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李敏華:麻省理工學(xué)院首位工科女博士

高文靜

2024年03月14日08:43    來源:學(xué)習(xí)時(shí)報(bào)

李敏華(1917.11.2—2013.1.19),出生于江蘇吳縣,固體力學(xué)專家。1940年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)。1945年和1948年先后在美國(guó)麻省理工學(xué)院獲碩士學(xué)位和博士學(xué)位,是麻省理工學(xué)院第一位工科女博士。1954年回國(guó),1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士(學(xué)部委員),1984年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。作為從事應(yīng)用研究的科學(xué)家,李敏華一直根據(jù)國(guó)家需求奮斗在科研一線,60多歲還在開展中國(guó)航空航天方面的基礎(chǔ)研究工作。李敏華是我國(guó)塑性力學(xué)的開拓者,畢生從事塑形力學(xué)和應(yīng)力分析的研究,在塑性問題的解析方法、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞失效機(jī)制等方面作出了重要貢獻(xiàn),為培養(yǎng)中國(guó)近代力學(xué)人才傾注了大量心血,為中國(guó)高等院校固體力學(xué)專業(yè)建立了一種全新的教學(xué)模式。

“理工救國(guó)”是李敏華年輕時(shí)立下的志向?吹絿(guó)家和民族所經(jīng)歷的戰(zhàn)爭(zhēng)和苦難,她下定決心努力學(xué)習(xí)。在異常艱苦的環(huán)境里,李敏華輾轉(zhuǎn)北京、長(zhǎng)沙、昆明、波士頓等多地求學(xué),并在學(xué)成后毅然回到祖國(guó),成為我國(guó)杰出的固體力學(xué)專家。

“一個(gè)小個(gè)子女孩打敗了所有男孩子!”

1917年11月,李敏華出生在江蘇省吳縣一個(gè)普通知識(shí)分子家庭。她的母親畢業(yè)于杭州女子師范中學(xué),思想開明、反對(duì)封建,不僅支持李敏華姐妹求學(xué),而且十分重視培養(yǎng)她們的學(xué)識(shí)和品德。1935年,李敏華考入清華大學(xué)化學(xué)系!捌咂呤伦儭焙,她隨學(xué)校遷到長(zhǎng)沙并在國(guó)立長(zhǎng)沙臨時(shí)大學(xué)讀了一個(gè)學(xué)期。次年,她又隨學(xué)校從長(zhǎng)沙遷至昆明,就讀于三校合并而成的西南聯(lián)合大學(xué)。經(jīng)歷了國(guó)難當(dāng)頭的流離失所,李敏華立志要以己所學(xué)報(bào)效祖國(guó)。1940年,李敏華大學(xué)畢業(yè)后留在西南聯(lián)合大學(xué)航空工程學(xué)系任教。1944年,她與丈夫吳仲華共同赴美留學(xué),就讀于麻省理工學(xué)院。20世紀(jì)40年代的美國(guó)對(duì)婦女還存在一些偏見,當(dāng)時(shí)麻省理工學(xué)院機(jī)械系負(fù)責(zé)本科生教學(xué)的教授說:“我不能看到機(jī)械系有女博士生!4年間,夫婦倆有了兩個(gè)孩子,學(xué)習(xí)與家庭的負(fù)擔(dān)都很重。但是,李敏華卻以常人難以想象的堅(jiān)毅和刻苦完成了碩士、博士學(xué)業(yè)。讀博期間,李敏華選修了熱力學(xué)課程。她的老師肯能教授在一次考試總結(jié)時(shí)說:“這次考題很難,很多人不及格,第一名考95分,是吳夫人(吳仲華的夫人)。”30多年后,1979年當(dāng)中國(guó)學(xué)者訪問麻省理工學(xué)院時(shí),肯能教授提起此事還記憶猶新:“一個(gè)小個(gè)子女孩打敗了所有男孩子!”

