|
力学专家刘先志
2007-03-16 10:12
刘先志（1906－1990），山东高密人，一级教授1926年考入北京燕京大学数学系，1930年获理学士学位，1934年至1939年在德国柏林工业大学机械系学习，获特许工程师学位、1946年回国，1952年后历任山东工学院教务长、副院长、山东省工业厅副厅长，山东省副省长，政协山东省委员会第四、五届副主席，第二、三、四、五、六届全国人大代表。
成长的足迹
刘先志教授是我国著名的学者、力学专家、教育家，又是著名的爱国人士，在国内外享有很高的声誉。他为我国的科学事业和教育事业，也为党的统战工作和政协工作都做出过重要贡献。
1906年4月11日，刘先志出生在山东省高密县周哥村的一个农民家庭。1915年至1921年，在本县饮马镇崇德小学读完小学。1921年至1926年，先后在泰安萃英中学、北京汇文中学上完中学。同年，考入北京燕京大学数学系，1930年6月毕业，获理学士学位。
1930年至1933年，刘先志先后在天津新学书院、济南省立高级中学任数理教员，烟台省立第八中学任教务主任。这期间，他边工作，边自学。到1934年，他以优异成绩考取了公费留学。
1934年9月至1939年6月，在德国柏林工业大学机械系学习，毕业时获特许工程师学位。1941年至1945年在德国哥廷根大学数理系学习，毕业时获自然科学博士学位。在留德期间，他还自修了机械制造、电机工程、透平机等多种工程专业，掌握了德、英、法、俄四门外语。在国外期间，曾任柏林工业大学力学研究所研究员、柏林工业大学理论力学讲座及理论力学研究所主任助理、研究员，瑞士苏黎世约利康制造厂透平机研究工程师。1945年，刘先生发表了《理想液体在不等径管道里的自主振动》等三篇论文，引起了有关专家的高度重视。他在柏林工业大学任研究员时，提出了“关于复变函数处理的一个方法”，由于巧妙新颖，计算简便，轰动了德国学术界，并被授予“计算方法和计算快速能手”称号。
1945年，刘先志已功成名就。他有了优厚的待遇和优越的工作条件。然而，具有爱国心的刘先志心系祖国。1946年6日，他毅然回到了祖国。
1946年回国后，先后任上海市工务局正工程司，同济大学教授、教务长，江苏无锡开源机器制造厂设计部主任。1952年应山东省人民政府的邀请，从繁华的上海来到山东工作。先后任山东工学院教授、教务长、副院长，山东省工业厅副厅长，山东省副省长，政协山东省委员会第四、五届副主席，并当选第二、三、四、五、六届全国人大代表。
刘先志教授在学术上造诣很深。自1945年以来，先后发表科学论文60余篇。其主要著作有《机械振动学导论》、《刘先志论文集》。他在理论力学、流体力学、弹性力学、振动学、热应力、热传导、应用数学和机械工程的基础理论等研究领域，都取得了重大科研成果。他对热应力方面的研究，为国家填补了空白，具有国际水平；在振动与平衡方面，他提出了科学实用的计算方法，引起了国外同行的重视。他所撰写的有关平面曲轴八缸V型内燃机二阶往复惯性力平衡问题的四篇论文，创立了三种平衡方案，解决了因惯性力引起振动的一大难题，被称为“三项重要发明”，对生产、教学和进一步的理论研究都具有指导意义。刘先志教授在大学教授《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》、《流体动力学》、《弹性力学》、《热力学》、《直流电机》等20多门课程。1957年国家在山东工学院举办全国机械振动学讲习班，他亲自授课。在他的主持下，成立了山东省科学院力学研究所，建立了山东工学院力学研究室，为国家培养了大批从事力学教育和研究的科技人才。刘先志教授于1978年光荣地出席了全国科技大会，并获科技个人奖。1986年获全国科技进步二等奖。在力学界，先后被选为中国力学学会理事、常务理事、名誉理事，山东力学学会和山东振动工程学会名誉理事长，《力学学报》和《应用数学和力学》编委会编委，国家教委力学教材编委会编委。
