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顶尖物理学家回国被迫挑粪,中国航空因此落后20年

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士之过?

国之殇?

今天,无数人享受过航空交通所带来的便捷

它宁静、舒适,缩短了世界各地间的距离

甚至让当天在广州和新疆之间奔波成为了可能

作为现代飞机核心技术之一,涡轮引擎是其中最关键的

我国早在70年代就开始引进的英国的技术

在引进谈判中,中国人与英国人据理力争

不惜花费了好十几亿人民币将其引进

然而,如此先进昂贵的技术其实是基于一个中国人的理论研制成功的

而当时的他还在湖北的“五七干校”接受劳动改造,养猪赶牛,挑粪种田

他毕业于清华,后出国赴麻省理工进修

五十年代初他发表了《叶轮机械三元流动理论》

改变了全世界对叶轮机械复杂内部流动的认识

英国人以他的理论基础才研发出这种发动机

如今民航客机所使用的发动机都基于他的理论

而他,为了报效祖国毅然从美国回到家乡

却因为因为种种人为因素,无法施展拳脚

半辈子都在重建航空工业根基的死循环中

直到2003年我国才终于将这种发动机的技术吃透

尽管如此,他依旧被誉为航空界的钱学森

他的讲学录像甚至被NASA作为培训的教材

吴仲华先生祖籍江苏省苏州市,1917年出生于上海

他父亲是一位随和的职员,母亲也受过良好的教育

他自幼就成长在这样的小康家庭中

接受了很多来自母亲的勉励和开放的价值观

吴仲华

吴仲华也从没辜负过良好的家境

他少时就读于上海格致中学,高中转学至南京金陵中学就读

优秀的教育给吴仲华打下了坚实的基础

南京金陵中学钟楼

高中毕业后,吴仲华考上了清华大学,正春风得意时

帝国主义列强瞄准了中国的土地

日军全面侵华,东北华北沦为战乱之地

各大高校迁往临时校址,吴仲华的求学路异常坎坷

卢沟桥事变

在这样的背景之下,吴仲华和大多数知识分子一样

选择了科学救国的道路,确切的说是工业救国

他进入了国民政府筹建的交通兵辎重兵学校

学习了驾驶车辆、修理卡车、装甲车的实用技术

民国时期辎重部队

吴仲华满腔热血为抗日献出浑身的力气

结果毕业后所服役的机械化部队并不直接参战

他失望至极,返回了当时的西南联合大学继续学习

西南联合大学

毕业后吴仲华留校任教,并与同学李敏华喜结连理

没两年,吴仲华夫妇都通过了清华大学的公费留学考试

双双赴美国麻省理工攻读博士学位

麻省理工学院

吴仲华时刻心系祖国,也影响了他的专业选择

起初,他考虑到中国是农业大国,农业是重中之重

发展农业机械化是当务之急,希望主修农业机械

无奈麻省理工已经不招收此专业的研究生

吴仲华只能该学内燃机专业,阴差阳错走对了路

在美国求学的日子并不好过,吴仲华夫妇两人有了两个孩子

照顾他们的同时还要兼顾繁重的学业

吴仲华主动分担了大量家务活,全力支持妻子

他们轮流上课,一人在家照看孩子,一人去上课

下课铃就是两人交接班的信号,就这样念完了博士

吴仲华与妻孩

1947年,吴仲华以优异的成绩获得博士学位

他的妻子李敏华也成为了麻省理工航空系的第一位女博士

夫妇二人又先后受聘于NASA的前身美国航空咨询委员会

而且因为两人都没有加入美国国籍,只能以老外的身份申请,要经过国会的审批

当年全美国只有四名外国人获准,他们就在其中

美国航空咨询委员会NACA

吴仲华参加工作后,立马开始传热学的研究

但在实验室的建议下,他又转向叶轮机械流动的研究

这一改变迎来了吴仲华一生中最辉煌的时期

他先后发表的一系列叶轮机复杂的流体研究论文

创立了国际公认的叶轮机械三元流动通用理论

在20世纪40年代,学界普遍对如何分析叶轮机内部流动没有公认的合理方法

当时有一种意见认为,叶轮机械内部流动也可以使用外流的解析方法

当吴仲华也研究到这个问题时,十分有洞见地意识到叶轮机械内部流动的复杂边界条件

沿用外流解析法并不能准确地描述分析

于是他十分有远见地应用刚刚出现的电子计算机

基于计算机技术和计算数学的数值计算方法建立了叶轮机械复杂的内部流动数学物理模型

开辟了航空机械的新篇章,后来美国机械工程师学会的一次大会上有人评论道:

