科教不辍、硕果累累的钱钟韩教授

发布者:李震发布时间:2018-04-04浏览次数:198

  

勤奋求索自辟学径

钱钟韩(19112002),中国科学院院士,卓越的热工、动力与自动化专家。江苏无锡人,191162日出生,2002年因病辞世,享年九十一岁。他自幼家教甚严,五岁入私塾,学习中国古文和诸子百家。后转入公立小学,成绩优异,名列班级前茅,小学毕业后考入无锡辅仁中学。

19297月中学毕业,考入上海交通大学电机工程系。在校八个学期的平均总分竞达九十八分之高,名列班级之冠。19337月毕业,正值江苏省举行第一届公费留学考试,但只有机械工程的招生名额,他就在极短时间内突击准备,从电机工程改行参加机械工程的留学考试,居然以最优成绩首选录取,遂于19341月赴英国伦敦大学帝国理工学院深造。在国外的学习与研究工作中,虽然受到自由讨论与创造精神的启发,有所裨益,但远未达到自己留学的目的与要求,遂改弦易张,仍继续走自己一贯的学习道路,发挥自己的特长,形成自己的风格。19371月从学校到瑞典ASEA电气公司实习,开始实施自己的新计划。刚过半年,7月份抗日战争爆发,他满怀爱国热情,毅然弃学回国效力。

桃李成材功在国家

钱钟韩教授从1937年到1943年间,先后在浙江大学、西南联大任教,1944年任国立中央大学工学院机械工程系教授。八年抗日战争时期,乃至1949年新中国成立之前,大学教授与全国人民一起,同甘苦、共患难,物质条件极差,他身处逆境,生活简朴,工作积极,孜孜不倦,认真备课,讲解精辟,效果特好,受到学生的热情赞颂,受益的校友至今仍连连称道,感谢恩师。

新中国成立之初,为了恢复电力生产,急需修复电厂中损坏的汽轮发电机组,钱钟韩教授带领三位年青助教创办了“汽轮机设计专修班”,这批学生成为国内首批汽轮机设计的专业人才,其中多数已成为我国新兴汽轮机制造厂的骨干。

1952年,针对我国新建电厂紧缺安装、运行、检修的技术人才的情况,他亲自带头主办两年制的“动力检修专修科”,自编教材,亲自上课,为教学服从国家的需要作出榜样。

钱钟韩教授根据所学专业,发挥专长,主要在南京工学院动力工程系进行教学与科研,为电厂热能动力装置专业培养本科生、研究生做了大量工作,从开设本科学生的热工仪表、动力设备自动调节等多门新课,直到指导硕士、博士研究生,不仅学生受益匪浅,年青教师亦多有所助。

钱钟韩教授认为,高等教育要适应国民经济的发展与科学技术的进步,加快培养出新时期所需要的开拓性人才,对传统的高等教育必须认真改革,不能仅把教学视为传播知识之手段,而应视为提高学生适应能力之渠道,在整个教育过程中要以这种科学态度改变传统师生关系,让学生有更多主动性,在教学中能够自己思考问题,争辩质疑。教师授课不仅要讲解其基本理论和现代知识,还要使学生了解专门学科的发展前景和存在问题,启发学生思考和探索。教学中需要使学生学会科学方法论的基本知识,把课堂当作传授方法论的示范,课堂内外都要对学生进行自学方法的指导,如实验技术、检索方法等等,提高学生自学能力;在师生之间提倡建立能够各抒己见的对话氛围与环境。总之,教学过程中各种环节都是为了培养学生有获得知识、驾驭知识和运用知识的能力,可以灵活应用,不断发展,紧跟时代前进的步伐。

硕果累累广受称颂

钱钟韩教授早在英国伦敦大学留学期间,就曾对热电测量的理论与方法进行研究,提出自己独到的“热流阻抗”和“串联并联的热流线路”的概念,从而引出一系列新的见解与切实有效的新设计公式。

1949年以后,他在南京工学院结合教学进行有关热物理学、热能设备、热工仪表自动化等方面的研究,逐步形成热工理论基础、热工机组设备以及热工测试与自动化等互相结合与交叉的综合系统,并以电厂自动化的研究为重点,做了大量研究工作,取得优异成绩,并于1962年成立了南京工学院“热工自动化研究所”,从此全所师生在他的带领下,教师、硕士生、博士生共同努力,研究工作硕果累累,为我国热力发电厂的综合自动化生产作出了卓越贡献。

钱钟韩教授通过研究分析,为窑炉、锅炉、汽轮发电机等热工设备建立了数学模型和电气模型,并提出独创性的计算方法和仿真方法,解决了当时国产模拟计算机容量过小的难题,他指出动力设备的联结方式实际上是双向作用的,因此可以用等效的无源电路来模拟它们的动态行为,比之通常所采用的、单向作用的传递函数分析方法更为方便合理。在国际上出现大型计算机之前,这是分析复杂热工系统的唯一可行的方法,从直观性、实时性、整体性和形象化的要求来看,在相当长的期间内非一般的数学模型和计算仿真所能企及。从而为利用电气模拟线路对复杂非线性系统进行快速仿真计算奠定了理论基础。

