周恒院士工作照。 圖片由天津大學(xué)提供
不久前，一則“天大先生”的短視頻在網(wǎng)上走紅。視頻里，92歲的周恒院士騎著自行車從辦公室回家。網(wǎng)友的評(píng)論除了驚訝于“周先生如此年輕”外，更多的是在“求校園中偶遇”。
視頻里棗紅短袖、白發(fā)精干的“普通”老爺爺，是我國(guó)著名的流體力學(xué)專家、中國(guó)科學(xué)院院士周恒。從破碎的山河中走來(lái)，周恒見(jiàn)證了中國(guó)流體力學(xué)的發(fā)展，并一直行走在解決科學(xué)問(wèn)題的道路上，做一名心態(tài)年輕的“90后”。
無(wú)意間播下的種子：擇一業(yè)，傾一生
“我已經(jīng)年過(guò)九十，可以算是高壽了?？v觀我這一生，應(yīng)該說(shuō)基本上是順利的?！?/p>
去年，周恒院士生病住院期間，回首自己的人生，寫下了這些文字。這些清淡、流暢的文字，多數(shù)是對(duì)自己童年的回顧。周恒生于上海，8歲那年，抗戰(zhàn)爆發(fā)，他同家人遷往江西南昌，隨后又輾轉(zhuǎn)贛州、貴州獨(dú)山、貴陽(yáng)、重慶等地。那時(shí)年紀(jì)小，在父母的庇護(hù)下，他“并不覺(jué)得顛沛”。
周恒的父親是一名中學(xué)數(shù)學(xué)教員，為人誠(chéng)實(shí)正直；母親婚后雖然放棄了工作，專心照料家庭，卻始終保持著思想的開(kāi)闊。對(duì)于孩子，夫妻倆關(guān)心的不僅是他們的衣食，更注重的是教育，在抗戰(zhàn)時(shí)多次遷移，每到一個(gè)新的地方，總要設(shè)法找到當(dāng)?shù)剌^好的學(xué)校，讓子女們能受到好的教育。父親還經(jīng)常出些算術(shù)題“考考”子女們。
贛州是抗戰(zhàn)時(shí)期周恒一家待的時(shí)間最長(zhǎng)的地方，周恒和兩個(gè)姐姐經(jīng)常去一家專營(yíng)小說(shuō)的“廣益書(shū)店”向老板借書(shū)來(lái)看。“我看的大部分是武俠小說(shuō)。每次借書(shū)回來(lái)，都立即包上書(shū)皮，看時(shí)小心翼翼，還回去時(shí)書(shū)都和新的一樣，所以老板也放心讓我們不斷地借書(shū)看?！弊x書(shū)的習(xí)慣，長(zhǎng)久地陪伴著他，即便后來(lái)學(xué)了理科，他的涉獵范圍依舊不限中外，群書(shū)均覽。
1946年，抗戰(zhàn)勝利后北洋大學(xué)（現(xiàn)天津大學(xué)）復(fù)校，剛讀完高中二年級(jí)的周恒考上了北洋大學(xué)化工系，隨后轉(zhuǎn)入水利系。對(duì)于這段經(jīng)歷，網(wǎng)上一個(gè)廣為流傳的版本是：“青年周恒聽(tīng)海外歸來(lái)的教師及工程師介紹國(guó)外興建水利工程的情況，感到水利是一個(gè)國(guó)家的命脈，故而毅然轉(zhuǎn)系?！庇浾呦蛩笞C，周老笑著擺手，說(shuō)這樣的描述太過(guò)“拔高”了，再說(shuō)“化工不是一樣關(guān)乎國(guó)家命脈？”
“那時(shí)年紀(jì)輕，知識(shí)非常有限，沒(méi)有這么高的主見(jiàn)?！敝芎阏f(shuō)，那次轉(zhuǎn)系，只是一個(gè)大學(xué)生懵懂間的決定。彼時(shí)北洋大學(xué)土木系和水利系在學(xué)界地位甚高，老校長(zhǎng)茅以升、李書(shū)田等土木水利專家一手創(chuàng)立了中國(guó)水利工程學(xué)會(huì)（中國(guó)水利學(xué)會(huì)前身），不少水利系走出的學(xué)生親身參與了黃河、海河的治理?！八到?jīng)常請(qǐng)校友們來(lái)做報(bào)告，化工系的校友來(lái)得少?！边@樣，周恒就覺(jué)得學(xué)水利好而轉(zhuǎn)了系。
