莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

莊前鼎是著名的機械工程專家和機械工程教育家,領銜創辦了國立清華大學機械工程系和航空研究所,曾為中國機械工程、航空工程的建設和發展以及人才培養做出了相當大的貢獻,1941年6月被國民政府教育部聘為第一批“部聘教授”,時稱“教授中的教授”。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

莊前鼎

莊前鼎(1902—1962)字開一,江蘇青浦人,1902年3月18日出生於江蘇省青浦縣,在其不足週歲時就遭遇了喪母之痛,莊前鼎是由祖母撫養長大,因其孩提時代體弱多病,長大後極為注重體育鍛煉。

1908年,莊前鼎入讀青浦縣城北小學堂,1916年秋考入郵傳部上海高等實業學堂附屬中學,1920年又考入交通部上海工業專門學校,1924年從已經更名為上海南洋大學畢業並獲得機械工程學士學位,因其學習成績優異成為學校“斐陶斐”榮譽學會會員,曾先後在交通部擔任技術員、在母校擔任大學助教。

1925年夏,莊前鼎考取了清華學校公費留美生,前往康奈爾大學研究院攻讀機械工程,因學習成績突出被選為美國科學研究榮譽學會會員並榮獲金鑰匙獎,1926年莊前鼎獲得康奈爾大學機械工程碩士學位後,又考入麻省理工學院專攻化學工程,並於1928年獲得麻省理工學院化學工程碩士學位,莊前鼎獲得兩所美國名校的碩士學位,卻沒有繼續攻讀博士學位,這樣的留學選擇應該是比較另類的。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

留美時期的莊前鼎

1929年2月至1932年5月,莊前鼎先後擔任波士頓斯威工程公司動力廠工程師、底特律城愛迪生公司電廠試驗工程師和芝加哥地區電廠效能工程師,期間曾於1930年夏自駕汽車考察美國各地工廠,進一步瞭解美國工廠的規模設置、產銷情況、勞動組織及運營管理狀況等,為的就是積累實際工作經驗,以便回國工作時有所借鑑。

莊前鼎在美國工作期間,正值美國經濟危機爆發,隨即演變一場世界經濟危機,工廠裁員已經成為一種常態,而芝加哥地區電廠卻歡迎莊前鼎留任,但前提是必須加入美國籍,面對此種狀況,莊前鼎還是毅然選擇了回國。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

莊前鼎(後排右)與留美同學合影

1932年5月,莊前鼎登上輪船回國,正在歸國途中的莊前鼎就接到了國立清華大學校長梅貽琦簽發的聘書,邀請莊前鼎前往國立清華大學工學院擔任教授。

1932年8月,莊前鼎出任國立清華大學工學院教授,當時工學院剛剛成立,下設機械工程學系、土木工程學系、電機工程學系,由顧毓琇教授出任院長,儘管顧毓琇與莊前鼎同庚,但卻是莊前鼎的學長,二人是麻省理工學院的校友,顧毓秀此前擔任國立中央大學工學院院長,被梅貽琦校長禮聘至清華園組了建清華大學工學院。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

初到清華時的莊前鼎

莊前鼎很快就投入了機械工程學系的創建工作並擔任系主任,以“造就各項機械工程專門人才,適應國內社會需要”為宗旨,及至1934年夏,清華大學機械工程學系已經初具規模,設置了3個學科組,即原動力工程組、機械製造工程組、飛機及汽車工程組,建成了機械工程館、航空館、金工、木工、鍛工、鑄工等工場,並先後聘請劉仙洲、李輯祥、王士倬、馮桂連等教授加盟機械工程學系。

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莊前鼎(前排左六)動力組畢業生合影

航空工程組是中國最早創辦的航空工程專業,“注重于飛機之製造,發動機之裝卸、試驗及比較等,均施與充分之訓練”,在外界各方資助下,建造了風洞實驗室和發動機實驗室,從四年級學生中遴選有志於航空工程的學生進行培養。

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莊前鼎(前排左四)與航空組畢業生合影

1935年,經著名的空氣動力學大師馮·卡門教授的推薦,校方聘請了美國航空專家華敦德博士來華主講航空工程,國立清華大學由此開啟了中國有史以來的航空工程的教學和研究。

1935年10月10日,莊前鼎與劉先洲、王季緒、李輯祥、顧毓瑔、王士倬等教授聯名發函,在中國機械工程界徵求成立“中國機械工程學會”,莊前鼎成為50名發起人之一,並被髮起人推舉為籌備委員會5名委員之一,在清華大學成立了籌備委員會,並參加了中國工程師學會廣西考察團。

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莊前鼎(前排左二)與考察團成員合影

1935年10月24日,經潘光旦夫婦介紹,莊前鼎與無錫女子周擷清女士在清華大學工字廳後廳舉行了結婚典禮,並由梅貽琦校長親自主婚。

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莊前鼎與周擷清結婚照

麻省理工學院航空工程碩士、錢學森的導師王士倬教授還主持設計建成了中國第一座航空風洞,莊前鼎教授參與了這項工作,而這項工作也得到了當時歐美航空界的認可和讚許。

1936年5月21日,借中國工程師學會在浙江大學召開年會之機,76名中國機械工程學會發起人在浙江大學理學院召開了中國機械工程學會成立大會,籌委會委員莊前鼎向大會作了籌備工作報告,大會通過了會章,黃伯樵當選為會長,莊前鼎當選為副會長。

