俞鸿儒

（中国科学院力学所）

一、

1957年初接到中国科学院研究生录取通知，便到中国科学院力学研究所报到。我的导师是郭永怀先生。他当时共指导5名研究生，指定4人做实验。郭先生自己擅长理论研究，为何回国带首批研究生就让这么多人投身实验工作？郭先生说：无论是国内或是国外，中国人会做实验的很少。考虑到为中国力学事业打好基础，他引导研究生们投身这一薄弱环节。

中国学生为何不愿做实验？丁肇中先生在诺贝尔科学奖授奖仪式中用汉语发表的演讲中谈到这个问题。他说："中国有一句老话'劳心者治人，劳力者治于人。'这种落后的思想对发展中国家的青年们有很大的害处。由于这种思想，很多发展中国家的学生们都偏向于理论的研究，而避免实验工作。"除此以外，做实验需要经费和技术支持。发展中国家缺乏条件，恐怕也是不愿做实验的一个原因。郭先生要我们做实验，强调我们要创立节省经费和降低技术要求的实验方法，以适应经济、技术条件差的环境。

二、

郭先生回国前，在Cornell大学当教授，当时那里是激波管研究中心。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。郭先生认为："这方面技术目前正在发展，前途是无限的。"郭先生回国时带回许多激波管资料。从1957年夏开始，让我阅读这些资料。1958年初，刚搬入新建的中科院力学所大楼后，郭先生将三名研究生和二名大学毕业生召集在一起，宣布成立激波管组并指定我当组长。

做实验首先要创建实验条件，建造实验装置并配备测量仪器。郭先生没有让我仿造马上就可使用的装置。他对我说：大型高超声速风洞将来是必需的。我国经济和技术基础差，难以仿效发达国家依靠大型常规高超声速风洞的办法。何况常规风洞加热达到的高温受限，难以模拟超高速飞行器周围的高温绕流。激波管能产生高温和高压气体且费用低廉，他让我探索在国内条件下研制激波风洞的方法。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。再就是想怎么干就什么干，把想法和结果告诉他就可以。

当我们开始调试激波风洞时，需要决定采用何种驱动方案。氢氧燃烧驱动具有驱动能力强和费用省的特点，五十年代初就受到各国普遍重视。但是国外多年实践经验显示：产生的试验气体品质差且潜伏重大危险。当时已基本上停止使用而改为耗气量大以及技术装备复杂的高压氦或氢驱动。我提出从克服氢氧燃烧驱动存在的缺陷着手工作，如成功将可大大节省投资并减轻对技术装备的要求。郭先生鼓励并支持我的想法。后来发现了试验气体品质差的根源，试验气体品质便得到改善。在探索产生潜伏危险根源的实验中，郭先生要求我们格外小心，要绝对防止人身伤亡，并事先向所领导作了说明。后来出现了几次事故。由于郭先生预先做了工作，领导和周围同志不仅能理解，还给予安慰与鼓励。

郭先生希望我们不要依赖先进的仪器设备，而要多动脑筋想办法解决问题。为了培养我们克服困难的能力和作风，他严格限制科研经费的使用。下面列举几个实例展示我们如何贯彻他提出的要求：

（1）激波管和激波风洞特别适合气动加热率测量，开展这项工作的核心传感器为薄膜电阻温度计。当时国际上普遍采用一种特制的浆液制造薄膜，由于禁运，无法得到这种材料。我们便改用蒸发溅射制造薄膜，虽然麻烦但形成的薄膜品质更高。以后我们的经验推广到国内有关单位，90年代我将这种制造工艺介绍给德国亚琛激波实验室，目前国外许多实验室也改用我们的工艺制造薄膜电阻温度计。

（2）激波管和激波风洞实验时间很短促，因此各项操作的延迟时间要很准确。六十年代初市场上尚无数字延迟器产品，我们自己动手将实验室的数字记时器改造为记时和延迟两用，延时精度为1微秒，扩展了数字计时器的功效并在实验中发挥了重要的作用。

（3）高超声速风洞的喷管都采用合金钢或不锈钢制造，价格比较贵。我们经过分析和实验验证后改用优质铸铁制造喷管，由于材料费便宜和加工容易，造价可降低一个量级。这些喷管已正常使用40余年。

（4）在进行膜片处点火的氢氧燃烧驱动实验时，出现了异常。根据声响、振动和入射激波传播特征，我们认为出现了反向爆轰驱动。郭先生指出证据不足，要我直接判定驱动段内究竞是燃烧还是爆轰。当时我们的观察手段极其缺乏，连测压传感器都没有，只能靠知识去判定。由于火焰阵面传播速度比较慢，燃烧过程中容器各处压力缓慢上升，破膜压力与膜片强度直接相关。爆轰波以超声速传播，波后压力突然升高，破膜压力与爆轰气体初始参数有关，而与膜片强度无直接关系。我们据此将燃烧驱动与爆轰驱动区别开。郭先生认同我们的方法，并给予他很少表示的赞许。

实验工作的核心是用实验手段开展研究工作。但到郭先生殉国前，我们只完成激波风洞研制和基本测量系统的配备。70年代中，国家组织"气动攻关"时，极需大型高超声速风洞。我们研制成的耗资极少的JF-8激波风洞和瞬态测量系统赶上了急需，利用它解决了设计与试飞中出现的疑难问题，并提供了大量设计必需的数据。至此显示出郭先生十余年前预见的英明。

三、

郭先生指导学生工作，采用启发诱导的方法。经常只提问题，要你自己去解答。有时也讲他的想法，但马上会跟上一句，希望我们找到更好的做法。

郭先生不分节假日，一天到晚工作。心想自己条件差，应该更努力工作，培养专心工作的习惯。那几年，早饭后进实验室，除了吃饭午休，基本上要到晚上十点钟以后才离开实验室。在文化大革命期间，仍然坚持工作。1967年上半年，偷偷地请来两位起重师傅将JF-8激波风洞安装起来。在文化大革命高潮期间坚持实验工作，竟然还会获得意外的收获。我们向兵器科学研究院借用一台从西德进口价值30余万美元的高速照像机。他们的领导知道后感到不解，便来我们实验室看个究竟。他们到实验室时，我们正在用其做实验。他们说：这种时候你们还能工作，这台像机就送给你们用吧！不久又从兰州调拨来一台价值数十万元的大型罗茨真空泵机组。有一次和中科院院部管器材的同志一起参观外国仪器展览会，我对他说我们急需展览台中的一种仪器。想不到几天后，这台仪器便送到实验室来了。

郭先生在中科院力学所选择并安排了很多前瞻性课题。这些课题研究内容不是趋之若鹜的当前热门，却都是完成后对国家重大需求能发挥重大作用的关键问题。以自己的水平，还难以像他那样选好题。但学习先生的选题准则，始终是我不变的目标。

文章来源：新华网2009年08月