1950年，他以全班第一的成績(jī)畢業(yè)，并留校擔(dān)任水利系助教。任助教兩年，周恒參與的三門課都多少和力學(xué)有關(guān)，就此與力學(xué)初結(jié)緣分。兩年后，周恒被調(diào)到力學(xué)教研室工作，從此走上了力學(xué)教學(xué)和研究的道路。23歲的周恒第一次站在講臺(tái)上，開(kāi)講的第一門課就是理論力學(xué)。
掛在嘴邊的名字：錢學(xué)森與曹仁杰
周恒不常接受采訪，他總覺(jué)得個(gè)人經(jīng)歷“沒(méi)什么好講”。如果一定要講，他愿意說(shuō)說(shuō)在科研道路上的曲折經(jīng)歷和給他帶來(lái)啟發(fā)和觸動(dòng)的那些人。最常提起的名字有兩個(gè)：一位是大科學(xué)家錢學(xué)森，另一位則是技術(shù)工人曹仁杰。
1955年，錢學(xué)森先生回國(guó)，國(guó)內(nèi)的力學(xué)研究迎來(lái)一波高潮。1956年上半年，錢先生在北京開(kāi)了個(gè)系列講座，結(jié)合他剛出版不久的學(xué)術(shù)專著，講授“工程控制論”。周恒和天津大學(xué)的另外兩位老師自愿報(bào)名去聽(tīng)，每周三早晨6點(diǎn)就得從家出發(fā)去火車站，坐將近三個(gè)小時(shí)的火車到北京，再趕到中關(guān)村去聽(tīng)課?！板X先生的講座定在下午，聽(tīng)完課還要再趕回天大，參加學(xué)校的學(xué)習(xí)?！?/p>
就這樣來(lái)回折騰了一個(gè)學(xué)期，另兩位老師都沒(méi)有堅(jiān)持下來(lái)，只有周恒一直聽(tīng)到了最后，“那時(shí)很辛苦，但錢先生講得非常好，深入淺出，對(duì)我后來(lái)的教學(xué)和科研都有啟發(fā)。”
不僅聽(tīng)下來(lái)了，那年暑假，周恒還依據(jù)錢先生的講解，在后來(lái)被稱為最優(yōu)控制的方向上“做了一個(gè)小小的課題”。他把自己的論文寄給了錢學(xué)森。這個(gè)年輕人第一份真正意義上的科研成果，竟然得到了錢先生的認(rèn)可和贊賞。更讓周恒高興的，是錢學(xué)森還同意了他的請(qǐng)求，讓他每周三天到位于北京的中科院自動(dòng)化所，在錢先生親自指導(dǎo)下做科研?？上Т撕蟛痪?，“反右”運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，指導(dǎo)就此中斷。
幾年后，周恒摸索著自己從文獻(xiàn)上找一些課題來(lái)做。他開(kāi)始關(guān)注流動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題，想把一般力學(xué)中已有的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論移植到流體力學(xué)中去?！半m然寫了幾篇文章，甚至也得到過(guò)年長(zhǎng)學(xué)者的肯定，但現(xiàn)在看來(lái)價(jià)值不大?！睂?duì)于這段研究經(jīng)歷，周恒并不滿意，覺(jué)得這些論文“數(shù)學(xué)氣”重，“沒(méi)有考慮工程技術(shù)發(fā)展的需求，不能解決實(shí)際問(wèn)題?！?/p>
而使他認(rèn)識(shí)到做科研要深入“現(xiàn)實(shí)世界”、基礎(chǔ)科學(xué)理論要為解決工程技術(shù)問(wèn)題服務(wù)的“第一人”，則是技術(shù)工人曹仁杰。
