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沉痛悼念我国实验力学奠基人贾有权先生

发布日期:2010年07月05日

            

**************************************************************************************************************附:贾有权先生生平简介 

    贾有权教授(1916-2010),是我国实验力学的奠基人之一,1943年毕业于西北工学院机械系,1947年公费赴美留学,1950年在美国犹他大学获硕士学位,同年与华罗庚等留美爱国学生同船回国参加新中国建设,历任北洋大学副教授、天津大学教授。曾任中国力学学会第一届理事、第二届常务理事、第三届名誉理事,中国力学学会实验力学专业委员会第一任主任,天津市力学学会第二、三届理事长等职。曾任《实验力学》主编,《力学学报》、《固体力学学报》编委,美国SEM终生会员。他作为主编完成了我国第一本《材料力学实验》教材,并与他人合编了新中国第一本《材料力学》教材。他长期致力于材料力学的教学与实验力学科研工作,在我国的光弹性、全息动态光学、云纹干涉、流体双折射等实验技术领域与实验固体力学研究领域进行了开创性工作,为我国实验力学学科的建立与发展做出了卓越的贡献。 

 一、莘莘学子 求学生涯

贾有权教授又名贾坡,1916年10月17日出生于辽宁省昌图县。父经商及开果园,属小康之家。1931年,他在沈阳读完初中一年级时发生了九一八事变。亲眼目睹了日本帝国主义残害中国人民的惨状,悲愤和不甘心当亡国奴的心情使他只身跑到北平(今北京),当了“东北流亡学生”。他在东北青年救济院中生活了一段时间,后来,考取了张学良资助的东北中学。初中毕业后,又考取了东北中山中学高职土木科学习。“一二·九”学生运动极大地激发了他的爱国热情。他积极参加学生游行、散发传单、宣传抗日。

1937年底,他考取了陕西西安西北临时大学物理系,1938年考入西北工学院机械系。1943年大学毕业后,在兰州西北公路局汽车修配厂当技术员,之后又做过沈阳中长铁路局工程师;1947年被北洋大学机械系聘为助教。他怀着“科学救国”的志向,考取了当时中华民国考试院组织的高等考试和出国留学考试,又受到天津北洋大学校长李书田的资助,于1948年春去美国盐湖城犹他州立大学机械系读研究生。

吸引贾有权对实验力学发生兴趣是受到了两个人的影响,第一个人是上大学时西北工学院讲力学的名师辛一心教授,他曾问辛教授当时力学里最高的学问是什么,老师回答是“光弹性”,虽然他没听说过这个词,但是记住了。第二人是他在美国的导师Hogan教授,他在Hogan教授的实验室里见到了一台从德国弄到的光弹仪,Hogan教授给他表演过两次,在圆盘实验中,他对在圆盘受力时出现了很多彩色的条纹非常有兴趣。四十年代光弹性在美国是非常热门的,一些大公司都在相继建立光弹实验室,因为光弹实验可以分析一些弹性力学无法求解的力学难题。由于他在美研究生阶段学习成绩优良,系主任主动给他一个T.F.奖学金,他的导师Hogan教授动员他选择光弹性作为研究方向,继续攻读博士学位。全国解放时,美国政府拨专款资助在美国就读研究生的中国学生读博士,吸引他们毕业后在美工作。

1949年10月1日,新中国成立的消息传到美国,他受到极大的鼓舞,在听到周总理号召留学生回国为人民服务的消息后,他毅然决定放弃美国政府及所在大学提供的学习机会与待遇。1950年春,他刚通过硕士论文答辩,还来不及参加毕业典礼就带着一片赤子之心与华罗庚等留美青年学生同船回到了祖国。

二、报效祖国,献身教育

1950回国后,贾有权回到北洋大学任教,以极大的热情全身心地投入到教育教学工作中,他回国后干的第一件事就是用一年多时间,恢复建立起来北洋大学的材料力学实验室。当时正值建国初期,学校人力和物力都十分紧张,开始只有他一个人,他利用暑假设计了弯曲试验机,修改了扭转试验机的图纸。他自己搞设计、买材料,跑加工,当时天津的三条石与西北角旧货市场都是他经常去的地方,在那里买到了不少工具和一些千分表、应变仪等旧货。后来有了助手,他们自行设计研制了许多实验设备,实验室虽然不大,但已经能够开展20多个材料力学实验,能够对金属材料非金属材料木材混凝土等材料的力学性能进行测试。后来苏联学者来北洋大学参观该室后表示钦佩,因为大部分设备是自制的,认为这个实验室体现了中国人的聪明才智与自力更生的奋斗精神。

