粟一凡


粟一凡,工程力学教育家。长期致力于水利工程建设并结合实际开展固体力学的理论研究。他主持编写了土建、水利类专业的成套工程力学教材,为培养工程力学人才作出贡献。

粟一凡 - 生平简介

粟一凡,

又名翼寰,1917年4月29日出生于湖南省长沙县。6岁进城在楚怡小学读书。12岁入长郡中学。九一八事变的炮声和东北流亡同胞的凄惨歌声曾刺痛得青年时代的粟一凡悲愤落泪。他深感国弱、民贫、文化落后是国家遭受列强侵略的主要原因,立志要热爱科学、热爱教育,对振兴祖国有所贡献,从而确定了他一生的奋斗方向。1937年秋,他考入清华大学物理系,七七事变后,在由清华大学、北京大学、南开大学三校组成的西南联合大学工学院土木系学习。1939至1940年,在他念大学三、四年级时,曾组织和主持《引擎》(Engine)墙报的工作,经常宣传报道抗日战争的形势,也刊载过科技动态与科普方面的文章。为了勤工俭学,粟一凡在1941年的寒假中,曾发起组织“联大土四同学寒假工程服务社”,并被推选为社长,服务社承担并完成了一些实际工程项目。这些活动对年轻的粟一凡是一个很好的训练。

1941年6月,他从西南联合大学毕业,获土木工程学士学位。抱着迫切为桑梓服务的愿望,回到湖南,在省水利局工作。1942年6月任副工程师兼设计测量队长。1944年3月,他参加高等土木工程建设人员考试,成绩名列前茅,被分配到当时的交通部路政司任荐任技士。1946年到湖南省建设厅水利科任技正,1948年升任科长并兼任长江水利工程总局长江堤闸工程处湖南区工务所主任。在这期间,他为湖南省水利工程建设资料的整理、湖区及山区工程的规划竭尽心力作出成绩,也积累了丰富的技术行政和工程实践经验。为了维持生活,他还在湖南克强学院水利系兼任过讲师、副教授等。

1949年8月,湖南省人民政府成立,任命粟一凡为省农林厅水利科长,并在当年11月派他到北京参加全国水利会议。在会上聆听了朱德、董必武等领导人的讲话,周恩来也在北京饭店接见了全体代表,使粟一凡深受鼓舞。1951年3月,粟一凡被任命为新成立的湖南农学院副教务长兼水利系主任,并被聘任为教授。1953年,全国高校进行院系调整,粟一凡被调到武汉大学任教授兼水工建筑系副主任。

1955年1月,他参加了创建武汉水利学院的工作,并历任教授兼建筑力学教研室主任、水工建筑系主任、水利水电科学研究所所长、院学术委员会副主任委员等职。他除了经常亲自坚持在教学科研的第一线上工作外,还以极大的热情投入学校的建设工作,以自己丰富的教学、工程实践和科技领导工作经验对学校的发展作出了贡献。他积极参与工程力学教材的建设工作,撰写、主编、翻译与主审了大量的教材及有关着作。在这期间,他还担任过长江科学院学术委员会委员、湖北省水利科学研究所顾问等职,参加了长江三峡工程等有关工程力学方面课题的研究,对力学教育也做了大量探索性工作。曾先后担任过湖南省第一届人民代表,湖北省第二届人民代表、第五届政协常委兼高等教组长;历任中国力学学会第二、第三届理事,中国力学学会《固体力学学报》(中、英文版)副主编,武汉市科学技术协会委员,湖北省暨武汉市力学学会副理事长、理事长、名誉理事长。

由于粟一凡为祖国的水利建设、高教事业所作出的成绩,1960年、1977年,他两次荣获“湖北省文教先进工作者”称号,并先后出席省文教群英会和省教育大会;1987年,曾受到“湖北省各级政协委员各界有关人士为改革和建设作出贡献表彰大会”的表彰,获得荣誉证书;1988年,他主编的《建筑力学》荣获国家教委高校优秀教材二等奖;1985年与1990年,还先后获得水利电力部和国家教委对他从事水利电力事业和高校科技工作成绩显着予以表彰的荣誉证书。1983年4月,栗一凡加入了中国共产党。1986年4月29日在长江客轮上,适逢他进入70岁的生日,看到大江东去、春雨霏霏的壮丽景色,他写了七言律诗一首,其最后两句是“霏霏春雨长江浪,润泽奔腾敢憩肩。”抒发了他生命不息,未敢憩肩的胸怀。