1948年,李敏華順利獲得博士學(xué)位,成為麻省理工學(xué)院第一位工科女博士。這一歷史性的新聞登上了《波士頓先驅(qū)報(bào)》。該報(bào)在報(bào)道麻省理工學(xué)院畢業(yè)典禮時(shí),特地提到:“中國(guó)的李敏華,幾個(gè)孩子的母親,證明婦女可與男子一樣,獲得博士學(xué)位!

對(duì)于出國(guó)讀研和工作的動(dòng)機(jī),李敏華在思想上一直是明確的:“去美國(guó)的目的就是要學(xué)成歸來建設(shè)祖國(guó)!”朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后,李敏華夫婦立即為回國(guó)做準(zhǔn)備。但美國(guó)政府已經(jīng)開始迫害并阻撓中國(guó)留學(xué)生回國(guó)。經(jīng)過幾年的抗?fàn)帲蠲羧A夫婦于1954年8月以旅游為名離開美國(guó),繞道西歐、蘇聯(lián),克服重重困難,終于回到祖國(guó)。

開創(chuàng)力學(xué)研究新領(lǐng)域

1955年,李敏華以極大的熱情投入錢學(xué)森和錢偉長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所的創(chuàng)建工作,并擔(dān)任力學(xué)所設(shè)立的四個(gè)研究組之一塑性力學(xué)組的組長(zhǎng)。

力學(xué)所的創(chuàng)建為李敏華搭建了一個(gè)更廣闊的平臺(tái),她不斷地?cái)U(kuò)展自己在塑性力學(xué)領(lǐng)域的研究工作。1958年,毛澤東發(fā)出“我們也要搞人造衛(wèi)星”的號(hào)召,中國(guó)科學(xué)院把人造衛(wèi)星研制任務(wù)定為年度頭號(hào)重點(diǎn)任務(wù),代號(hào)“581”。在這個(gè)重大項(xiàng)目中,力學(xué)所承擔(dān)了衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)任務(wù),并組建了第一設(shè)計(jì)院(上天設(shè)計(jì)院),李敏華被編入發(fā)動(dòng)機(jī)部的渦輪泵組,負(fù)責(zé)“火箭渦輪泵中燃?xì)廨啓C(jī)強(qiáng)度設(shè)計(jì)”工作。不到1個(gè)月的時(shí)間里,設(shè)計(jì)院要設(shè)計(jì)并繪制出T-3高能液體燃料運(yùn)載火箭總圖,所以研究人員不分白天黑夜地加班工作。李敏華雖然已經(jīng)40多歲,還有兩個(gè)10來歲的孩子,但從未提過任何要求,她和組內(nèi)另一位女同志同吃、同住,天不亮就到操場(chǎng)集合訓(xùn)練,白天搞研究,過著軍事化的生活。那時(shí),兩個(gè)孩子都留給丈夫一個(gè)人照顧,李敏華只有星期天才能回來看看。但是她沒有任何怨言,全心全意地投入工作。

1959年12月,研究方向?yàn)楦邷剌p結(jié)構(gòu)的力學(xué)所十二室成立,李敏華被任命為業(yè)務(wù)副主任,她的研究和管理領(lǐng)域從單純的塑性力學(xué)拓展到整個(gè)固體力學(xué)。短短五六年時(shí)間,在李敏華的帶領(lǐng)下,十二室從零起步,逐步成長(zhǎng)為百人量級(jí)、能征善戰(zhàn)的大研究室,與爆炸力學(xué)和氣動(dòng)力學(xué)研究室一起構(gòu)成了力學(xué)所學(xué)科領(lǐng)域的三個(gè)支柱,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全作出了重要貢獻(xiàn)。

在科學(xué)的春天再挑重?fù)?dān)