在五十年代初期,国际工程界发生了两件大事:计算机的发明和叶轮机械吴氏通用理论的创立。

吴仲华在美国的生活没有持续很久

朝鲜战争爆发后,中美两国敌对,吴仲华夫妇毅然退出了美国的军方的研究机构

同时,来自中国的代表伍修权在联合国会议作报告

吴仲华旁听后心中燃起了中华复兴的火焰,毅然回国

伍修权在联合国讲话

回国后,吴仲华夫妇从无到有一手建立起共和国的航空事业

在母校清华大学开设了全国第一个燃气轮机专业

与中国科学院合作,创建了中科院动力研究室

培养出的第一届毕业生为中国军舰燃气轮机的研发做出了卓越的贡献

左二为吴仲华

吴仲华也因此党员为中国科学院学部委员,即是后来的院士

还获得了第一次颁发的国家自然科学奖二等奖

后来中国科技大学成立,他还担任物理热工系主任

吴仲华

一切都顺风顺水,眼看着新中国的轮机热力学即将走上正轨,却遇上了政治变故

当时全国兴起了“插红旗,拔白旗”的运动

对刚回国不久的吴仲华来说,要明白政治形势是一件很困难的事

他直言不讳,耿直地指责大跃进中不科学的精神

最终被批为保守落后,遭受了大字报批评

还被定为清华大学的两面大白旗,重点批判

说一个曾经创造了叶轮机械历史的知识分子思想保守,想来也是万分讽刺。

吴仲华

次年,清华大学党委领导亲自为他平反

正准备再次重新展开科研工作时,又遭遇三年困难

吴仲华手下的研究骨干陆续被调往其它地方

航空工业受到冷落,全依赖苏联提供的图纸生产

在中国战功赫赫的苏联米格15战机

之后的近十年里,吴仲华的科研工作从来没有摆脱政治运动的阻挠

“十年”期间,他作为学术的权威受到了很多批判

受到周总理的庇护,吴仲华所受的人身攻击不多

但也被抄家,甚至被送到湖北的“五七干校”接受贫下中农再教育

在农场里养猪养牛,挑粪种田

这都不是让吴仲华最难过的,航空发动机的研究全面停滞让他痛不欲生

每天被无聊折磨,吴仲华竟学会了吸烟

吴仲华的心结同样也是周总理的担忧

1971年,周总理针对航空发动机质量差,性能落后的问题指出要治好飞机的心脏病

从此,政府高层决定从外国引进全套的发动机技术

与此同时,我国与美国的外交关系稍有解冻

但依旧囿于国会的阻挠,于是暗示英国对中国出口先进技术

英国同意向中国出口最先进的涡轮风扇发动机技术——“斯贝发动机”

斯贝发动机是英国罗尔斯罗伊斯(劳斯莱斯)在60年代研制的一款先进的涡轮风扇发动机

与当时我国的涡轮喷射发动机相比,有推力大、油耗低、可维护性好的优势

最初,英国只同意向我国出售民用斯贝发动机

而国务院建议购买军用斯贝发动机专利

历经六轮谈判,终于签订了专利引进合同

斯贝涡扇发动机

然而,英国人的这款先进发动机实际上是基于吴仲华的理论研发成功的

作为斯贝发动机的鼻祖,吴仲华此时还没有恢复工作,还在接受劳动改造

中国本应大力支持吴仲华领导的航空发动机研究

却偏要花费约12亿人民币购买英国专利

而且所签订的合同目标是在3年内,我国用英国提供的材料、毛坯复制出等质量的发动机

5年内,能用国产的材料和毛坯复制成功

然而,直到1983年,中国动用举国之力才实现国产化斯贝发动机

国产化光鲜的背后,却是对斯贝发动机技术原理理解的缺失

完成了与英国人签订的合同后,耗巨资引进的斯贝发动机竟然因为经费不足陷入冬眠

而在1981年国产的涡扇6发动机性能全面达标,却荒谬因为没有配套机型而下马

有人怀疑涡扇6的下马的原因是四人帮曾经的大力支持

国产涡扇6发动机

吴仲华在恢复工作后,中国也迎来了改革的春风,大批军工企业倒下

他则建议将斯贝发动机改为它用,与工厂合作成立公司

但因为势单力薄,项目没用运行下去

那时候我国的航空工业基础研究元气大伤

吴仲华又重新牵头,将荒废的研究所重新建起来

在他的领导下,我国的工程热物理在国际渐渐有了些地位

吴仲华

国际上对吴仲华也甚是想念,国际吸气发动机学会的第三届会议还专程邀请吴仲华参加

会议上他的演讲被评为全场最佳,英美高校的教授们纷纷发出与他合作的邀请

吴仲华的学术地位再度提高,我国的学术威望也因此受益

晚年,吴仲华罹患癌症,初次手术后他还赴美讲学倍受追捧

两年后,不幸癌症扩散至肺部,于75岁去世

美国机械工程师学会为他发了讣告,称他为叶轮机械先锋

美国宇航局(NASA)将他讲学的录像作为专著出版,并作为他们的培训材料

NACA时期吴仲华的技术笔记

吴仲华去世后,斯贝发动机终于告别了冬眠,重新启动研究

直到2003年,“秦岭”发动机诞生,才算是真正吃透了斯贝发动机

后来的“太行”发动机、涡扇15发动机都因斯贝受益匪浅

搭载“秦岭”发动机的飞豹

一个国家能有一位理论开拓者是何其的幸运

但却因为政治风波失去了主动,为了迎头赶上竟然抛弃自主研发,靠买回来的果子撑门面

这种本末倒置又是何其的悲哀

吴仲华的故事没有人想看到第二次

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