粟一凡 - 编写教材

粟一凡非常重视力学教材的建设工作。

他认为:“在高等工业学校中,教材是培养四化建设人才的重要工具,因此搞好教材建设是提高教学质量的一项很重要的工作。”中华人民共和国成立以前,中国高等院校材料力学课程主要是采用英美等西方国家的英文教材。40年代时,即使出版过几本中文教材,但其内容也主要是译自西方的。这种状况当然远远不能适应和满足中华人民共和国成立以后高等教育发展的需要。因此,早在1953年,他就响应中央人民政府高等教育部的号召,投入翻译苏联教材的工作,并于1959年由高等教育出版社出版了苏联科学院院士A.H.金尼克(Динник)主编的《工程力学手册》中文翻译本。

1965年,由高等教育出版社出版了他与蒋维城、赵九江、俞茂宏等合译的苏联B.И.费多谢夫(феодсьев)着《材料力学》的最新版本。1954年暑期,高等教育部在大连召开了制定中国高等工业院校包括材料力学在内的7门基础课程的教学大纲,粟一凡参加了这个会议。会议以后,中国高校的教材建设工作开始进入了迅速编写符合中国高教实际、学生易于接受并能反映本学科最新成就的中国教材的新阶段。从此,粟一凡便把大部分的精力投入了编写新教材的工作。首先,他根据多年的教学经验主持编写了《材料力学》(上、下册),1960年由水利电力出版社出版,1961年经高等教育部审定,推荐作为全国高等院校土建、水利类专业试用教科书,并改由人民教育出版社出版。由于多年来一直受到有关教师、学生和工程技术人员的欢迎,1984年,他又受高等教育出版社的委托,担任出版该书第二版的主编。此外,他还主持编写了《工程力学与工程结构》(上、中、下册),于1975至1978年由人民教育出版社出版。该书的特点是:能在保持基本理论的前提下,编入大量理论联系实际的内容与工程实例,并增加了一些反映科学技术先进水平的新内容。该书出版后,受到了广大读者,尤其是基层单位工程技术人员的热烈欢迎。他主编的《建筑力学》(上、中、下册)于1979年至1981年由人民教育出版社出版,并以其优异的质量于1988年荣获国家教育委员会优秀高等学校教材二等奖。受湖北省高教厅的委托,他还于1961年负责主持了三年制工业专科学校7种工程力学教材的选编工作,迅速、有效地解决了当时全国工业专科学校工程力学教材严重缺乏的问题,填补了中国教材领域的另一块空白。由于他在力学界的声望,他还先后受到人民教育出版社等许多单位的委托主审过近30本高校教材,其中包括理论力学、材料力学、结构力学、弹性理论、板壳理论、变分原理、有限元法、实验应力分析等。由于他治学态度严谨,学术知识渊博和工作作风细致,深深地博得了出版社和作者们的爱戴。例如,早在60年代初,他受人民教育出版社的委托对某一教材的原稿进行了评审以后,出版社在给他的感谢信中写道:“认为您的审阅意见提得既全面深入,又细致详尽,对提高出版物质量有很大帮助。您对工作这种认真负责、一丝不苟的精神很值得学习。兹特向您表示感谢。”

为了赶编教材,粟一凡还经常放弃休假并抱病工作。在编写《工程力学与工程结构》时,他不顾血压离达190/110毫米汞柱的情况,仍坚持留在北京人民教育出版社内修改书稿。为了获得与工程力学有关的工程实际第一手材料,他不顾高龄体弱,经常与其他中青年教师一起翻山越岭、攀上爬下地深入工地进行实地调查研究。70年代末期,他为了要了解水轮机工作中的某些力学问题,曾到正在施工中的黄龙滩水电站工地,不顾危险地爬到陡坡下面的钢蜗壳中去亲自观察,使同行的都为他捏了一把汗,而他事后却高兴地写了“生平难得钻蜗壳,别有灵犀在此中”的诗句。

