回忆BG皇冠体育父亲钱令希院士庆祝母校70周年校庆（三）

　　BG皇冠体育编者按：今年4月20日，是尊敬的钱令希院士逝世十周年纪念日。钱先生半个多世纪都与理工大学的发展紧密相连，大工镌刻着钱先生的奉献与付出。钱先生作为科学家的爱国奉献、严谨创新的治学精神；作为教育家的高瞻远瞩、精励图治的教育思想；钱先生提携后人、兼容并包的人才观念是全体大工人共同的精神财富。

　　年华走过了岁月的风尘，献身科教事业66年的钱先生是我们心中永远的丰碑。我们纪念钱先生，铭记那段峥嵘岁月，我们更要继承钱先生的精神，努力奉献，为一流大学建设做出更大的贡献。

　　大工新闻网将以连载的形式刊发钱先生女儿钱唐女士的回忆文章《回忆父亲钱令希院士 庆祝母校70周年校庆》一文，让我们跟随钱唐女士的笔触，再次重温钱先生的历史过往。纪念，再出发！

　　父亲带领团队参加了许多重要的工程和科研项目。他总是以创新进取的科学精神BG皇冠体育，严谨求真的治学态度，攻下了一个个技术难关。父亲一生践行“研究力学是为工程服务的”理念，为的是造福百姓。

　　父亲是南京长江大桥的技术顾问委员会委员，担任结构协作小组副组长。带领大连工学院数理力学和土木两系部分师生进行南京长江大桥“桥式方案”的研究与设计。

　　林少培自20世纪50年代至80年代是父亲的学生和助手，后任大连工学院工程力学研究所副所长。1959年，他曾参与父亲领导的南京长江大桥设计投标研究项目，2016年在纪念恩师诞辰100周年前夕，他挥毫写道：

　　“自锚式悬索桥是我们大连工学院在国内的首创。1958年在桥梁专家钱令希院士的领导下以“自锚式悬索桥”方案投标南京长江大桥的全国方案选标，荣获第二名。南京长江大桥终以铁道部的武汉长江大桥的“翻版方案”中标。大连工学院的“自锚”方案屈居第二，但是这个创意是不可忽视的，也是我们大连工学院桥隧研发基地的光荣传统，值得重笔！”

　　半个多世纪过去了。作为亲历者，林少培对当时和唐秀近，郑芳怀等一批青年教师跟随父亲参加那段投标的过程仍然记忆犹新。他激情不减，娓娓道来投标方案中一些细节。我整理如下：

　　钱先生先对美国旧金山的金门大桥这座横跨金门海峡的悬索桥（1937年建成）做了分析。金门大桥的桥墩跨距长一千二百多米，该大桥是把承载钢缆锚固在坚硬海底的锚箱里。锚箱是混凝土结构并具有足够重量，它牢牢地锚固在海底的基岩里。针对南京长江大桥的软基具体情况，钢缆难以实现锚固在长江的江底基岩中，于是钱先生提出自锚式悬索桥（英文：self-anchored suspension bridge）的方案来解决在南京长江河道软基锚不住钢缆的问题。所谓“自锚”就是把两侧边跨的钢缆锚在桥跨本身的桥面结构体系上，用桥面结构本身的抗压能力形成结构自身的内力的平衡。在技术上，南京长江大桥更复杂于武汉长江大桥情况，但最终建成的南京长江大桥则是武汉长江大桥的放大版。武汉长江大桥每跨100米，南京长江大桥则是128米。武汉长江大桥桁架高度12米，南京长江大桥则是16米BG皇冠体育。另外，南京长江大桥的桥跨在支墩处两侧多了两个支撑，以便改善桥墩附近桥跨的受力情况。这个中标的方案本身是铁道部门设计院提出的，南京长江大桥和武汉长江大桥的钢梁建造单位则都是铁道部山海关桥梁厂，我在读研究生期间还在该厂的装配车间实习过。

　　南京长江大桥不能采用自锚式悬索桥方案还有一个原因，因为悬索钢缆要用特种高强度的钢丝，还要有特殊工艺设备才能把几十根钢丝绞成钢缆，但是在1959年我国没有生产上述钢缆的工厂。如果由国外进口这些钢缆，则需要大量外汇，这在当时也是有困难的。具备建成武汉长江大桥的经验，铁道部大桥设计院提出的方案风险就较小，把握就较大。考虑到施工工艺较复杂，并受当时施工条件限制，钱先生提出的“自锚式悬索桥”方案最终没能中标。然而该方案在工程技术上却是一个首创，在力学和工程应用上颇有创新，其意义也是值得肯定的。