20世紀(jì)70年代,由于中國(guó)援外飛機(jī)出現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸斷軸故障,李敏華開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展在扭矩作用下喇叭軸應(yīng)力分析工作,解決國(guó)防緊急任務(wù)中的實(shí)際問題,并獲得了1978年中國(guó)科學(xué)院重大科技成果獎(jiǎng)。但李敏華并不滿足于此,她進(jìn)一步提出了變截面圓軸扭轉(zhuǎn)問題的新解法,很精確地算出軸在小凹槽處的高應(yīng)變集中區(qū)的應(yīng)變,提高了原用的差分法的適應(yīng)性和靈活性,使新解法更具有普遍適用的價(jià)值。

在解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸斷軸問題后,李敏華敏銳地意識(shí)到材料疲勞研究的重要性。她開始籌建疲勞實(shí)驗(yàn)室,積極倡導(dǎo)開展學(xué)科交叉研究,促進(jìn)了疲勞研究的發(fā)展。她發(fā)起組織全國(guó)性疲勞學(xué)術(shù)會(huì)議,筑構(gòu)跨學(xué)科交叉研究平臺(tái),促進(jìn)了力學(xué)研究者與材料科學(xué)家、理論研究與試驗(yàn)研究、宏觀研究與微觀分析的結(jié)合發(fā)展。李敏華還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了超載對(duì)低周疲勞壽命影響的研究工作。通過對(duì)鉛合金圓孔薄板試件在一種疲勞載荷作用下的實(shí)驗(yàn)研究,得出超載60%,疲勞壽命會(huì)增加3—4倍的載荷范圍,并觀察到超載滑移線障礙主載滑移帶的發(fā)展。

培養(yǎng)研究隊(duì)伍的一個(gè)法寶

李敏華為培養(yǎng)中國(guó)近代力學(xué)人才傾注了大量心血。她深知,學(xué)科想要發(fā)展,隊(duì)伍建設(shè)必不可少。組織文獻(xiàn)報(bào)告會(huì)是李敏華培養(yǎng)、組建研究隊(duì)伍的一個(gè)法寶。她會(huì)精選出在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域有重要影響的外文文獻(xiàn)和經(jīng)典論著,與大家一起研讀討論,每個(gè)人分頭準(zhǔn)備、輪流報(bào)告。除了力學(xué)所塑性力學(xué)組全體成員,她還邀請(qǐng)北京鋼鐵學(xué)院和物理所的專家教授一同參會(huì)。對(duì)年輕人而言,這是一項(xiàng)頗具挑戰(zhàn)性的工作,他們要反復(fù)咀嚼、仔細(xì)推敲。在具體過程中,李敏華會(huì)親自教授年輕人如何查找跟蹤閱讀文獻(xiàn)、如何做文獻(xiàn)卡片、如何挑選重要文獻(xiàn)以及如何報(bào)告文獻(xiàn)等。在每個(gè)年輕人報(bào)告之前,她都要組織預(yù)講,提出改進(jìn)意見。報(bào)告之后,她還要進(jìn)行個(gè)別評(píng)述。每篇文獻(xiàn)的翻譯文稿,她都要親自閱看修改。這是一個(gè)從“無疑”到“有疑”再到“無疑”的過程,是一個(gè)逐漸把書“讀厚”再“讀薄”的過程。這種做法,成為高效、系統(tǒng)、深入培養(yǎng)新人的好辦法,既發(fā)揮了集體智慧,又實(shí)現(xiàn)了跨所校、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)交流,對(duì)于塑性力學(xué)研究隊(duì)伍的形成起到了至關(guān)重要的作用。

1984年,年逾60的李敏華加入了中國(guó)共產(chǎn)黨,她在黨旗下鄭重宣誓:“為擺脫祖國(guó)受侵略而進(jìn)行的建設(shè)貢獻(xiàn)出自己的全部力量!睘榱俗鎳(guó)和民族的復(fù)興與富強(qiáng),為了新中國(guó)近代力學(xué)事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展,李敏華奉獻(xiàn)了全部的知識(shí)、智慧和精力。她讓中國(guó)塑性力學(xué)從無到有、走向世界,為我國(guó)航空航天事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。

(責(zé)編:劉圓圓、萬鵬)
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