20世紀(jì)70年代，周恒和力學(xué)系的幾位同事受邀到位于江西九江的一個(gè)航海儀表廠，協(xié)助他們解決一個(gè)技術(shù)難題。當(dāng)時(shí)，儀表廠正在研制導(dǎo)航儀上所需的“氣體動(dòng)壓軸承二自由度陀螺儀”，40多歲的技術(shù)工人曹仁杰負(fù)責(zé)陀螺儀轉(zhuǎn)子、軸承等核心部件的設(shè)計(jì)和加工。
“他們遇到的難題是，陀螺儀的轉(zhuǎn)子一啟動(dòng)，整個(gè)陀螺就會(huì)抖動(dòng)，軸承就會(huì)卡死?！边@種“抖動(dòng)”，看起來(lái)是個(gè)振動(dòng)問(wèn)題。因此天津大學(xué)派出的團(tuán)隊(duì)，也由一位熟悉機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題的同志牽頭。到了現(xiàn)場(chǎng)，他們發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況和教科書(shū)里講的不是一回事。“在理論力學(xué)教科書(shū)中有剛體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題，典型的例子就是陀螺儀。但書(shū)里講陀螺儀，沒(méi)提過(guò)什么‘抖動(dòng)’問(wèn)題。當(dāng)時(shí)美國(guó)已有以這類陀螺儀為核心的導(dǎo)航儀，但一點(diǎn)詳細(xì)資料都沒(méi)有，也不知道他們是否遇到過(guò)同類問(wèn)題?！?/p>
因?yàn)椤盁o(wú)從下手”，專家團(tuán)隊(duì)的大部分成員直接返津，周恒和另一位同事卻多留了幾天。他跟在曹仁杰身邊，仔細(xì)看他加工陀螺儀的零部件、也從旁觀察運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。“你們能想象嗎?軸承上刻的螺旋槽，深度只有兩微米，全憑他制造的土模具，用手工打磨出來(lái)!”曹仁杰身上的干勁和那種精確到微米的嚴(yán)謹(jǐn)感染了周恒。
通過(guò)在工廠的實(shí)際觀察，并參考當(dāng)時(shí)能得到的一些零星資料，周恒漸漸意識(shí)到，困住研制小組的并不是教科書(shū)上的典型“振動(dòng)問(wèn)題”，而是“不穩(wěn)定性問(wèn)題”。重新確定了方向，周恒開(kāi)始在天津、江西兩頭跑，這邊和同事一起，想方設(shè)法從理論層面突破難關(guān)。那邊，曹仁杰的實(shí)踐給了周恒很大的啟發(fā)。最終，周恒通過(guò)計(jì)算，得到了可以不產(chǎn)生“抖動(dòng)”的軸承參數(shù)。曹仁杰則給予了充分信任，按照周恒給出的參數(shù)加工出了新的轉(zhuǎn)子，一舉制造出不“抖動(dòng)”的陀螺儀。
經(jīng)過(guò)兩年的努力，難題得以成功解決，周恒總結(jié)相關(guān)原理和經(jīng)驗(yàn)，和上海交大的劉延柱教授合作寫了一本“小書(shū)”——這本小冊(cè)子至今仍常被我國(guó)一家研制慣性導(dǎo)航儀的重要單位參考。周恒總說(shuō)，陀螺儀最終設(shè)計(jì)成型，曹仁杰起了很大作用，“他在多次嘗試之后，最終選擇了一種和書(shū)本、文獻(xiàn)上不同的結(jié)構(gòu)。直到改革開(kāi)放后，我們才發(fā)現(xiàn)，國(guó)外一款飛機(jī)上的著名陀螺儀的結(jié)構(gòu)，與他當(dāng)年的設(shè)計(jì)非常相似。”
與曹仁杰的交往，讓周恒堅(jiān)信，技術(shù)創(chuàng)新不可迷信書(shū)本，要親自實(shí)踐才能取得真知?！耙舱悄且淮谓?jīng)歷讓我意識(shí)到，理工結(jié)合才是有效的科研方法?！?/p>