　　1958年我国开始核潜艇的研制工作。参加我国第一艘核潜艇课题工作，时任国务院核潜艇工程领导小组成员兼办公室（09办公室）主任陈佑铭的女儿陈晋南撰文《爸爸讲过的故事：千里请名师》：“他（陈佑铭）请钱院士参加了审查核潜艇的结构设计。他之所以想到钱令希，是因为他在舰艇研究所担任所长期间，曾请教过钱院士有关舰艇结构设计问题，钱院士曾帮助七院解决了海军装备的几个疑难问题。60年代初，国防部第七研究院要修改潜艇设计规范，请几所高等院校参加。大连工学院分担的是“结合壳的稳定计算”，这是整个规范的难点。下达任务时，七院的技术人员给了钱院士一本苏联编制的规范，供他参考。钱院士认为关于结合壳稳定计算的内容陈旧，十分粗糙，没有参考价值，必须从理论研究入手，用实验验证，最后为规范提供电子计算机程序。”

　　当时缺乏潜艇设计的标准和规范，一切都要靠自己摸索解决。特别是潜艇耐压壳体锥柱结合壳的稳定性设计计算也没有标准，也无法判断所设计的耐压壳体在潜艇下潜到极限深度时是否能保证艇的安全。没有可以用的资料，父亲还是带领大连工学院团队勇敢地接受“潜水耐压锥柱结合壳的强度和稳定性”的研究任务。带着钟万勰、裘春航，马上研究几年来积累起来的资料。在苦战一个盛暑后，8月23日，他们终于写好了十几份研究报告，捆扎好送了出去。

　　记得在1970年冬天，我在北票县的黑城子公社知识青年点收到来父亲的来信。思念父亲心切，立即向生产队请了假。我坐火车到了锦西葫芦岛。我住在七一九研究所的招待所，亲眼看到父亲带领团队早出晚归、呕心沥血地工作。

　　父亲和他的助手们对于圆柱壳开圆孔、椭圆孔和多开孔等困难问题，运用虚宗量的Bessel函数、Hankel函数等特殊函数进行了分析，取得一系列近似解析解。在壳体稳定计算方面，针对实际应用性很强的锥—柱结合壳，应用壳体的半无矩理论，在再结合边附近运用边界效应理论，然后利用最小势能原理，解决了结合壳的稳定分析问题。其中一项研究成果成功地应用于核潜艇的研制，并被纳入国家设计规范。凝结着无数人的智慧和汗水，第一代核潜艇在1981年4月30日那天成功下水。1985年，《潜艇结构设计计算规则》科研项目获国家技术进步三等奖。

　　JIGFEX程序系统是一个通用性很强的大型组合结构分析软件；具有功能全、应用范围广、维护灵活、易于移植、使用方便等优点，不仅可以在大型计算机上运行，也可以在中小型计算机上工作，起到小马拉大车的作用。该系统研制成功是我国计算力学的一项重大科技成果，达到国内先进、部分达到国际先进水平，并于1999年、2004年获国家计算机软件著作权。

　　父亲认为：父亲认为：“力学的计算机化产生了计算力学，计算力学包括理论、方法、软件和应用。若不研发软件系统，则理论和方法就没有载体，服务工程也就没有工具，软件的极其重要性可见一斑。”

　　在他的指导下，力学小分队成员在结束上海的工作之后，又于1975年开始研发自主产权的CAE软件：JIGFEX（大型组合结构分析软件）和DDDU（多单元、多工况、多约束结构优化软件）。当时不仅资料非常缺乏，而且计算机硬件条件也非常差，只好出差到南京、上海和杭州，利用人家进口的大型计算机，克服艰苦工作和生活条件，进行软件研发。

　　DDDU程序系统是把工程观点、力学概念与数学规划结合起来的结构优化软件，适合汽车、冶金车辆、铁路车辆和天线结构等广泛的工程优化，为国家节省上亿元人民币。教育部主持的专家技术鉴定指出，该程序系统达到国内领先进、国际先进的水平，这项成果获得首届国家科学技术进步三等奖。结构优化获得的国家自然科学奖二等奖包含DDDU的工作。

　　1980年春，钱令希与JIGFEX程序系统的力学小分队骨干在杭州汪庄合影

　　“1967年初夏，钱令希被扣上“反动学术权威”的帽子，脖子上挂着个牌子，名字上被打了个红红的×，正在被批斗。炙热的阳光快把钱令希烤出油来了。”（《钱令希传略》，2013年，第38页）

　　时任凌水公社庙岭大队党总支书记金孝发带领社员们到只有一墙之隔的大连工学院校园内的水泥路面上打麦子。金孝发看到父亲心中不忍，随即将父亲“借”到庙岭大队“继续接受批斗”和“接受贫下中农的再教育”。

