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龘常州 院士风采—— 日既暮而犹烟霞绚烂,岁将晚而橙桔芳馨 中国学常州卷科技册人才篇

安文 最后编辑于 2024-01-03 14:28:29
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龘常州  院士风采——

日既暮而犹烟霞绚烂,岁将晚而橙桔芳馨

中国学常州卷科技册人才篇

安  文

虽然无锡划出,但常州仍无愧院士之乡美誉。中国重大科技成就,无不浸透着常州籍院士的心血,无不闪耀着这些巨星的光辉。庄逢辰,就是其中的佼佼者之一。

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庄逢辰(1932.01.28——),常州一中46届校友,国防科技大学教授,博导,中国科学院院士。1946年毕业于常州正衡中学初中,1956年毕业于哈尔滨工业大学。1960年10月在苏联莫斯科动力学院动力机械系工作。1962年12月回国,先后在哈工大导弹发动机系和国防科技大学航天技术系任燃料理论及热学教研室主任、火箭推进技术教研室主任等职。1991年1月起历任国防科工委指挥技术学院飞行器测试与发射工程教研室教授、国防科技大学火箭发动和学科博导、北京航空航天大学宇航学院兼职教授。荣获解放军科技进步一等奖,国防科工委科技进步一等奖,国家科技进步二等奖。  

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国防科大校史馆有一面院士壁画,画里有两位院士容貌气韵、名字极为相似,他们就是“常州庄氏三院士”中的两位:庄逢甘、庄逢辰。常州庄氏一门四兄弟,有三人(庄逢甘、庄逢辰、庄逢源)当选院士,而且都从事航空航天领域研究,这在中国乃至世界科学界实属罕见。

庄逢辰生于积贫积弱的旧中国,所以,1949年4月23日,站在火车站庆祝常州解放的队伍里,庄逢辰决心要好好学习,为建设祖国发光出力。17岁时,庄逢辰以优异成绩考取了浙江大学机械工程系。“我报考机械工程专业,源于一个很朴素的想法,当时认为国家太落后,建设新中国要有自己的飞机大炮。”然而,进入大学后,他发现实际情况与想象大相径庭——念了一年,“不是搞飞机大炮”,只是做木模、学钳工,“锯、拉、刨”。这时,常州老乡、哈工大校长冯仲云到浙大演讲,他说:哈工大是完全按苏联模式办的,可以学到苏联技术。于是,庄逢辰以优异的成绩考上了哈工大。可是父母舍不得,直到临走一天,父亲才把票给了他。

一年后,冯校长说,国家很缺乏采矿方面的专家,庄逢辰就转入采矿专业。转年,院系调整,采矿系调整到东北工学院,学校希望他留下来,学习锅炉、汽轮机、发电机技术。“发展工业,电力先行”,这方面人才当时非常短缺。三年级,庄逢辰就被调出来,一边跟苏联专家学习,一边给下届的学生讲课,当时形象说法叫“拔青苗”。在这一时期,庄逢辰在学校里筹建学校锅炉厂,担任总工,设计了一台小锅炉,还到齐齐哈尔糖厂改装锅炉。在实际教学和工作中,他体会到了陆游“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的含义,因为他发现了锅炉燃烧中问题很多,也因此萌发了搞燃烧科研的想法。后来,他读到苏联著名科学家、诺贝尔奖获得者谢苗诺夫写的《燃烧与爆炸》一书。书中对火和电的发展进行了比较,说到火的研究远远落后于电。这更坚定了他立志研究燃烧的决心,从而开启了自己的“燃烧”人生。 

1960年,庄逢辰被派到苏联莫斯科动力学院进修燃烧理论。1961年4月12日,苏联发射了世界上第一艘载人飞船。他坚信我国发射载人飞船,也必须解决燃烧问题。2年后的国庆节,按当初学习计划,庄逢辰要回国了,苏联专家希望他再学半年到一年,就可以通过博士论文,还可参加全苏燃烧研究会议,这对一个年轻人诱惑很大。“但那时一切都是以祖国的需要为第一考虑,我还是按时回国了。” 1962年庄逢辰回国,由于国家航天事业发展的需要,庄逢辰被调入液体火箭机专业,肩负起为学生讲授“液体火箭发动机燃烧”的任务。

