同人员介绍,部长主动与我握手,打量我二十出头,问:你是哪个学校毕业的?答:我是清华毕业的。部长点头:噢!我向部长介绍了飞机静力试验以及我们克服的一些技术困难。

1955年工厂试造新中国第一架喷气式飞机起落架,缺乏强度试验资料,也没有苏联顾问咨询,于是由我独立拟定试验原则和试验方法,由厂里附俄译本送呈局里,经局长签名批准、空军订货部部长签名同意后,发回厂里做为法定技术文件执行,我主持完成了全部试验。局人事处技术干部科科长来厂,找我到厂人事科谈话,要我担负起飞机设计科主工程师的全部责任。

局里部门领导在为各航空工厂大学毕业生做报告时,往往以南昌飞机厂、学数学的樊蔚勋为例,说明:只要安心本职工作、勤奋钻研,就可以做出工作成绩。也有人从另一角度解释说:“学数学的,搞什么工作都行”。这说明,担任飞机强度组长工作两年多,周围看法发生了180度大转弯,“学数学的”从一个贬义词,彻底翻身成为一个褒义词了。

1956年我被破格提升航空四级工程师,这成为1952年毕业进厂的众多大学生中的“一枝独秀”。作为理工结合型工程师,也是飞机工厂的中、苏两国众多的中年、青年工程技术人员中的“一枝独秀”。

一名对航空工程一窍不通的、基础数学本科毕业生,从离校进厂接触飞机起,只用了3年零4个月的时间,就成长为国家正式批准任命的航空四级工程师,从高等教育研究的角度出发,怎样解释这个现象呢?

已故原候补中央委员、全国政协常委、国家航空工业部副部长、中国科学技术协会党组书记高镇宁副主席(清华1952航空)回忆总结说:“数学基础扎实,物理概念清晰,善于理论联系实际地解决工程的实际问题”。

“数学基础扎实”是指高度概括抽象思维和审慎严谨的逻辑推理能力。这归功于数学系(基础数学)两年来严格的“科班”训练。

“物理概念清晰”,这要感谢孙绍先先生(电工原理)、钟士模先生(交流电路)、张维先生(工程力学)、叶企孙先生(热学),还要感谢电机工程系王先冲、吴佑寿、金兰等先生。

* 作者为南京航空航天大学飞行器系飞行器设计专业(国家级重点学科)教授、博士生导师。

相关新闻