钱钟韩教授运用他自己提出的电模拟方法,有效地解决了当时工程技术界的一些有争议的重大问题。他首先提出了“热流阻抗分析法”,以解决高温旋转窑中间歇性热交换的难题;他还利用汽轮发电机组的电模型阐明了电网功频调节系统发生振荡的条件和对象;对强制循环超高压锅炉的压力稳定性问题,他评析了国内外专业文献(19751979),指出由于炉膛吸热和汽流阻力的综合影响,这类锅炉不会出现压力不稳定现象,从而否定了国内外专家的悲观结论,这种见解已为后来工程实践所证明。

钱钟韩教授作为我国最早的电厂热工自动化的专家,他一直积极参加电力部门所举办的电厂热自动化的试点工作。二十世纪六十年代初,电厂自动化正由各项热工设备的孤立控制转向整个热力系统的综合控制,而综合控制方案的安全性和有效性又必须事先在大型计算机上通过仿真考验。当时国际上所流行的有关热设备运行特性的公式(传递函数)既脱离工程实际,又形式复杂,难于上机应用,而且我国工业部门当时所掌握的计算机只有容量较小的模拟计算装置,难以胜任大型热力系统的仿真工作。钱钟韩教授的主要贡献是提出了一套系统的低阶近似模拟方法,他指出各种形式的理论和经验公式都可以统一展开为级数,再整理成为二阶或三阶有理分式。这种处理方法可以把数学模型的阶次和计算机仿真所需容量降低到一半以下,从而为在国内物质困难的条件下完成仿真任务找到出路。

后来,他又总结了模型降阶的机理,提出中、低频段分别处理和有限信息资源合理分配的原则,并由此建立了几种新的模型降阶计算方法,其计算结果比当时(19761979)国际文献中所提出的降阶算法优越得多。

二十世纪六七十年代,他先后对我国望亭发电厂、军粮城发电厂自动化试点、秦岭发电厂仿真工程进行了系统的技术指导,这些试点工程的技术骨干又都是他的学生。为了推广新型热工检测和控制仪表的应用,他曾多次主持过电厂技术人员训练班,培养专门人才。

钱钟韩教授治学严谨,学识渊博,对机械、电气、热工和自动控制等多种学科基础深厚,擅长在交叉学科之间进行研究,成果均反映在其本人的模拟技术自动调节原理等著作之中,他所发表的《机炉联合系统在汽压调节方面的动态特性》《热工对象低阶近似模拟》《汽轮机的功频调节对象的电模型》和《高压蒸汽的数学模型及其在流量测量中的应用》等论文,使得在二十世纪五六十年代国内还没有大型计算机的困难条件下,利用他提出的电模拟和低阶近似的理论方法,可以对复杂的热工过程的动态特性进行深入而有效的研究,为火力发电厂自动化作出了巨大贡献。

丰功伟绩永志千秋

钱钟韩教授曾说:

一个知识分子应该把学习活动作为自己生命的一部分,不断扩展自己学科领域的广度和深度,并不断锻炼和提高自学能力。

他身体力行,终身自学不停,研究不辍,贡献不断。

钱钟韩教授不仅是一位卓越的热工、动力与自动化专家,在其专业方面的教学与科研成果丰硕,而且在科学方法论方面也有很深的造诣,如他在近似估算公式和经验公式的构建理论与方法的深入研究的基础上,提出了实验数学方法的思想,认为数学可以不用演绎方法,亦可用“归纳法”求得结果,因数据源于实践,往往更能解决实际问题。

他在二十世纪八十年代身为南京工学院院长,任务繁重,又已年过七十,仍开始从科学方法论角度进入“自然辩证法”的研究并担任南京工学院哲学系的自然辩证法的硕士研究生导师,曾经在全国自然辩证法师训班中对学员讲解“运动的基本形式”、“恩格斯对电与磁的论述”等专题,学员深受启迪,赞叹不已。

钱钟韩教授曾自我解释:“一般专家解决问题靠系统知识,而我靠的是方法上的突破”,这也说明他从不留恋与停留在已有的科研成果上,而是在科研中不断前进,不断创新,不断钻研新的课题,乃至探索新的学科,把不断扩展自己的学识领域的广度和深度作为自己生命的组成部分。

钱钟韩教授在八十岁后仍在对一些属于非工程技术类的学科领域进行钻研,写出专题论文(已汇编成《钱钟韩九十年代文集》),其中包括:《论实验数学方法》《从计算数学角度分析古德巴赫猜想》等篇:还对各国大学物理教材中关于“狭义相对论”的一些流行观点和算法提出质疑,其中有些论文甚至于是他晚年因病住院期间脱稿的。

钱钟韩教授极其谦虚地说过:

回顾一生,我宁愿写出来的不是串问号,让后来人去继续争论和探索。

他的老而不休、学而不厌的治学精神,为后人作出了可贵的榜样。

因为钱钟韩教授的学术声誉与地位,以及他高尚的爱国情操与所作的卓越的贡献,他曾荣任国务院学位委员会自动控制学科评议组召集人;江苏省政协第三、四届常委和第五、六届主席,全国政协第六、七届委员。

20022月钱钟韩教授因病辞世,以九十一岁高寿安息在他长期工作与生活的文化古城江苏省南京市,他的丰功伟绩将永志史册,他的高风亮节将永受后入敬仰,他那献身祖国、献身科学、献身教育的一生,将永为世人楷模。

  

  

中央大学南京校友会、中央大学校友文选编纂委员会编:《南雍骊珠 中央大学名师传略》,南京:南京大学出版社,200412月,第488—494页。