鐘萬勰： 計算力學(xué)里的“愛國大義”

吳琳 呂東光

鐘萬勰，工程力學(xué)與計算力學(xué)專家，中國計算力學(xué)發(fā)展的奠基人之一。1934年生于上海，1956年畢業(yè)于上海同濟大學(xué)橋梁與隧道專業(yè)，同年分配到中國科學(xué)院力學(xué)研究所工作。1962年調(diào)入大連工學(xué)院（現(xiàn)大連理工大學(xué)），工作至今。1993年當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

首 創(chuàng)

“離散辛數(shù)學(xué)”是鐘萬勰對世界計算力學(xué)的貢獻(xiàn)，更是中國計算力學(xué)躋身世界的“國之重器”。通過“離散辛數(shù)學(xué)”，鐘萬勰建立了結(jié)構(gòu)力學(xué)與最優(yōu)控制之間的模擬關(guān)系。這一關(guān)節(jié)點的打通，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)力學(xué)和動力學(xué)分析相互貫通，力學(xué)各學(xué)科之間的交叉和融合，糾正了國際計算力學(xué)界一直認(rèn)為的“動力學(xué)能量與差分‘保辛相矛盾”，即“保辛”則不能能量守恒、能量守恒就不能“保辛”的錯誤認(rèn)識，為動力學(xué)控制理論發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。

《彈性力學(xué)求解新體系》出版時，錢學(xué)森為此寫來賀信：“是您使彈性力學(xué)的工程計算體系適應(yīng)了電子計算機時代的要求，真是立了大功！”美國工程院院士卞學(xué)鐄教授稱他的彈性力學(xué)新體系是首創(chuàng)。

《彈性力學(xué)求解新體系》獲首屆中國工程院光華工程科技獎一等獎。1993年，鐘萬勰當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。

奮 斗

鐘萬勰沒留過學(xué)，但他精通英語、俄語，全憑自學(xué)。

鐘萬勰學(xué)習(xí)的刻苦勁頭，有目共睹。食堂買飯排隊時在看書，生病被懷疑是癌癥住院期間在看書，照顧生病的妻子時在看書，候機、等船在看書，甚至“文革”時期開大會，他也拿著一本量子力學(xué)的英文書在底下看。

鐘萬勰的好學(xué)精神與從小的家庭熏陶有關(guān)。他父親鐘兆琳是上海交通大學(xué)著名教授，我國電機學(xué)的創(chuàng)始人。鐘萬勰小學(xué)、中學(xué)就讀于上海南洋模范學(xué)校。1952年，他考入同濟大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)。大學(xué)期間，鐘萬勰就顯示出過人的數(shù)學(xué)天賦以及博覽群書的自學(xué)能力。畢業(yè)前夕，鐘萬勰撰寫了兩篇頗有見地的論文，其中《各向異性平面彈性的接觸問題》由同濟大學(xué)校長李國豪推薦給全國力學(xué)學(xué)會成立大會。中國科學(xué)院力學(xué)所副所長錢偉長看到文章后說：“鐘萬勰你來給我當(dāng)助教，你把力學(xué)學(xué)懂了。”

就這樣，1956年，鐘萬勰大學(xué)一畢業(yè)就來到中國科學(xué)院。1959年，所長錢學(xué)森派他到中國科技大學(xué)擔(dān)任理論力學(xué)的主講教師。

不 撓

可惜，在中國科學(xué)院工作不久，“反右”運動開始了，鐘萬勰遭受“沖擊”。出于愛惜保護人才，部門領(lǐng)導(dǎo)胡海昌向當(dāng)時的學(xué)部委員錢令希推薦了鐘萬勰。