1936年11月,莊前鼎被南京國民政府資源委員會借調,出任中央機器製造廠代理籌備主任,當時的籌備主任是王守競,最初目標是生產航空發動機,後又計劃生產汽車,莊前鼎奉命幫助籌建中央機器製造廠,廠址選在湖南省湘潭縣,這是中國第一個大型機械製造工廠, 其主要目的是為其它輕、重工業提供機器設備,並建立強大的國防工業基礎,以抵禦外敵的入侵,為中國持久抗戰進行工業設備上的準備。

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莊前鼎與實驗員沈玉華做燃燒彈實驗

1937年夏,“盧溝橋事變”爆發後,中央機器製造廠由湖南湘潭遷往雲南昆明,莊前鼎結束了在中央機器製造廠的臨時工作,奉命到成都籌建清華大學航空研究所,因戰時需要,國民政府責成國立西南聯合大學成立航空工程系,為了集中人力物力,莊前鼎也從成都來到昆明,出任清華大學航空研究所所長併兼任西南聯大航空工程系主任。

1939年,清華大學航空研究所在昆明白龍潭建造了5英尺口徑航空風洞,長度達70餘英尺,並於1940年建成投入運行,這是當時中國唯一可以使用的航空風洞,配備了各種測量儀器和儀表,開展了航空動力學等方面的研究和試驗,莊前鼎曾著有《國立清華大學航空研究所工作報告》,總結了這一時期的工作。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

航空風洞

莊前鼎於1941年被國民政府教育部聘為“部聘教授”,這是一個非常高的學術榮譽,相當於後來的“院士”頭銜,因為第一批“部聘教授”僅有30人,每個學科只有1-2人,幾乎所有“部聘教授”都是各學科領域裡的泰斗級學者。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

莊前鼎(左)與聯大教授合影

莊前鼎的學生曾對老師有這樣的評價:“莊前鼎先生是一個純粹的學者,他沒有染上一些社會的惡習,對於各方面始終是一樣的誠懇,沒有絲毫的虛偽。”重慶國民政府有關部門曾多次商請莊前鼎出任政府重要官職,甚至以“委座促駕”之名來電敦促,莊前鼎都以“敬謝不敏”婉拒,始終堅守在科研和教學的第一線,為國家和民族儘自己的一技之長。

1946年秋,莊前鼎攜全家返回北平清華園,依然出任國立清華大學機械工程系系主任,開始在清華園致力於機械工程系的恢復工作。

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清華大學機械工程系師生合影

1948年,莊前鼎應邀赴美講學並進行學術研究,他曾以中國盛產的稻米和大豆等農產品為研究對象,研究和改進稻米、大豆的加工方式,以保持大米的營養成分,提高大豆的營養價值,並用英文撰寫了《健康米》。

1949年初,莊前鼎結束了在美國一年的學術活動,國民政府教育部要求莊前鼎由美國直接去臺灣,並安排其妻兒由上海乘飛機赴臺,但莊前鼎妻子周擷清卻在上海靜安寺好友家中躲藏,當年5月莊前鼎乘坐輪船由香港返回上海,與家人團聚,並最終選擇留在了大陸。

1949年7月,莊前鼎攜全家再次回到清華園,繼續擔任清華大學機械工程系和航空工程系教授,並代理李輯祥出任機械工程學系主任。

1952年全國高等學校院系調整,清華大學由綜合性大學改為工科大學,並取消了學院建制,北京大學和燕京大學機械工程學系被併入清華大學機械工程學系,與此同時機械工程學系被拆分為機械製造系和動力機械系,莊前鼎被任命為動力機械系主任,他和系裡其他教師一起編譯教材,不斷探索教學方法,為培養新一代動力機械人才而積極努力的工作。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

莊前鼎

1955年,中國科學院遴選學部委員時,莊前鼎沒有能夠入選,而當年國立中央研究院遴選第一屆院士時,莊前鼎甚至未能進入候選名單之中,前後兩次落選,這也許是因為學科所致,但在評定教授級別時,卻僅被評為二級教授,似乎有低評之嫌,畢竟在十多年之前,莊前鼎就已經是為數不多的“部聘教授”了。

從1956年開始,莊前鼎開始研究中國煤炭的分類方法,並創造性地提出了燃煤特性係數,作為衡量動力資源可燃礦產的質量指標,其所撰寫的論文《煤的特性的揭露及其在工業上的應用》和《燃料特性係數{

=2.35(H-o/8)/C}在動力資源的可燃礦產領域中的作用及其應用》,是中國燃料分類方面的一大突破,曾在出國訪問時作學術報告,引起國外學者的重視和好評,莊前鼎還撰寫了《應用空氣動力學》、《兵器學》、《煤的分類法》、《汽輪機》等學術著作。

莊前鼎:清華大學機械工程和航空工程的主要創建者

《汽輪機》

1962年,國家為了社會主義新農村建設,急需生產農業機械,清華大學為此成立了農業機械系,李輯祥教授被任命為系主任,農業機械系和動力機械系合署辦公,莊前鼎與李輯祥共同主持系務工作。

1962年7月1日,莊前鼎與時任北京市副市長吳晗同遊頤和園,剛過花甲之年的莊前鼎因興趣所致而下到昆明湖游泳,但次日下午莊前鼎卻突然猝死,經北京阜外醫院解剖詳查,是潛伏在莊前鼎體內的血吸蟲卵堵塞了心臟動脈血管,導致其心臟破裂而死亡。

莊前鼎是清華大學機械工程和航空工程的創始者之一,為國家培養了大批的專業技術人才,但由於其去世較早,因此關於他的成就和貢獻還鮮為人知,但歷史卻不應該忘卻,因為時代的發展是建立在前人工作的基礎之上。


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