粟一凡 - 工程实践

粟一凡除重视搞好教学工作外,

也根据国家四化建设的需要,经常开展一些科学研究工作。早在50年代后期,长江流域规划办公室(简称“长办”)在设计三峡工程的围堰工程时,计划采用新型管柱基础。适应这一需要,他首先通过对固体力学中应力状态理论的研究,获得了在各种应力状态下一点处应力图像的描述方法,将其做成立体模型,使本来极不易捉摸的一点的应力状态变得非常形象具体,很便于工程设计中的应力分析工作。其次,为了合理地为管柱柱心布置钢筋骨架,他与科研组的们从理论上找到了圆柱体内的主应力迹线,并对“长办”三峡钢筋混凝土插板式管柱围堰设计中的柱心进行了配筋计算。随后的模型试验证明了将这种配筋方案应用于实际中去的可能性。当他们的研究报告《管柱柱心钢筋骨架合理布置的初步研究》在学院的第二次科研报告会议上宣读时,受到了包括“长办”和大桥工程局的好评。湖北地区灌溉事业发达,渠系建筑物星罗棋布,但是近20年来连续发生了多处渡槽破坏甚至倒塌的事故,为了探明事故发生的原因,以便采取一定的措施保证所有渡槽的安全可靠性和正常运行,粟一凡及其研究生对破坏和倒塌的渡槽进行了仔细的调查研究,发现设计风荷载偏小是发生事故的主要原因。因此他们通过理论分析和风洞实验,对渡槽设计中尚有疑义的矩形槽身风载体型系数和排架式渡槽的风振系数进行了研究,并通过随机振动理论推导了高耸结构物的弯矩风振系数和剪力风振系数的表达式,将其与现行荷载规范中的风振系数进行比较,从而得出结论:对于上部质量较大的结构,采用现行规范中的风振系数会带来较大的误差,导致事故的发生。为了设计工作的方便,他们还针对排架式渡槽的特点,提出了这种渡槽风振系数的简化计算方法,受到生产部门工程技术人员的欢迎。

在科学研究工作中,粟一凡非常重视引进先进科技成就。他是国内将有限元法和边界元法应用于工程结构计算的倡导者之一。早在1970年冬,他就开始积极收集、研究和翻译整理1956年美国学者R.W.克劳夫(Clough)正式提出有限元法名称以来的有关资料,通过有关的学术活动,首先在湖北地区对《有限元法的基本原理与分析步骤》作了介绍,随后又应广大科技工作人员的要求,与教研室的一道办了多次短期讲习班加以推广。近20年来,他也一直坚持结合指导研究生与青年教师的工作,不断地开展计算固体力学领域中多方面课题的研究。由于他对青年人从事科研工作的培养原则是:大胆放手、严格要求、具体指导,所以很能发挥大家的积极性,获得有益的成果。例如:在研究边界元法中的位移不连续法及其在水工结构应力分析中的应用时,他们用加权残数法对包括位移不连续法在内的边界元法的各种方法进行了统一的推导,在此基础上给出了常数元和线性元的位移不连续法的全部公式,并用最小二乘法对系数矩阵进行了处理,使之对称化以节省机器内存,同时,应用位移不连续法首次计算了考虑体力的非齐次问题;在常数位移不连续节理元的基础上提出了线性位移不连续节理元;并根据提出的一些设想和导出的一些公式编写了几个计算机程序,计算了一些弹性力学和水工结构应力分析方面的例子,取得了令人满意的结果。他们还对用边界元法分析热弹性问题的课题进行了研究。在1987年提出的《二维热弹性问题的边界元分析及其应用》论文中,直接用权函数将边界条件引入形成三类边界条件下的温度场的积分方程,给出了二维温度场的常数边界元的算例,将温度影响带来的区域积分转化成边界积分,并对D.J.邓森(Denson)的提法作了改进,给出了用常数元和线性元求解温度应力所需的全部公式,通过二维问题的算例进行了数值分析的比较。文章还探讨了温度场和热弹性问题的积分方程对无穷远处的条件的适应性问题;用分区法和弹性抗力法对温度应力外问题的边界条件进行了处理;用FORTRAN语言编制了二维稳态温度应力的常数元和线性元程序。算例取得了满意的结果。此外,他们在结构形状优化和求解非线性问题等方面也取得了成果。

粟一凡在科学面前是一位不知疲倦的探索者,他从未满足于已取得的成就,而是非常重视理论与实际相结合和充分发挥青年人的潜力,不断地开拓有利于祖国社会主义四化建设的新的领域。

粟一凡 - 培养人才

粟一凡非常关心祖国高等教育事业的发展,是中国著名的力学教育家。他在高等学校工作时,虽然承担了繁重的行政领导工作,但仍经常置身于教学工作的第一线,曾开设过理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、弹性力学中的有限元法、变分原理、连续介质力学等大学本科课程和研究生课程。

