何友声：爱运动的船舶研究开拓者！

　　上天、入地、下海，一直是人类永恒不懈的追求。近年来，我国各类舰船接二连三地下水，如下饺子般令人眼花缭乱。这些成就离不开我国船舶界科研工作者数十年的艰苦探索，而何友声作为我国船舶原理研究的开拓者和奠基人，无疑是其中最杰出的一位。

　　何友声院士（图片来源：上海交通大学新闻网）

力排众议断疑案

　　1976年，我国浙江沿海的轮船在航行时屡屡发生船尾剧烈振动的怪现象，往往轮船开航没多久，隔舱壁就被震出了裂缝，严重威胁航行安全。更奇怪的是，当船员们匆忙采取加固措施后，振动反而愈演愈烈。

　　事关国计民生，必须尽快解决，有关部门立即组织起全国的船舶专家到现场把脉问诊。其实，不止在中国，当时世界范围内船速提升，很多国家的船舶都存在不同程度的尾振现象。一番讨论后，多数专家都认为事故原因在于船身过于单薄，而船机功率又过大。然而，坐在会场一角的一位中年人却感到事有蹊跷，他目不转睛地盯着面前的测试数据，陷入了沉思。

　　某舰船尾部螺旋桨（图片来源：en.wikipedia.org）

　　这位中年人名叫何友声，是上海交通大学的教授。早在二十年前，年仅25岁的他就以一篇题为《辛氏法的端点修正》的论文名震造船界。建国初期，我国各行各业都向苏联学习，造船业亦不例外。然而，在船型面积计算方面，苏联教材中采用的梯形法精度有限，而另一种辛氏法又异常繁琐，很难用于实际生产。踏上工作岗位不久的何友声充满了“明知山有虎，偏向虎山行”的创新精神，经过日复一日的思索和推演，他终于找到一种简单的修正方法。这是中国人第一次在国际造船界提出自己的计算方法，它直观明了又十分精确，在造船界产生巨大影响，后来被收入各种教科书及设计手册中。

　　时间来到1976年，船尾振动分析会上，何友声放下手中的测试数据，说：“各位同志刚才说的都很有道理，不过，我个人认为，这个问题主要还是由螺旋桨空泡激振力导致的。”空泡？这是咋回事儿？何友声所说的空泡，其实就是气泡。如果我们将一个玻璃瓶扔进水中，比如这样：

　　图片来源：www.physics.org

　　由于瓶子比水运动速度快得多，瓶子周围的水压会突然降低，形成大量空泡，这些空泡时生时灭，随之产生强大的冲击波，最终导致玻璃瓶破裂。机智的皮皮虾就深谙此理，它在捕食的时候高速挥舞强壮有力的“小拳拳”，产生大量空泡来击晕猎物（请戳☞《色彩斑斓的杀手》）。不过，对于螺旋桨而言，空泡带来的更多是危害，一些船只仅半年就要换一次螺旋桨叶片。

　　当时空泡研究在我国方兴未艾，不少专家认为何友声的观点不可思议。何友声据理力争，将最新的空泡激振力研究成果介绍给大家，这才使人信服。人们按照他的意见对船尾采取了改善措施，果然降低了船尾的振动。

　　左：正在承受空泡作用的螺旋桨，右：被空泡损毁的螺旋桨（图片来源：teamuv.org）

　　师从大师学力学

　　在解决轮船的尾振问题后，何友声愈发感到深入研究这一问题的迫切性，后来他成功开拓了螺旋桨激振力等四个崭新的研究领域，取得了诸多成果，使我国船舶设计和水下兵器的理论研究飞速发展。1995年，何友声众望所归地当选为中国工程院院士。

　　常言道：“名师出高徒”，教出何友声这位“高徒”的正是一批力学大师们。

　　1957年，鉴于国内力学人才奇缺，中科院力学研究所和清华大学联合创办了力学研究班。作为优秀的青年教师，何友声幸运地成为力学研究班的首届学员，主修流体力学。可千万别小看这个班，它的班主任是钱学森，副班主任是钱伟长，班委则是郭永怀等专家教授。对于搞科研的人来说，这些学者无疑是万众追捧的明星，每当开课时，教室里总会挤得水泄不通，甚至连陆士嘉也常来蹭课。何友声自然十分珍惜难得的学习机会。

何友声在力学研究班的几位老师，左起：钱学森、郭永怀、钱伟长（网络图）

　　当时并没有教材，所有老师都用自己的讲义授课，讲的也都是国际力学界最前沿的内容。他们总能将高深的理论讲解得简单透彻，清晰的物理概念、简洁的数学表达，让何友声觉得听课简直是一种享受。给何友声上流体力学概论课的是郭永怀，有一次，他在讲授黏性流动的边界条件时，问道：“大家知道如何测得壁面上的速度吗？”学员们立刻七嘴八舌讨论起来，过了一会儿，郭永怀一边在黑板上画了一幅越靠近壁面测点值越离散的图，一边笑道：“壁面上的速度其实是测不到的，只能趋近。”这种平等讨论的姿态和提问式的传授方式让何友声印象十分深刻，此后几十年一直受用。