刘先志教授是一位热爱社会主义祖国，长期同中国共产党合作共事的政治家和社会活动家。他信仰马列主义、毛泽东思想，拥护并坚信共产党的领导，拥护改革开放的路线，坚持走有中国特色的社会主义道路。即使在“文化大革命”期间受到不公正的对待，身处逆境时，也从未动摇过。在担任省政府、省政协领导职务期间，他恪尽职守，勤奋工作，为我国社会主义事业，为巩固和发展统战工作，做出了积极的贡献。
1988年，刘先志教授从省的领导岗位退离下来，这时他已是82岁的高龄了。虽然他年老多病，却仍然顽强地坚持科学研究。他制定了一个十年研究计划，准备再出第二、三、四卷论文集。他开列出的第一批研究课题有23项。然而，他仅完成了40多万字的论文，由于日夜劳累，于1990年5月20日，过早的离开了我们。
刘先志教授的一生，是为祖国的科学和教育事业奋斗的一生。他热爱党，热爱祖国，忠诚于科学和教育事业，为人民鞠躬尽瘁；他作风正派，为人耿直，胸怀坦荡，光明磊落；他做事认真，珍惜时间，讲究实效；他工作勤奋，治学严谨，一丝不苟；他尊重科学，关心别人，培育人才；他生活俭朴，平易近人，热爱工农，是科学界和教育界的楷模。
卓越的成就
刘先志教授在满腔热情地为国家培养建设人才的同时，一直进行着科学研究，在科学的广阔天地里孜孜不倦地耕耘，取得了丰硕的成果，达到了很高的学术水平。
现在仅就收入《刘先志论文集》和《刘先志论文续集》的主要论文简介如下：
在固体力学方面，收入论文集的有14篇论文。
在弹性力学方面发表了《半无限弹性体表面上的轴对称剪力负荷的位移函数以及这样的负荷所引起的应力与位移》，该文利用汉克尔（Hankel）变换获得了它的一般解，比当时已有的有关解更完整更具一般性，具有重要的理论意义。
在热弹性力学方面，有13篇论文，其中：
基于上述理论解，应用热弹性位移热方法，去解析弹性热应力问题，有4篇论文，都是理论上的创新。其中1965年发表在《中国科学》上的《弹性平板内的定常点型热源在该板里所激起的应力和变形》一文，纠正了国际著名力学家、波兰科学院院长W.诺瓦斯基(Nowaski)在这一研究足的贻误。
关于异质体在弹性体内引起的热应力问题，有9篇论文。文中广泛地研究了球形异质体以及多种规则截面和轴对称任意截面异质柱体在弹性体内引起的热应力，不仅具有重要的理论意义，而且对于新兴的复合材料工业中必定会遇到的复合材料内热应力的分析问题，具有重要的指导意义。
在流体力学方面，收入论文集的有8篇论文。
1、在有自由表面的水动力学方面，有3篇论文。文中系统地研究了液下不同类型周期泉涌在液面上激起的波阵问题，它们比著名数学家和力学家A L 柯西（Cauchy）和S D泊松(Poisson)研究的由于短暂扰动在液面上扩散波阵的产生问题，更加普遍和深入。其中《液下球形周期泉涌系统在液面所激起的波阵》，是刘教授的博士论文，1952年在德国的《应用数学和力学》上发表后，1953年苏联的《力学》（《Mexahuka》）便全文转载了。在国家科委组织制定的《1963－1972科学技术发展规划（划案）》船舶力学部分的说明书中，对刘教授这方面的研究成果用了较大的篇幅作了较高的评价，他是我国这一学术领域的先驱和带头人。