此时他发现,虽然美、苏当时都已研制出多种液体火箭发动机型号,但其燃烧设计水平并不高明,仍然缺乏可靠的理论计算模型和设计准则,主要依靠基于试验为主的边试边改方法。如为解决不稳定燃烧问题,美国用于登月的F-1发动机进行了1332次发动机试验和1337次108个喷注器的试验,才研制成功。而庄逢辰认为,发生不稳定燃烧,燃烧是主因,或者说是内因、是主要矛盾,控制只是外因。要解决这个问题,首先必须把液体火箭发动机的燃烧历程及其速率控制过程研究清楚。他先从稳态燃烧研究开始,承担了红旗1号火箭发动机性能提高任务,与学生一起建立了推力室的液流试验台和喷雾试验台,开始进行推进剂的雾化和液滴蒸发和燃烧的试验研究和物理模型的建立。 

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在航天事业中,庄逢辰默默耕耘着。文革后,庄逢辰教研室1/3人与哈军工合并,迁到长沙,改成“长沙工学院”,就是后来的国防科技大学。到那里,庄逢辰住在兵营里,房间就用三夹板隔一隔。2年后,学校招生,人们想起了庄逢辰,他又被“解放重用”。十一届三中全会拨乱反正,一切重新走上轨道。1978年,庄逢辰成了文革后第一批副教授,他说:“我抱定一个宗旨,相信群众相信党。”

1981年,钱学森到国防科大指导工作,给学校提出了17项国防前沿迫切需要研究的课题,其中第一项就是液体火箭发动机燃烧。会后庄逢辰得幸向钱学森请教问题。钱学森对他说:“不同的推进剂燃烧性能不一样,你能否算一算?液体火箭发动机燃烧不稳定性也需要进一步研究,现在还没有掌握其规律。”庄逢辰当即对钱学森说:“我大学学的是机械工程,后来调到动力机械系工作搞锅炉燃烧,现在又搞航天,是否行转得太多了。”钱学森笑着说:“学锅炉好啊!我大学学的是火车头,也是锅炉呢!”钱学森又说:“锅炉和液体火箭发动机只是研究的工程对象不一样,但很多基础理论是相通的。你不单可以研究液体火箭发动机燃烧,火箭导弹中的很多问题你都能够研究。”这些话给了庄逢辰极大鼓舞。于是庄逢辰潜心研究燃烧模型。他努力一点一点学计算机,自己编程,在一台“44183”计算机上计算,经常通宵达旦——连续计算是不能停的,一干就是一两个星期。经过多少失败和挫折,这个针对实际推进剂的燃烧模型建立了,它能分析不同推进剂对燃烧效率的影响。在全国,利用计算机直接进行计算,这样的论文还是第一篇。

1993年12月的一天,北京刚下过雪,庄逢辰骑车去情报所路上不慎摔倒,股骨颈骨折。卧床期间,他带着伤病仔细整理30余年写的液体火箭发动机燃烧讲义、讲稿、研究报告、发表的100多篇论文以及其他有关文献,对原有成果进行再创造、再提高,创立了一个新的学科体系,在轮椅上完成了学术专著《液体火箭发动机喷雾燃烧的理论、模型及应用》。以后又到上海801所和北京11所就该书内容作介绍和报告。

搞理论终究是为指导实践,庄逢辰走出书斋搞创新,硕果累累。他参与了当时所有型号的火箭研制。当时我国还在研制两种火箭,一种是用在“长三甲”上的氢氧发动机的火箭,另一种是在卫星上在远地点或者登月时用作变轨发动机的液体火箭。庄逢辰抓住机遇,带领研究生直接参与其中,攻坚克难,解决了新推进剂使用中的难题。2005年这种火箭研制成功。这些工作使他荣获国防科工委科技进步一、二等奖。

庄逢辰对燃烧科学研究有着无尽追求,是钱学森技术科学思想的推崇者和践行者。他认为燃烧基础研究一定要走在型号研制前面,为型号研制提供新思想、新技术、新方法。他常说:我知道的要比我想知道的少得多,我能做的比我想做的少得多,我做的又比我能做的少得多,我做出有些成绩的又比做过的少得多,我现在还有很多要学的东西。他将我国航天事业奠基人之一、中科院院士、他的兄长庄逢甘视为榜样,鼓励自己继续在航天事业这条让中国人自豪的道路走下去!

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庄教授已90岁高龄,但他以“日既暮而犹烟霞绚烂,岁将晚而橙桔芳馨,故末路晚年君子更宜精神百倍”自勉,始终不忘初心,永远走在航天路上,向大家学习、向年轻人学习,为祖国贡献力量! 


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