老科研人的堅(jiān)信：哪怕犯錯(cuò)，也不要只是創(chuàng)造些“時(shí)髦新名詞”
1980年，50歲出頭的周恒擔(dān)任了天津大學(xué)應(yīng)用力學(xué)教研室副主任，3年后升任力學(xué)系主任。他講課深入淺出，條理清晰，深受學(xué)生歡迎。1983年，周恒又被委以重任，開(kāi)始籌建天津大學(xué)研究生院，并先后任研究生院副院長(zhǎng)、院長(zhǎng)。他做了一輩子老師，卻不好為人師;他教了一批批學(xué)生，卻總說(shuō)好學(xué)生不是教出來(lái)的，是學(xué)出來(lái)的。
他不愿向記者列舉自己培養(yǎng)出的高徒，更忌諱“某某在周恒院士的影響下取得了某某成就”這樣的說(shuō)法。“成就是人家自己努力得來(lái)的，怎么就是受了我的影響呢?我只是該干什么干什么，做好自己的事。”
周恒不喜歡說(shuō)教，但天大不少?gòu)氖铝W(xué)教研的年輕人，還是從這位一心只想著科學(xué)的老先生身上學(xué)到了很多。他們相信，想要成才，思想要活躍，不能迷信教師和書(shū)本，也不能迷信權(quán)威，要深入實(shí)際、不斷學(xué)習(xí)、更新知識(shí)，教學(xué)和科研都要搞好。
年輕科研人的“相信”，源自周恒的“堅(jiān)信”——
他堅(jiān)信科學(xué)研究是不怕犯錯(cuò)的，自己會(huì)犯錯(cuò)、同行會(huì)犯錯(cuò)、權(quán)威專家也會(huì)犯錯(cuò)。論文第一作者的頭銜不能說(shuō)明什么，一切理論都要接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。而且很多時(shí)候，犯錯(cuò)和“證偽”也是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的必要步驟。
1981年，正在進(jìn)行流動(dòng)穩(wěn)定性非線性問(wèn)題研究的周恒，到英國(guó)做訪問(wèn)學(xué)者。他到訪的，正是流動(dòng)穩(wěn)定性弱非線性理論的最早提出者——斯圖爾特教授執(zhí)教的大學(xué)。周恒試圖在前人研究的基礎(chǔ)上，解除或至少放寬其方法在應(yīng)用層面所受的限制，再設(shè)法將弱非線性理論推廣到三維問(wèn)題上。他所做的工作，在當(dāng)時(shí)得到了英國(guó)同行以及著名科學(xué)家錢偉長(zhǎng)先生的肯定。
“但我堅(jiān)持做下去的結(jié)果，竟然是最終否定了原來(lái)的弱非線性理論。我發(fā)現(xiàn)，有不少地方，理論提供的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符?！敝芎阏f(shuō)，看到錯(cuò)誤后，又經(jīng)過(guò)4年多的研究，他終于弄清了原來(lái)的弱非線性理論出現(xiàn)問(wèn)題的原因，也相應(yīng)地提出了改進(jìn)辦法。
雖會(huì)犯錯(cuò)，但“理工結(jié)合”的理念再未改變。
當(dāng)年與曹仁杰的合作，啟發(fā)周恒總結(jié)出一套“理工結(jié)合”的科研理念。此后“理工結(jié)合”這四個(gè)字，就一直刻在他腦海里。錢學(xué)森先生一再倡導(dǎo)“力學(xué)要走技術(shù)科學(xué)的發(fā)展道路”，更是堅(jiān)定了他“理工結(jié)合”的決心。