　　郭永怀给力学研究班学员讲课（图片来源：参考文献[5]）

　　何友声手稿（图片来源：上海交通大学新闻网）

　　除了理论知识，同样让何友声受用的还有大师们的科学精神与家国情怀。有一次过年，何友声作为学员代表到钱学森家中慰问，看到钱学森家中简朴的陈设，他疑惑地问：“钱老师，您在美国待了二十多年，已经有了很高的地位和荣誉，为什么还要回国呢？”钱学森说：“我早就想回来了，我要为自己的祖国服务。我们中国人要有志气，我不断做最尖端、最难的研究，就是要证明我们中国人并不比外国人差。”何友声听罢深受触动。

　　在力学研究班学习两年后，何友声重新回到了上海交通大学，他谨记大师们的教诲，学习他们的教学方法将所学传授给学生。他还仿照力学研究班的形式，成立了我国第一个船舶力学讨论班，为船舶领域培养了大批优秀人才。钱学森曾称赞他“诚力学班佼佼者也”！

　　1997年，何友声在上海交通大学流体力学实验室（图片来源：《中国工程院院士 1994 1995 1996》）

　　爱运动的“杂家”

　　除了搞科研、忙教学，何友声这位“佼佼者”还是个名副其实的体育发烧友。

　　何友声曾在大连工学院工作过一段时间，在那里，他痴迷于滑冰，为此摔了不少跟头。他甚至还迷上了在冬天洗冷水澡，认为这样可以保持充沛的精力，提高科研工作的效率。

　　到了晚年，何友声十分钟爱足球运动，可由于身体患病，医生禁止他跑跑跳跳，只允许每天傍晚慢走几十分钟。有一天，他的“足球瘾”又上来了，便将医嘱抛到九霄云外，瞒着家人偷偷溜到足球场上去了。不料，学生看他上了年纪，压根不愿意和他踢。何友声回到家，很快就心生一计。当夜晚甫一降临，他再次跑到了足球场，由于天黑，别人看不见他的白发，通过这样“瞒天过海”的方式他才终于踢到了足球。

　　在结束酣畅淋漓的运动之后，何友声总喜欢读上几页杂书，从史籍到科幻、武侠无所不包，以至于朋友们都笑称他是“杂家”。其实，何友声深受钱学森的影响，钱学森于园林、绘画、音乐无所不通，这使他大为折服，此后也一直践行“采诸家之长”的精神。

　　踢球归来（图片来源：《院士写真 崔益军摄影作品集》）

　　何友声在船舶领域奋斗了近半个世纪，所获荣誉不计其数，每次面对荣誉时，他都会说：“我将依旧在教学与研究园地里耕耘，这是我毕生追求的目标。”2018年1月17日，爱科研、爱教学、爱运动的何友声走了。如今，成千上万的船舶工作者依旧奋战在他一生耕耘的领域，沿着他开拓的研究方向，为我国的海洋事业添砖加瓦！

何友声题词（图片来源：《中国工程院院士 1994 1995 1996》）

　　（推荐视频：何友声谈自己的研究领域，地址：http://v.youku.com/v_show/id_XNDQyOTk1MDYw.html?from=s1.8-1-1.2）

　　人物小档案：

　　何友声（1931.7.28 – 2018.1.17），中国工程院院士，欧洲科学院院士，我国著名的水动力学家，曾任中国力学学会副理事长、国际理论与应用力学联合会理事。他是我国船舶原理研究的奠基者、高速水动力学和出入水研究的先驱，开拓了螺旋桨激振力研究领域，使我国船舶的减振水平跃上新台阶。在空泡流和水中兵器出入水的研究中取得了重要成果，有力地支持了有关型号的研发。

　　名言：

　　正身律物，轻利重德，学贵致用，以勤补拙。

　　参考文献：

　　[2] 上海市宁波经济建设促进协会,等. 同建新上海[M]. 上海:东方出版中心,2006.

　　[3] 《百年同济 百名院士》编委会. 百年同济 百名院士[M]. 上海:同济大学出版社,2007.

　　[4] 何友声. 辛氏法的端点修正[J]. 中国造船,1956(5):60-63.

　　[5] 中国科学院力学研究所. 郭永怀先生诞辰一百周年纪念文集[M]. 北京,2009.

　　[6] 孙懋德. 群星璀璨[M]. 大连:大连理工大学出版社,1999.

　　[7] 赵建夫,干国华. 星汉璀璨同济人 第1辑[M]. 上海:同济大学出版社,2007.

　　[8] 徐飞. 学者笔谈 第1辑[M]. 上海:上海交通大学出版社,2012.

本文由四川传媒学院教授郑高鹏进行科学性把关