他非常重视对教学法的研究。他在1982年公开发表的“重视教学方法,提高教学水平”一文中就曾提出:教师要教好学生,从业务上看必须具备两个水平——业务水平和教学水平,进行两种备课——早期备课(着重教学内容)和课前备课(着重教学法),并且认为教学法就是:运用科学的思想方法把知识技能按它本来的规律展示在学生的面前,并用艺术的力量提高学生的接受程度;同时还根据他多年的实际教学经验和对有关理论的探索,对如何选择和组织教学内容、如何保证讲授的系统性和连贯性,甚至有关教师在教学时的仪态、语言、板书、使用直观教具、掌握时间等许多具体问题,都提出了许多中肯的意见和建议。为了加强直观教学,粟一凡虽然身为教授并且一直担任着繁重的教学、科研和行政工作,仍经常亲自设计和动手制作各种教学模型和挂图。正是由于他对教学的艺术有比较深入的研究,又能身体力行,因此他所担任课程的教学质量之高和教学效果之好,一直得到同行和学生们的公认和为之敬佩。

粟一凡还很重视教学、科研经验的交流工作,多年以来,还撰写了业务知识、教学法、兴趣和爱好——《和青年教师谈教学工作》、《漫谈教学的艺术》、《材料力学教学的一些经验》、《介绍对理论力学、材料力学师资队伍培养的一些经验》、《湖北地区大专院校力学课程的教学情况》、《湖北省力学学会开展教育工作情况的分析研究》等30多篇文章,分别在有关的报刊上发表和在学术会议上进行交流。他还经常被道向湖北省内外的一些大专院校教师作传授教学经验的报告,受到同行们的热烈欢迎。

1953年,他到武汉大学任水工建筑系主任时,也兼管了水利技术专修科的工作。通过几年的不懈努力,水利技术专修科为建国初期蓬勃发展的祖国水利建设事业及时地输送了几百名得力的技术干部,现在他们中的大部分都已成了国家或地方水利部门的技术领导干部,充分显示出在高校中多层次地培养建设人才的重要和作用。

粟一凡在担任武汉水利电力学院的水工建筑系主任时,还在1960年前后开办了两期水利水电干部专修班。自从1962年参加湖北省力学学会的筹建工作以来,粟一凡一直是学会领导班子中的一员,他现在仍然是学会的名誉理事长。

粟一凡 - 个人简历

1917年4月29日生于湖南省长沙县。

1941年考入清华大学土木系,在西南联合大学工学院学习,获土木工程学士学位。

1941—1943年任湖南省水利局工程员、助理工程师、副工程师兼设计测量队队长。

1946—1949年任湖南省建设厅水利科技正、科长。

1947—1948年任湖南克强学院水利系兼职讲师、副教授。

1949—1950年任湖南省人民政府农林厅水利科长。

1951—1953年任湖南农学院教授兼副教务长及水利系主任。

1953—1954年任武汉大学教授兼水工建筑系副主任。

1955—1987年任武汉水利学院、武汉水利电力学院教授,先后兼任建筑力学教研室主任、水工建筑系主任、水利水电科学研究所所长、院学术委员会副主任委员、院学报主编。

1962年—任湖北省力学学会学术委员会主任委员、副理事长、理事长、名誉理事长。

1982—1990年任中国力学学会第二、第三届理事会理事,中国力学学会《固体力学学报》副主编。

粟一凡 - 主要论着

1粟一凡,李蕡宜译.工程力学手册.北京:高等教育出版社,1959.

2粟一凡主编.材料力学教程(上、下册).北京:水利电力出版社,1960

3粟一凡等.管柱柱心钢筋骨架合理布置的初步研究.武汉:武汉水利电力学院科技档案室,1960.

4粟一凡,何少溪,蒋桐主持编写.工程力学与工程结构(上、中、下册).北京:人民教育出版社,1975-1978.

5粟一凡主编.建筑力学(上、中、下册).北京:人民教育出版社,1979—1981.

6粟一凡.重视教学方法,提高教学水平.武汉:高等教育研究,1982(1).

7粟一凡主编.材料力学(第二版)(上、下册).北京:高等教育出版社,1983—1984.

8粟一凡.建国以来高等工业学校材料力学课程教材的编写和使用情况.材料力学教材教学研究文集,北京:高等教育出版社,1986.

9王晓川,粟一凡.位移不连续法及其在结构分析中的应用.武汉水利电力学院学报,1986(4).

10王群依,粟一凡.二维热弹性问题的边界元分析及其应用.武汉水利电力学院学报,1988(4).

11粟一凡,王群依.稳态温度场三类边值问题的边界元法分析,长江科学院学报,1988(4).

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