　　金孝发用这种方式，把父亲保护起来，避免天天挨批斗。来到庙岭后，父亲巧用力学知识帮助农民解决了许多生产中的实际问题。

　　休息时，第二生产队队长找到钱令希，对他说：“钱老师BG皇冠体育，为了发展农业生产，我们准备在前面那条沟上修一座八米长的小桥。你能不能给我们设计设计？”钱令希欣然回答说：“我能为大家做一点事情，这是贫下中农对我的信任。我一定要把这个任务完成！”

　　一个星期以后，钱令希拿着小桥设计方案，走进庙岭大队第二生产队的办公室。贫下中农听说这个方案要用八百公斤钢筋，便对他说：“钱老师，能不能少用一点钢材？”根据贫下中农的要求，钱令希回到家里，再三捉摸，又换了一个方案，把用钢材量压缩到五百公斤。

　　第二个方案送到贫下中农手里，贫下中农又提出：“钢材能不能再减少一点？”听了贫下中农的话，老钱心想，贫下中农这种“节约闹革命”的精神很值得自己学习，应当尽力满足贫下中农的要求。于是，他向有实践经验的泥瓦工请教，到旅大市的有关建筑部门做调查，然后和贫下中农一起研究，制定了一个既不用钢筋，也不用木支架的拱桥施工方案。

　　小桥很快建成了。贫下中农和生产队干部都赞扬钱令希教授，亲切地叫他“老钱”。老钱虚心回答说：“在你们的帮助下，我只不过做了一点点自己应该做的工作。”

　　一“金”一“钱”在非常时期中成了布衣朋友。1998年新春，钱令希又徒步来到庙岭，回想起当年的时光，感慨万千，于是挥笔书写了一副对联赠予已是全国优秀乡镇企业家金孝发同志：

　　七十年代，随着大庆原油出口量的不断增加，国家决定在大连鲇鱼湾建设大型油港，栈桥是其中一项最主要的工程。父亲在留学期间就知道比利时有空腹桁架钢桥断裂的失败案例，但是却大胆提出“百米跨度空腹桁架全焊接钢栈桥”的方案。有人劝他：“这种桥型，国内无先例，国外也没有这么大的跨度，还出过不少事故，何必去冒这个风险！”父亲认真总结了国外失败的教训，并亲自领导设计施工，选钢材，选焊接工，还吃住在工地地废寝忘食，带领设计组自始至终地参加了钢梁制造和海上架设工作。这是一个国内尚无先例的工程，整个栈桥仅用了不到一年的时间建成。它节省材料、受力合理、使用方便BG皇冠体育、美观大方BG皇冠体育，赢得了中外工程界的称赞。鲇鱼湾油港1974年11月破土动工，1976年4月30日建成。

　　二十年后，父亲的弟子要出版一本论文集祝贺父亲九十寿辰。我赶紧翻出许多老照片让父亲挑选，好给论文集的主编送去。看到栈桥的照片，父亲的思绪打开，指着其中一张照片说，“鲇鱼湾油港栈桥的建成是工程界又好又省的典范”。父亲在深患重病的情况下把这句话说的如此简练，掷地有声。现在回过来看看父亲1959年“十一”思想汇报上的陈述：

　　“‘多快好省’代表十全十美，但什么事都做到十全十美是过分理想。做奋斗目标则可，拿来做每项工作的具体要求就不现实。有些事以多快为主，有些事以好省为主。尚一概而论就会有问题。”

　　父亲不仅以说真话实话，而且凡事都非常理智，符合常识，讲究科学。”多快好省”，用科学的术语，就是约束优化。在一系列约束条件下，寻找一组参数值，使函数的目标值达到最优。通俗的话说，如何让马吃得少又跑得快。

　　鲇鱼湾油港栈桥融入了父亲的智慧和心血。栈桥建成后，父亲一直关心着鲇鱼湾栈桥的工作状态，还经常亲自去鲇鱼湾察看。有一次，我陪同他去鲇鱼湾，油港的负责人告诉父亲一个好消息，那个问题解决了。事情是这样的，前些时候负责人向父亲反映小汽车开到桥面上会发生蹬-蹬-的响声。栈桥主要是承载输油管运油的，桥面上铺木板便于工作人员行走和车辆通行。父亲发现木板是横放的，木板之间有空隙，汽车轮子上去滚动就对钢结构产生冲击。减少横向的空隙可以减少冲击频率，进而减小桥梁疲劳程度。延长桥梁的使用寿命是父亲在设计时考虑的目标之一。那么有什么办法解决这个问题呢？父亲的办法就是把横放的木板竖放。果然，这样一改，蹬-蹬-的响声没有了，问题迎刃而解决。小方法，解决了大问题。

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