   1952年院系调整后,他在天津大学担任材料力学教研室主任,并负责基础课的教学工作。他研究了苏联的力学教材,又熟悉英美的力学教学,在吸收了国外教学经验的基础上形成了自己的教学风格,他讲授材料力学课程生动活泼,概念清楚,理论联系实际,给同学留有深刻印象。他还为学生们开设了材料力学、理论力学、高等动力学和工程材料等课程,并亲自上教学辅导课和力学试验课。

贾有权是1956年成立的新中国第一届教材编审委员会(教育部教学指导委员会前身)力学组成员。1957年他与杜庆华、孙训方、张福范四人合编了《材料力学》教材,这是新中国成立后出版的第一本《材料力学》教材。随后他又主编了《材料力学实验》一书,这是第一本具有我国特点的全国通用实验教材。贾有权等老一辈教育家为我国的力学教育教学工作发展做出了奠基性工作。

三、呕心沥血  培育后人

贾有权教授为我国实验力学领域的人才培养与队伍建设做出了重要贡献。1961年,他招收了严承蔼作为我国第一名实验力学领域的研究生,随后在国内率先为研究生讲授光弹性等实验力学课程,为本科生开设实验应力分析课。恢复高考制度与研究生招考制度后,他主要致力于培养研究生工作、开展研究生教学和建立实验力学研究室的工作。1981年,他被批准为我国首批博士生导师。在改革开放的10年中,先后培养硕士生博士生20多名。

在研究生眼中,他是一位博学睿智、和蔼可亲的长者。一方面,他是学术上的严师,另一方面又是人生道路上的良师益友。当学生毕业或身边同志出国时,先生都会叫到身边谆谆嘱咐,从研究工作计划到生活细节都关心备至。当学生从国外归来,先生夫妇都会热情为他们接风,了解生活与工作上的困难,然后帮助联系有关部门,呼吁落实政策,帮助解决困难。学生们在遇到个人生活上的问题时会愿意向他倾诉。很多在他身边学习过的同志,都得到过他们夫妇的帮助,感受到过他们的关怀和温暖。

在学生培养工作中,他一贯强调理论联系实际,坚持科学研究要面向工程实践,为国家建设服务。他曾把实验技术研究比喻成磨刀,把力学研究与工程应用比喻成砍柴,常讲“实验力学不能光磨刀,也要学会砍柴”。他不仅用这一思想指导学生,自己也身体力行。在选题上,他要求学生要密切关注着国际上力学研究的前沿领域,同时也要注意实验与力学问题研究结合,用实验解决工程实践中的困难与问题。晚年还与学生一道开展了实验固体力学新领域的探索,例如,八十年代的实验断裂力学,九十年代的界面力学与数字图像技术,直到现在也还在关注着实验力学新技术的发展,关心着周围老师和学生在实验力学领域研究工作取得的新进展。

在对青年教师培养上,从五十年代他就一直坚持教师必须教学科研相结合,他许多科研成果编入教材,并应用教学中。他认为:如果教学与科研脱节,则教学水平难以提高,教师自身的水平也难以提高;作为教研室主任,他对新参加工作的青年教师要求严格,凡是新教师必须过五关斩六将:过五关是:外语关、数学关、力学基础理论关、实验教学关、课堂教学关;六将是读好六本书,高等数学、理论力学、弹性力学、板壳理论、英文版材料力学、高等材料力学。在通过这过五关斩六将的考试以后,才能上讲台讲课。在当时,这些要求对提高教师队伍的教学与科研水平都起到了重要的推动作用。

他向来主张结合国家需要,以多种形式培养实验测试方面的技术人才。除了本科生、研究生培养以及青年教师培养外,他还多次为产业部门举办各种类型的短期训练班,例如,60年代,为天津市产业部门举办力学提高班和讲习班,70年代为一机部、交通部举办光弹、电测、振动短训班等,为国家培养了一大批光测、电测方面的测试技术人员。

