学生做实验多次发生爆炸,导师却力挺,结果......
注：本文来源于战友投稿，作者：汤春雷，这是他第三次投稿，前两次文章链接如下欢迎查看：
一位在其它四个常任理事国都找不出来的牛人 ！
原标题：《学生做实验多次发生爆炸，导师却力挺，结果......—— 郭永怀和他的弟子们与超级风洞的故事》
在中央电视台2018年3月16日的新闻节目中，，接受采访的韩桂来研究员介绍，该单位正在研制新的模拟可以达到马赫数10-25的超级风洞，代表了世界最高技术水平。在这则激动人心的新闻背后却有着鲜为人知的故事，故事的源头来自我国一位伟大的科学家郭永怀和他的杰出弟子们。
原来郭永怀1956年回国前曾在美国康奈尔大学工作了十年，在这期间他对高超声速空气动力学已经开始进行开创性的研究。。回国后，1957年2月，郭永怀在第一次全国力学学术报告会上作了关于《现代空气动力学的问题》的报告。其中就有对高超声速空气动力学的诸多精深的见解。
1961年，郭永怀把在北京地区的许多老、中、青空气动力学者组织起来，成立了高超声速讨论班。讨论内容对准了理论发展和工程实际的最前沿。：“这不是一般的讨论班，而是在最新发展的高层次上进行探讨。”
讨论班每一周一次例会，郭永怀总是风雨无阻，亲临指导。他与大家一起报告学术动向，研究进展，讨论不成熟的见解。讨论班学术气氛活跃、民主，只服从真理，与加州理工学院著名的古根汉姆航空实验室（GALCIT）颇为相似。也正是由于郭永怀等人的出色组织才能和指导工作，使这个讨论班达到了当时的世界先进水平！
郭永怀在从事理论分析研究的同时，非常重视实验，认为它是进行研究工作的基础。因此，他让首批指导的五个研究生中四个人从事实验工作。为了在条件极为艰难的情况下开展高超声速空气动力学实验研究，他提出了符合我国国情的设想和建议。他说：“要少花钱，用简单设备作高水平的研究。看来我们也将研制航天飞行器，为此高超声速流实验是必不可少的。我国资金电力不足，不可能走美国靠常规加热高超声速风洞的道路。即便有了这种大型风洞，由于受材料性能的限制，所能达到的气体加热温度极限仍不能满足回地环境模拟的要求。我们应及早探索新途径，利用激波加热可能是一种有前途的办法。如果能在十年内获得成功，对我国的航天事业将是非常有用的。””我们不能一上来就搞大型风洞，而搞激波管、激波风洞却是力所能及的捷径。”
郭永怀回国前工作的康奈尔大学是国际激波管研究中心。因此他了解激波管用途广泛，结构简单造价低，实验时间短耗能少。在超高速流领域，激波管已产生试验气流速度高达15km/s。他认为："这方面技术目前正在发展，前途是无限的。"因此郭永怀回国时带回了许多激波管资料。
从1957年夏开始，郭永怀开始让俞鸿儒阅读这些资料。1958年初，，郭永怀将三名研究生和两名大学毕业生召集在一起，宣布成立激波管组并指定俞鸿儒当组长。在郭永怀的支持下，俞鸿儒提出研究氢氧燃烧驱动激波管。这是当时已被国际上基本弃用的一种实验方法，因为其虽然费用低廉，驱动能力强，但试验气流品质低，容易出事故。
郭永怀让俞鸿儒探索在国内条件下研制激波风洞的方法。俞鸿儒说：”郭先生估计做这项工作难度相当大，为此他为我们营造宽松的工作环境。一是无需制定进度计划，只要求持续不断的有正面或反面的进展。再就是想怎么干就怎么干，把想法和结果告诉他就可以。”
据俞鸿儒回忆：“郭先生指导学生采用启发诱导的办法，向你提问题，但不告诉你怎么办。偶尔建议具体做法，但马上会跟上一句话：这只是建议，希望你能想出更好的做法。氢氧燃烧驱动具有费用低和驱动能力强的优点。但国际上已得出结论：这种驱动产生的试验气流品质差且容易出事故，已基本上放弃使用。郭先生问我怎么办。我回答还是氢氧燃烧驱动适合我们，并认为他们说的缺点是能够改正的，但一时说不清楚。郭先生让我想明白后再告诉他。经过分析，发现试验气流品质差是由多处点火引起的，改用端面点火可以改善。至于容易出事故的原因，暂时还没有找到。郭先生让我做实验，看看想法对不对，还特别叮嘱我要小心，保证不发生人身伤亡事故。”
由于不清楚原因，俞鸿儒在试验中多次发生事故。最严重的一次发生在1963年，竟把临时搭建的实验室都给炸毁了。然而，俞鸿儒不但没有被责难，反而受到导师的安慰和鼓励。由于郭永怀预先做了工作，其他的所领导和周围的同志不仅能理解，还给予支持。后来，在郭永怀的大力支持下，力学所索性一次性申请购买了许多水泥和木材，实验室炸坏了就立刻重建!最终，俞鸿儒弄清了事故原因并采取了严密防范措施，他创立的氢氧燃烧驱动方法沿用至今，激波风洞先后有了1967年的JF8、1997年的JF10、2012年的JF12，50多年来再未发生过严重事故。这件事让俞鸿儒至今回想起来仍然激动和感佩不已。“实验室炸一次表扬一次，哪有人有这种魄力？”他说，当时做这些试验，自己虽然冒着风险，但导师郭永怀等人冒的风险更大：“要不是他们保护我，我这个事干不成。”