“一門新的學(xué)科，其起源往往是為了認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界中的新事物。而只有用這門學(xué)科去解決現(xiàn)實(shí)世界中不斷出現(xiàn)的新問(wèn)題，才能推動(dòng)其后的發(fā)展?！敝芎銏?jiān)信科學(xué)的任務(wù)有二：一是幫助人類更好地認(rèn)識(shí)世界;二是根據(jù)需求，幫助人類解決在生產(chǎn)生活中遇到的問(wèn)題。前者受限于人類現(xiàn)階段的認(rèn)知水平，“是有一定偶然性的”。而后者，“需要我們這些從事基礎(chǔ)研究的人，主動(dòng)走到生活中、走到實(shí)踐中去，看到迫切的需求、提煉出新的科學(xué)問(wèn)題，而不能光坐在辦公室里等待，或從書(shū)本文獻(xiàn)中去找?！?/p>
在周恒看來(lái)，花費(fèi)幾年也好、幾十年也罷，能從根本上解決實(shí)際問(wèn)題的理論創(chuàng)新，才是過(guò)硬的科研成果，否則就只能“從論文到論文，耗費(fèi)了時(shí)間金錢，發(fā)明出一堆‘時(shí)髦新名詞’而于事無(wú)補(bǔ)”。
20世紀(jì)90年代，周恒轉(zhuǎn)入超聲速、高超聲速流相關(guān)問(wèn)題的研究，將關(guān)注的目光投向航天技術(shù)領(lǐng)域。他的團(tuán)隊(duì)的研究成果，不僅在力學(xué)界得到肯定，也同時(shí)得到航天部門的認(rèn)可，其中一些成果已進(jìn)入試用階段，開(kāi)始服務(wù)于實(shí)踐。
記者問(wèn)周恒，取得這樣的突破，是不是很有成就感?清瘦的老人仍舊擺手：“力學(xué)恐怕要算是‘最老’的科學(xué)了，要取得超越人類現(xiàn)有認(rèn)知的突破那是太難了。我們只不過(guò)是取得了一點(diǎn)小小的進(jìn)展，對(duì)國(guó)家能有一些用處而已?！?/p>
老院士在趕時(shí)間：小輪車與“散伙飯”
周恒家客廳的墻邊靠著一輛小輪自行車。老人每天都騎著它去辦公室。“去年生病住院之前，我都是上午步行上下班，下午騎車上下班。”如今，因?yàn)轶w力漸弱，一般只在上午去一次辦公室。通勤工具也從雙腳加“大轱轆自行車”，換成了這輛安全系數(shù)更高的小自行車。他查了手機(jī)，“以前步行一個(gè)來(lái)回大約走4500步，現(xiàn)在年紀(jì)大了、步子小了，一個(gè)來(lái)回大概得6000多步了。天氣不好時(shí)，年輕同事們不放心我自己走路，會(huì)來(lái)家接我。平時(shí)我想著，讓人接還不如騎這小車呢?！?/p>
在旁人看來(lái)，周恒是已過(guò)鮐背之年的“90后”老人。但在工作中，他的心氣卻還像個(gè)真正的“90后”。
“有時(shí)候，他會(huì)針對(duì)一個(gè)問(wèn)題，給新來(lái)的博士生講兩個(gè)小時(shí)。為什么做這個(gè)研究，這個(gè)研究的重要性是什么，他都會(huì)細(xì)心解釋。他有很強(qiáng)的物理直覺(jué)，思維也很敏銳，學(xué)生們都愿意和他討論問(wèn)題。”2017年加入周恒團(tuán)隊(duì)的天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院青年教師陳杰說(shuō)。
“周老師現(xiàn)在還在指導(dǎo)3個(gè)研究方向的團(tuán)隊(duì)。在辦公室，大部分時(shí)間我們都在討論科學(xué)問(wèn)題，他會(huì)不停地思考，不停地探索新的問(wèn)題，面對(duì)復(fù)雜的新課題，他愿意一點(diǎn)一點(diǎn)去學(xué)，一點(diǎn)一點(diǎn)弄清楚，他也很樂(lè)意向年輕人請(qǐng)教科研中的問(wèn)題。”陳杰說(shuō)。