他关注着国际实验力学研究的前沿领域,1960年,他组织翻译了《光测弹性力学论文集》一书,1976年,他又组织兄弟院校合译了《全息法在实验力学中的应用》,该书收集了70年代国外最新光测力学的研究成果。在改革开放的初期,他迫切感到中国实验力学要发展就必须迎头赶上世界先进水平,当时我国外文图书资料与科研信息十分匮乏,他挤出经费,订阅外文学术期刊《Experimental Mechanics》和《Experimental Technique》,组织教师和学生们阅读。1979年在天津,由他主持召开了第二届全国实验力学大会,首次邀请美籍著名实验力学学者姜复本参会交流,打开了中国实验力学与国外同行学习交流的大门。

改革开放中,为了加快实验力学研究队伍的培养,他广泛联系国外友人,积极安排学生和鼓励青年教师出国深造,在自己身边人手不足和科研任务很重的情况下,他先后将9名青年教师和学生分别介绍到美国、加拿大联邦德国日本意大利等国家深造或攻读博士。作为老一辈实验力学的领军人物,他积极组织和参加国际学术交流,1980年,他率领中国实验力学九人代表团首次出席第四届国际实验力学会议,大会主席团特邀请他为大会副主席,负责介绍中国实验力学概况,使国际上许多同行对中国实验力学的发展刮目相看。通过这次出访,结识了不少国际实验力学领域的著名学者,如:日本的北川英夫、德国的Laermann、美国的Y.Y. Hung、加拿大的Pindera、以色列的Botser,还有美国的张建平。代表团这次成功出访为日后中国实验力学走出国门创造了有利条件。之后的10年中,他虽年事已高,但依然不辞辛劳活跃在国内外实验力学领域,精力充沛地参加或组织了6次国际会议。1985年,他与日本北川英夫教授作为共同主席,在北京召开了中日联合国际实验力学会议,1988年,他与加拿大Pindera合作在天津召开了国际近代实验力学学术会议。其间作为两任实验力学专业委员会主任,他还参与组织了3次全国性学术会议和多次专题会议。1986年创建了《实验力学》季刊,这是我国第一份实验力学方面的刊物,这些工作都有效地促进了我国实验力学研究队伍的成长。

四、固本求源 不断创新

1950回国后,当时国内对“实验应力分析”领域还很陌生,电测技术也鲜为人知。贾有权回国后首先开展了电测技术的工作,1951年,他在《天津工程》上发表了《电阻应变片的应用》一文,1953年,他亲自研制了一台测静荷的电阻应变仪,同时组织力量开展应用研究,1958年,在他的领导下,用电测法对沈阳重型机械厂水压机横梁强度进行了现场实测与强度分析,这一工程实测工作在新中国尚属首次。

  五十年代,国际上光弹性研究是一个热门领域,因为当时没有微机与有限元数值计算方法,生产实践中一些复杂构型的结构件的应力状态无法用弹力解析解给出,主要是靠光弹性实验,但是当时国内还没有人搞光弹研究。1954贾有权组织了科研组,率先在国内开始了二维和三维光弹性研究。围绕光弹实验技术存在的问题如何解决以及光弹技术如何工程应用等问题,小组成员分头阅读文献和资料。当时能够得到的文献资料很少,国际上有一本与实验力学相关学术季刊《实验应力分析》,国内只有唐山铁道学院图书馆有,他就利用假期跑到唐山,用两周时间把该刊全部阅览了一遍,收获很大。他承担的第一机械工业部的“活塞环应力分布与气缸壁之间压力测定”项目,就是利用光弹性求解的。而后,研究小组的工作不断取得进展,他们提出光弹性测力法,高灵敏度的电阻丝式侧向应变仪以及云纹与光弹性相结合的杂交法等。并采用光弹性技术,承担了“三峡大型水轮机上冠的应力分析”的项目。

在他领导下,研究小组不断壮大,1961年增加了实验力学研究生,大家团结一致,分工合作,在不到十年的时间里就赶上了同期光弹性研究的国际水平,系统地开展了二维和三维光弹应力分析研究,建立了一个设备成套的实验应力分析实验室,课题组有能力承担企业生产中各种复杂结构与构件的应力分析项目,同时为国家培养了一批高水平的光弹性研究的技术人员。“文化大革命”中,他受到冲击,庆幸的是文革期间研究组的设备幸免于难。1970年仍在文革期间,他就恢复了光弹性研究工作,1970-1972年他负责密云水库水泵水轮机缸帽的光弹性应力分析研究课题,一切从头开始,自己动手实验和分析,直至写出研究报告。1972科研组正式恢复工作,他提出研究组的研究方向应该在已有的光弹性的基础上向激光全息方向扩展。在他的领导下,不到五年的时间里就建立起一个完整的全息光弹性实验系统,并开始为生产服务。1980年他与同事总结了20年的研究工作经验,写出了具有我国特色的“光弹性原理与测试技术”一书,此书作为力学丛书,于1981年由科学出版社出版并获得1982全国优秀科技图书一等奖。