不仅如此，，郭永怀指导的激波管和激波风洞实验研究组多次面临下马的危机。他坚信这两个项目的研究方向没有错，决不能前功尽弃！在最困难的时候，郭永怀极力坚持和保护它们不下马，最后以研究生写论文为由，使激波管研究得以继续进行。激波风洞实验研究也争取到数人留守，从而保护了这两个项目并奋力使其向前发展。
针对实验设备的建造，郭永怀一再鼓励和要求俞鸿儒“花小钱办大事”。郭永怀多次对他说：“钱少亦能工作，应该学会用最省钱的方法解决困难问题的能力，那才是真本领。”
1967年，俞鸿儒建成了高性能的大型激波风洞JF8。本以为导师会表扬他，谁知一向待人和气的郭永怀看到后却脸色凝重：“你究竟从哪里弄来这么多钱？”原来，当时北京大学也加工了一台激波风洞，那台设备虽然规模和性能比他这台低得多，但仅加工费就达80万元。在郭永怀看来，俞鸿儒的设备怎么说也得几百万元。俞鸿儒赶紧向导师解释，汇报了他如何寻找便宜又能保证质量的加工厂，如何回收利用废置设备，如何用仅8万元搭建起了这台高性能的激波风洞。郭永怀听后这才如释重负。
在俞鸿儒看来，导师郭永怀让他领悟到：科研最关键的是人，是创新，而不是钱。有创新，再少的经费也能用自己的办法做出世界上独一无二的工作。没有创新，用再多钱仿制国外再多的先进技术也做不出真正有价值的科学成果。
50年来，俞鸿儒按照郭永怀的指导，一直坚持以尽可能低的费用，研制出尽可能高性能的气动实验装置。这其中就包括闻名世界的JF12风洞。JF12 风洞是国际首座可复现高超声速飞行条件的长试验时间激波风洞，它的建成共花费约4600万元。由于采用了由俞鸿儒独创的“爆轰驱动技术”，该风洞的费用比国外同类风洞低了很多。JF12风洞项目组负责人姜宗林曾说：“如果没有这些创新，4个亿也未必搞得出来。”
而姜宗林则是1993年在北京大学力学系获得博士学位，师从我国著名科学家周培源先生，选择研究激波模拟的数值理论。1994年，应日本东北大学高山教授邀请，姜宗林到日本东北大学流体科学研究所任教，他开始从事激波动力学方面的研究。1999年底，俞鸿儒院士通过“百人计划”引进姜宗林回国，加入到郭永怀创立的研究团队，从事高温气体动力学方面的研究。
“1956年钱先生创建力学研究所初期，同时也布局了高超声速空气动力学相关的研究方向。考虑到基础研究的需求，郭永怀先生安排俞鸿儒发展激波管技术，探索高超声速的实验方法。”姜宗林回忆说，“俞先生在六十年前接受郭先生的嘱托，在那种极其困难的条件下，矢志不移，探索不息，经过40年的努力，提出了激波风洞爆轰驱动方法，形成了不同于欧美风洞理论的中国学派。”姜宗林说。
“继承俞先生的爆轰驱动方法，我们这个团队从2000年就开始探索复现风洞理论与创新技术验证。到了2006年，复现风洞的理论与关键技术逐渐成熟。所以，能够在2008年获得‘国家重大科研装备研制项目’支持，并开始建设。”姜宗林说。2012年，JF12复现风洞通过国家项目验收，并投入使用。
2016年6月15日，美国航空航天学会（AIAA）向姜宗林研究员颁发地面试验奖，以表彰其在创新构想、研发实践和成功运行世界最大的复现高超声速飞行条件激波风洞（JF12）的引领能力。美国航空航天学会的地面试验奖设立于1975年，姜宗林研究员是该奖项设立41年来的第一位亚洲获奖人。
JF12复现风洞团队由高温气体动力学国家重点实验室的三个课题组组成。俞鸿儒院士指定姜宗林担任主任，自己担任学术指导。高温气动复现风洞团队也是一个典型的“老中青”三结合的团队。老一代的科学家是郭永怀先生建立的科研团队的成员；；而年轻科研人员则是70后和80后的青年学者，比例达到45%。
这个团队形成了他们的核心价值观，是从郭永怀院士、俞鸿儒院士那里传承的创新理念、严谨作风和奉献精神。在本文开头的韩桂来研究员就是位80后——郭永怀奖学金一等奖获得者，是中国科学院高温气体动力学重点实验室LHD）2005 级硕博连读生，导师是姜宗林研究员。
回想到郭永怀生前对科研试验工作组织指导、培养人才方面的呕心沥血，他的杰出弟子们薪火相传、担当有为，才有了如今我国在超级风洞建设应用方面的世界领先地位。愿郭永怀的精神永驻中华，祝愿祖国的科技事业兴旺发达！
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