打破國際「不可能」!交大教授50年破解百年難題,將「中國人的理論」第一次寫入基礎力學教科書

在2018年7—8月“陝西好人榜”名單中,他入選“敬業奉獻好人”

;在陝西教育系統“我身邊的好典型”2018年度人物名單中,他又獲評“我身邊的好老師”。他是西安交通大學的俞茂宏教授。這位已經85歲高齡、滿頭華髮、眼病嚴重接近失明的老教授,能夠接連獲評風采人物,他的身上究竟發生了什麼故事?

打破國際“不可能”!交大教授50年破解百年難題,將“中國人的理論”第一次寫入基礎力學教科書

面對百年難題,權威學者:不可能

俞茂宏,祖籍浙江寧波,幼時正逢烽煙四起的抗戰歲月,身為工程師的父親因不願為日本人工作,遂帶著全家遷到鄉下。俞茂宏從小樹立了努力學習、用科技知識報效祖國的遠大志向。1955年,俞茂宏以優異成績畢業於浙江大學土木工程系,被分配至當時的交通大學數理力學系任教。1956年起,交通大學主體內遷西安,俞茂宏隨校西遷,從此紮根西北大地。

1959年,年僅25歲的他開始從事塑性屈服準則和強度理論的研究。當時的學術界有一種普遍性觀點:強度理論作為經典力學的一個分支,已發展得較為成熟,很難再出有價值的研究成果。工程力學領域的權威學者、德國哥廷根大學沃依特教授更是直言不諱地指出:“強度問題是非常複雜的,要提出一個單獨理論有效地應用到各種建築材料中是不可能的。”而在擔任助教期間,俞茂宏就在進行材料強度實驗時發現,他的實驗結果總是與當時權威的強度理論無法完全匹配。

事實上,這不僅是俞茂宏個人所面臨的問題,也是困擾國際強度理論學界的百年難題。

科學研究不是任務,而是信仰!

年輕的俞茂宏沒有打退堂鼓,雖說他身上透著一種南方人的溫文爾雅,骨子裡卻蘊著一股不達目的誓不罷休的韌勁。沒有人給他下達過這樣的科研任務,更沒有經費支持,但在他眼中,科學研究不是任務,而是信仰!在繁雜的教學任務之外,俞茂宏利用業餘時間開始了兢兢業業的研究探索之路,他曾為解決一個問題研究至天明,也曾為清晰表達一個圖表反覆修改幾十次。

打破國際“不可能”!交大教授50年破解百年難題,將“中國人的理論”第一次寫入基礎力學教科書

1960年的《塑性力學》教科書(油印版)

1961年,俞茂宏提出“雙剪”概念,並推導出雙剪應力屈服準則,突破了“最大剪應力”這一傳統的“單剪”概念。1985年,俞茂宏在國際上首次提出全面的“雙剪強度理論”。在此基礎上,1991年俞茂宏正式發表統一強度理論公式,將各種單一的準則和理論發展為統一強度理論。

世界岩石力學與工程學會副理事長、中國工程院院士錢七虎評價認為:“該理論突破了現有的單一強度理論模式,建立了一個有統一力學模型、統一理論、統一數學表達式而又適用從金屬到巖、土和混凝土等各類材料的統一強度理論,形成一個完整的理論體系,在強度理論發展史中是一個里程碑。

在世界力學領域發出“中國聲音”

2011年,俞茂宏教授的“雙剪統一強度理論及其應用”在當年一等獎空缺的情況下,獲得國家科學技術獎自然科學二等獎。

他的貢獻破解了基礎力學理論領域的世界性難題,使中國人創立的理論,第一次寫入了材料力學和工程力學教科書!在2017年全國塑性力學大會上,北京大學著名力學專家黃築平教授特別指出,維基百科“塑性力學”(Plasticity)英文條目中引用的唯一中國人的文獻就來自俞茂宏教授的著作,足見其理論在國際上的巨大影響。

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俞茂宏教授的統一強度理論被國內外有關學者推廣應用,引入結構分析計算軟件並應用於機械、航空、土木、水利、岩土工程等多個領域。同時,雙剪統一強度理論作為原創性基礎理論,被寫入《中國水利百科全書》(第二版)、《工程力學手冊》等310多種學術著作和教科書。

獲獎僅僅一週,他就將獎金捐贈給學校

2015年11月,年過八旬的俞茂宏教授因在雙剪統一強度理論方面的獨創性貢獻,榮獲該年度何梁何利基金“科學與技術進步獎”。而僅僅一個星期後,他就將20萬港幣的獎金全部捐贈給西安交通大學,用於設立力學學科優秀研究生培養基金。

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熟悉俞茂宏教授的人都知道,2012年,其愛人因為突發腦梗而長期臥病在床,家裡的生活條件並不富裕。原本可以補貼家用的獎金,卻被俞茂宏教授毅然決然地捐了出來,“我只是在自己的崗位上做了很平凡的工作。這些榮譽並不只屬於個人,而是集體努力的結果。將獎金回饋給學校,是希望這項獎金能起到示範和槓桿的作用,激勵年輕的學子奮發向上。”

眼睛近乎失明,仍堅持著書寫作

2016年,83歲的俞茂宏教授突發眼底黃斑病變,眼睛視力下降到0.25,不能閱讀,也不能寫作,這可急壞了這位一生勤懇、埋頭科研的老人。當時的他正在寫五本書,有的已經完成初稿,有的正待校對……但是因為眼力模糊,手上的工作只能暫時“擱淺”。

打破國際“不可能”!交大教授50年破解百年難題,將“中國人的理論”第一次寫入基礎力學教科書

為了幫俞教授完成著書心願,一時間,一條“西安交大俞茂宏教授急聘秘書”的消息在交大人的朋友圈得到迅速廣泛的轉發。在學校土木工程系、香港校友會和土木系校友會的幫助之下,不到半月,一位專職秘書就上崗了。雖然閱讀、書寫都有困難,著書全靠口述,但俞茂宏教授從未放棄。2017年,他受邀參加全國塑性力學大會,由於視力極差、畏光,他幾乎閉著眼睛完成了整個報告,但20多頁報告內容沒有漏掉一頁。

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2018年,俞茂宏教授被鑑定為三級殘疾,一隻眼睛已經沒有光感,另外一隻眼睛看不清東西,但他仍然在堅持著書。在寄給一位交大校友的信中,我們可以一探俞教授的心聲:“對於我個人來說,放棄寫作可能會推遲眼睛完全失明的時間,但是我們對交大、對國家的貢獻就會少一些……我已85歲,有人勸我保護眼睛重要,但我之所以堅持完成這些著作,就是要把我頭腦中已經有的研究結果貢獻給交大,貢獻給國家。”

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從教六十載,俞茂宏教授始終保持一顆淡泊名利、精進持恆的赤子丹心,成為西安交通大學優秀教師的典範。讓我們祝福俞老身體健康,生活安泰!

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