1981年他开始建立实验力学研究室。同年国务院学位办批准贾有权教授为全国首批博士生导师。他所领导的天津大学实验力学学科成为我国第一个实验力学博士点。1979-1984他负责承担了国家科委“六五”重点项目中的“力学实验方法及测试技术”动态测试技术研究工作。在他的领导下,研究室同志分工合作,日夜奋战,用三年多的时间完成了脉冲激光全息技术,多火花高速摄影技术,光电技术控制等技术的研究,进行了应力波的实验测试分析及断裂力学问题研究,该项目1984年通过鉴定,并获国家教委科技进步二等奖。

1985-1996年他完成了六项国家基金与博士点基金项目,期间他带领学生开展了实验固体力学的研究,先后有10多名研究生用十几种方法用十几年的时间系统地研究测取静动态,二、三维应力强度因子的方法。他发现局部杂交法是一种比较好的方法,焦散法可直接测金属材料的SIF。同时也验证了一些理论的不足。实验断裂力学获天津大学1989科技进步一等奖。1987年他提出了用流体双折射法(流体光弹)研究流场显示,流场分析,流固耦合,仿血管脉动流,以及光弹比凝等。1989年开始和他的学生研究双材料界面力学问题,先后研究了界面热应力,界面微区应力分析,界面的力学行为,和异质双材料界面断裂等问题。1993年他提出显微液下云纹干涉测试系统和多功能云纹干涉计量系统,通过相移和微机图像处理,其相对位移的灵敏度可达到26-52纳米/条,并且初步测取了界面微区的力学行为。

贾有权教授的学术思想是:强调理论联系实际,坚持科学研究要面向工程实践,为国家建设服务。他认为,实验力学并不单纯是实验技术,一定要与力学问题研究结合,要面向生产为国民经济建设服务。实验力学自身的提高与创新离不开生产实践,要将实验研究与力学研究与应用研究结合起来。1984年他在《力学与实践》上发表了“实验力学与国民经济建设关系”一文,在文章中总结了国内外许多成功的例子,论证了实验力学与经济建设的关系,说明了实验力学对于促进力学发展所起的推动作用。

他在研究实践中不断地践行这一思想,把实验力学基本方法研究与应用结合起来,同时,在实验力学国际前沿技术的基础上不断创新。例如他系统地研究了光弹性方法,包括二维、三维等技术,又进一步开展了全息、动态光弹、流体光弹及云纹干涉等实验方法研究。同时他不断创新,将这些方法与应用研究结合。1956年,他提出将三维光弹性与数值计算相结合,求解生产中复杂部件的应力分析问题,用光弹性冻结法作为测力手段,测取了内燃机活塞环与气缸壁间的压力分布,并配合电测法和理论计算,找出设计活塞环尺寸的公式,以及蠕变和振动的计算公式。1958至1962年间,他领导的科研组对30万千瓦水轮机组上冠进行了数种不同载荷的应力分析,同时研究了光弹性的精度问题,这类工作比国外文献报道相关工作早了4年。提出用贴片云纹冻结法与光弹性相结合求解应力分量的方法。此方法1965年以论文形式在《力学学报》上发表。一年后,美国光弹性权威A.J.Durelli在美国发表了类似的文章。国外从1967年就开始研究全息光弹性问题,他领导的科研小组是从1974年开始研究的,他们大约用了4年的时间就赶上了国外的同期水平,建立了多功能的全息台,首先解决了地铁道床的应力分析,以后又解决了码头挂钩的接触应力问题。

贾有权教授献身我国教育与实验力学科学研究已有五十多年,从光弹性技术研究到现代光测力学的发展,这些研究工作倾注了他毕生的心血,表达了他报效祖国的一片赤诚之心。他是享誉声外的我国实验力学的奠基者之一,他的教育教学理念与学术研究思想培育并影响了几代实验力学的后人,他为我国实验力学的建立与发展做出了卓越的贡献

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