陳杰記得，有天早上5點(diǎn)鐘，周老師就在研究團(tuán)隊(duì)的微信群中討論起科學(xué)問(wèn)題來(lái)。他會(huì)不斷地提出問(wèn)題，探討研究?！八奈⑿哦际谴蜃?，會(huì)把研究問(wèn)題說(shuō)得很清楚，非常細(xì)致。”
去年周恒生病住院的時(shí)候，醫(yī)院考慮到他的身體狀況，不允許他見(jiàn)外人。但周恒挺執(zhí)著，他跟醫(yī)生說(shuō)，有幾個(gè)年輕同事得來(lái)和他探討科研上的問(wèn)題，這是“實(shí)際需要”。醫(yī)生拗不過(guò)他，終于同意“每次探訪只來(lái)一個(gè)人，最多待一小時(shí)”。陳杰說(shuō)，他們?nèi)チ?，“周老師也不提自己生病的事，一個(gè)小時(shí)都用來(lái)討論科學(xué)問(wèn)題”。
周恒更是一個(gè)愿意破除自身局限的師長(zhǎng)?！坝欣蠋熣f(shuō)要站在自己的優(yōu)勢(shì)上創(chuàng)新，但是他說(shuō)不行。某個(gè)研究方向沒(méi)有價(jià)值了，他就會(huì)重新學(xué)習(xí)，因此他也轉(zhuǎn)了很多研究方向?！标惤苷f(shuō)。
和年輕人討論問(wèn)題，周恒會(huì)不時(shí)流露出獨(dú)屬于他的“自黑式”幽默。陳杰還記得，有一次，周恒提了個(gè)問(wèn)題，大家都答不出，他笑著引用電影中列寧的一句話說(shuō)：“一個(gè)傻子提出的問(wèn)題，三個(gè)聰明人都答不出來(lái)?！碑?dāng)然，面對(duì)不認(rèn)同的事情，周恒也直言不諱?！八麜?huì)批評(píng)解決不了問(wèn)題的研究，比如說(shuō)工程上沒(méi)有實(shí)際作用，純粹為了發(fā)文章的?！标惤苷f(shuō)。在周恒的影響下，團(tuán)隊(duì)不唯論文，不為拿獎(jiǎng)，而是單純地為了解決科學(xué)問(wèn)題、單純地做研究。
科研之外的周恒，是清簡(jiǎn)而可愛(ài)的老人。
“他每天自己做飯，生病之前的衛(wèi)生都是自己打掃，什么事情都是自己做，很少去麻煩別人。90歲的時(shí)候，出差到綿陽(yáng)，他的行李都是自己提，我要幫忙他也不讓?！标惤苷f(shuō)。
周恒的生活很簡(jiǎn)單，陳杰開(kāi)玩笑說(shuō)認(rèn)識(shí)周老師4年，他身上“同一件”襯衣也穿了4年?！跋吹酶筛蓛魞簦┑谜R齊?！标惤苷f(shuō)，周老師的衣服都不是名牌貨，吃的也十分簡(jiǎn)單。
在天津大學(xué)，周恒有兩位老友，一位是建筑系教授、中科院院士彭一剛，另一位是精密儀器系教授、中國(guó)工程院院士葉聲華。這些年，三位老院士沒(méi)事就相約“下館子”，聚在一起聊聊天。
采訪那天，一位探望周恒的晚輩，向記者展示了一張三位院士頑童般坐成一排吃冰激凌的照片?！翱隙ㄊ桥砝蠋煱l(fā)給你的吧?下次見(jiàn)面我要批評(píng)他!”周恒開(kāi)起了玩笑，“剛開(kāi)始，我們以天大為圓心，選擇的聚餐點(diǎn)可能離校很遠(yuǎn)，慢慢地年紀(jì)更大了，選擇餐館的范圍越縮越小。直到幾個(gè)月前，我們仨就在離校最近的一個(gè)餐館吃了一頓非常便宜的‘散伙飯’。”
說(shuō)這句話時(shí)，周恒依舊風(fēng)輕云淡，疾病和衰老，在他的言語(yǔ)里似乎都不足掛齒。但還是有人看出了一些微小的變化——
“這一年來(lái)，周老師改變了他規(guī)律的生活，起早貪黑地考慮科學(xué)問(wèn)題?！标惤苡X(jué)得，老師“像是在趕時(shí)間”。(記者白佳麗、雷琨)
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