錢令希愛才心切。就這樣，1962年，28歲的鐘萬勰在人生最富創(chuàng)造力和拼搏力的黃金年華，來到了大連工學(xué)院（大連理工大學(xué)前身）。

1965年前后，大連工學(xué)院正式承接核潛艇耐壓殼的研究任務(wù)，并成立理論與實驗兩個研究組。鐘萬勰擔(dān)任理論組組長。在一片“造反有理”的聲浪中，研究不僅無法繼續(xù)，他個人也屢受沖擊。由于核潛艇研究需要，鐘萬勰在蹲“牛棚”時，憑借小時候與父親下圍棋練就的“復(fù)盤”本領(lǐng)，在沒有任何資料輔助的情況下，全憑“腦袋瓜”把“核潛艇耐壓殼體錐柱結(jié)合殼體穩(wěn)定性設(shè)計”默寫在一疊廢紙上，在“放風(fēng)”時交給錢令希，確保我國第一艘核潛艇成功潛水。而這一成果一直以來成為我國核潛艇耐壓殼設(shè)計和計算的規(guī)范，并獲得全國科學(xué)大會獎和國家自然科學(xué)獎。

創(chuàng) 新

20世紀(jì)70年代，中國的計算力學(xué)基本上是一片空白。當(dāng)時的大連工學(xué)院，以錢令希院士為代表的力學(xué)工作者不僅頂住壓力保護了鐘萬勰，而且在此期間還調(diào)進了一批所謂“出身不好”的青年才俊。1972年，趁政治運動稍有松緩之機，考慮到上海有2臺可以應(yīng)用自動化語言的計算機，于是，錢令希向工宣隊建議開門辦學(xué)，成立“上海小分隊”，發(fā)展我國計算力學(xué)。

從1972年到1973年，這支先后由十幾個人組成的“上海小分隊”干出了一番“轟轟烈烈”的事情?！吧虾Ｐ》株牎敝饕茝V土木結(jié)構(gòu)計算分析程序，這類程序設(shè)計，計算量浩大，以前都是手工計算，耗時長。如何將計算機算法語言用到力學(xué)分析上，當(dāng)時國內(nèi)沒有任何書籍刊物可查，程序全靠自己開發(fā)。這套計算機軟件開發(fā)系統(tǒng)解決了大量實際工程問題，上海電視塔就是其中的成功案例。

時任上海市政設(shè)計院計算組組長的胡云程工程師回憶：“我利用鐘萬勰設(shè)計的程序系統(tǒng)解決了當(dāng)時市政設(shè)計院久攻不下的一個橋梁工程中4個鋼箱梁的‘合龍問題。鐘院士真的不簡單，他自稱是‘土八路，其實，他不僅絕頂聰明，而且還有超于常人的努力?！?/p>

一鼓作氣，鐘萬勰在國內(nèi)建筑領(lǐng)域首先實現(xiàn)了作業(yè)軟件、施工圖繪制一條龍的CAD軟件開發(fā)。這些研究成果為改革開放后百廢待興的經(jīng)濟建設(shè)，以及國防工程的更新?lián)Q代解決了一系列重大難題。

啟 發(fā)

一次訪歐交流中，正值海灣戰(zhàn)爭爆發(fā)。鐘萬勰發(fā)現(xiàn)，美國的激光制導(dǎo)，精準(zhǔn)打擊，殺傷力極強，于是回國后，鐘萬勰集中研究控制問題，“我們中國一定要把這套東西搞上去”。于是，“離散辛數(shù)學(xué)”體系誕生了。

通過“離散辛數(shù)學(xué)”創(chuàng)建結(jié)構(gòu)力學(xué)與最優(yōu)控制的模擬關(guān)系，形成了我國自己的控制理論，鐘萬勰團隊開發(fā)出的這套軟件系統(tǒng)對機器人快速機動操作、制導(dǎo)武器的精確打擊和攔截、衛(wèi)星編隊隊形的重構(gòu)以及飛機起飛整編等，對國家經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展，都在發(fā)揮和必將發(fā)揮重要作用。

鐘萬勰是一位科學(xué)家，他總是以追趕世界前沿的競爭心態(tài)和必勝信心對待科研，圍繞科研處理周圍的人和事。所以，你總能感到他身上有一股熱情和干勁。

（摘自《光明日報》8.3）