2、在连通管内的理想液体振动方面，有4篇论文。文中较系统地研究了理想液体在不等径的直臂连通管、圆弧形连通管以及椭圆弧形连通管中的振动规律，把曾经由历史上的几位著名力学家I 牛顿(Newton)、J 伯努利(Bernoulli)和D 伯努利(Bernoulli)研究过的这方面的理论向前推进了一大步。其中《关于连通管内理想液体自振的部分理解》1953年在瑞士的《应用数学和物理》上发表时，引起了国际学术界的注意。他的德国老师、著名力学家M 舒勒（Schler）特别将论文的50份抽印本留下30份，分发给德国的30个研究中心，并在来信中写道：“这篇论文是有价值的，它比牛顿当年推出的一类似公式更为一般。”后来，日本又将刘教授有关这方面的3篇论文收入《非线性振动的新成就》文集里。
在一般力学方面，收入论文集的有两篇论文。
1、《上端固定缠绕在轮盘上的缆索的质量对于轮盘的铅垂下降运动及缆索张力的影响》，文中提出的问题和建立的二阶非线性运动微分方程，历史上曾被H 洛伦兹（Lorenz）提出过，但长期以来没有被完整的解析出来。这篇论文首次完成了该方程的积分，得到了完整的解析解，找出了两个规律，这在理论上具有重要意义。
2、《球磨绝对最高粉碎产量装载因数的推求及球磨在运用中力的关系》，文中研究的问题是根据某重工业急需增加球磨产量提出的。刘教授在国内外均缺乏这方面科研资料的情况下，用刚体力学的基本原理对球磨产生和钢球群的运动进行了全面分析，找到了规律，写出了该文，从而得到了提高球磨生产效率的新途径。该文不仅具有重要的理论意义，更有重大的实用价值。在1957年第一次全国力学学术报告会上，钱学森所长对该文给予了很高的评价。
在振动力学方面，收入论文集的有12篇论文。
1、关于高速旋转子的动平衡问题，有4篇论文。问题是从新生产的麻纺机出现严重振动提出的，刘教授一面进行理论探讨，一面进行试验，最终研究清楚了高速旋转子动平衡的规律，解决了麻纺机的振动问题，这是理论与实践结合的典型范例。高速旋转子的动平衡理论已经写入他的专著《机械振动学导论》中，象这样深入、全面、系统地讨论这部分内容的振动理论书籍，还没见到过。
2、关于平面曲轴八缸V型内燃机二阶往复惯性力的平衡问题，有4篇论文。这一问题也是生产中提出的，特别是大型内燃机，要平稳运转，就必须解决这一问题。但研究这一问题，难度很大，过去无人问津。刘教授研究了这一问题，提出了三种二阶往复惯性力的平衡方案，这是理论联系实际的又一典型范例。《中国科学家辞典》评论说，这些成果“创立了三种平衡方案，各有千秋，堪称三项重要的发明”，它对生产、教学和进一步的理论研究都有指导意义。
3、关于弹性直杆振动规律的研究，有4篇论文。其中《推算楔形直杆纵振与扭振自主频率的一个方法》一文在《中国科学》上发表后，由于文中的方法简便、精度可靠，引起国际同行的重视，美国、联邦德国的生物研究中心，相继来函，索取文稿。
在传热学方面，收入论文集的有4篇论文。
文中着重研究了挤紧的多层异质平板集块变导热系数的热传导问题，这比以往都假设导热系数为常数更为一般，也更接近实际。特别是随着复合材料的大量研制，更需要这方面的分析计算方法。
其他方面还有些论文，就不作介绍了。综上所述，可以看出，刘先志教授的科学研究是多学科的理论性的研究和创新，既为这些学科的学术宝库增添了新的理论，又为解决有关工程实际问题提供了理论依据和计算方法。刘教授是理论联系实际的楷模，是居于世界先进行列的力学力家。
|
{作者:周洪才整理 来自:<<百年纪人>> }
|
|
