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第6章 沈元 空气动力航空工程航空教育专家

沈元(1916.4—2004.5),福建福州人,空气动力、航空工程、航空教育专家,中国科学院院士。1935年毕业于福州英华中学。1936年考入清华大学机械系学习航空工程,1940年毕业后在西南联大任航空系助教。1943年在英国伦敦帝国理工学院航空系攻读博士学位,1945年获得博士学位,1946年回清华大学任教,1947年晋升教授。1952年就任北京航空学院副院长,1964年当选中国航空学会首任理事长,1980年任北京航空学院院长,1983年任北京航空学院名誉院长(后为名誉校长)。1990年12月,沈元被国家教委授予从事高级科技工作40年成绩显著荣誉证书,1991年被授予航空航天工业部劳动模范称号,1992年被授予航空航天工业部有突出贡献专家称号,1993年被英国剑桥国际传记中心授予1993年世界杰出知识分子荣誉称号及金质奖章。沈元1951年8月加入中国民主同盟,曾任民盟中央科技委员会副主任,第七届全国政协常委。1980年当选中国科学院学部委员(院士),任数学物理学部常委。2004年5月因病在北京去世。

1935年沈元从福州英华中学高中毕业,由于经济原因,他失去了直接报考清华大学的机会,只好到毕业前中学已保送并已被录取的燕京大学化学系学习。1936年夏天,沈元又重新报考清华大学,以第三名的成绩进入清华大学机械系学习航空工程。进入清华第二年,卢沟桥事变爆发,沈元随清华南迁,于1940年毕业并留在西南联大任航空系助教。

1943年沈元获得英国文化委员会提供的奖学金,被推荐到英国伦敦帝国理工学院航空系攻读博士学位。1945年夏天,他的博士论文《大马赫数下绕圆柱的可压缩流动的理论探讨》通过了答辩,在伦敦大学接受了哲学博士学位。在论文中,他用速度图法证实了高亚声速流动下圆柱体附近极限线的存在,从理论上与计算结果上证实了高亚声速流动下圆柱体表面附近可出现正常流动的局部超声速区。这一首创性的发现第一次从理论计算上得出高亚声速绕圆柱体流动的流线图,得出速度分布,以及在某一临界马赫数下,流动可以加速到超声速而不致发生激波的可能,为设计新型高速飞机奠定了理论基础。论文获得了答辩委员会的很高评价,被推荐到英国皇家航空研究院第9873号报告上发表。他也被接纳为英国皇家航空学会副高级会员。

沈元在取得博士学位后,又用1年的时间,主要到以生产喷气发动机著称的罗尔斯·罗伊斯公司考察技术。

1946年沈元接受清华大学的邀请,回母校任教,第二年晋升教授。1948年4月,他发表了《高亚声速下可压缩性流体绕椭圆柱体的流动》的论文,载于《清华大学理科报告》第5卷第1期。在当时经费和设备都极为困难的条件下,他为清华大学设计并建造了一座低速回流式风洞,这是当时国内高校中最先进的风洞。

1952年,全国高等学校院系调整,沈元被任命为新成立的北京航空学院副院长,主管教学科研工作,他倾心投入到这所新中国自己的航空高等学府的建设,成功地实现了从航空工程技术人才向管理人才的转化。建校初期,一切都要从头开始,他领导师资培养工作,组织大批青年教师向苏联专家学习,使学校的师资队伍及时得到充实。他从基建计划到专业设置、课程安排、师资培养和师生生活都亲自安排。这些工作使他无暇顾及个人的学术研究工作,愉快地服从了党的教育事业需要。几十年来,他从中国航空教育的实际出发,根据长远的需要,在师资培养、新专业设置、重大科研项目的开展和试验设备建设等方面,都起到了重要的领导作用。

1956年沈元参加制定国家科学技术远景规划后,和学院领导一起预见到宇航事业和导弹工业人才需要的紧迫性,采取果断措施,率先在全国高校中第一批建立了火箭、导弹等方面的一整套新专业,这批专业的大批毕业生已经成为我国航天事业的栋梁之才。

1958年,沈元筹划组织、具体领导在北京航空学院自行设计建造了我国第一座中型超声速风洞,并在教学和科研上发挥了很好的作用。1958年以来,北京航空学院开展了新型飞行器、高精度陀螺以及测试技术等方面的研究和设计试制工作,设计制造了超声速风洞、高空试验设备、液体火箭发动机和冲压发动机试车站、热应力试验设备等重大教学科研试验设备,填补了中国当时在这些领域的空白。这些成果的取得与身为主管教学科研的沈元副院长的亲自指导是分不开的,从初始的规划到开创条件付诸实践,沈元都费尽心血。

沈元对科学技术发展的新动向比较敏感,他较早地注意到电子计算机将会对整个工业包括航空航天工业起革命性的作用。20世纪50年代末,他组织选派教师到中国科学院计算技术研究所进修学习,并批准购置了一台刚试制成功的国产第一代电子数字计算机。“文化大革命”后期,在他的组织领导下,克服了思想上和物质上的重重困难,使北京航空学院于1975年从国外引进了Filex-256第三代中型电子数字计算机,建立了计算机应用专业。粉碎“四人帮”后,北京航空学院又继续从国外引进一些更先进的小型计算机并购进一批国产计算机,为培养人才和推广计算机在各专业的应用起了重要的作用。

沈元积极倡导同国外大学、研究机构、航空航天企业的国际交流。1973年北京航空学院开始聘请英国专家为名誉教授,开展双边参观讲学、学术交流,增派进修教师,为改革开放及人才培养创造了有利条件。

1978年全国高校恢复研究生招生制度,北京航空学院首次一年招收了128名研究生。沈元对研究生的培养提出了“精选苗子,宁缺勿滥,打好基础,严格要求,能力培养和科研任务结合”的方针,并在繁重的行政工作之余,亲自指导培养了四届研究生。1982年,他积极鼓励组织北京航空学院的可靠性研究,对推动航空工程传统学科专业的改造,对我国航空航天产品的可靠性设计及国产飞机延寿起了重要作用,为可靠性学科理论在我国的传播打下了坚实的基础。

20世纪60年代,沈元积极筹备成立中国航空学会并担任筹备组长。1964年中国航空学会成立,作为著名的空气动力学家、我国航空航天教育事业开拓者之一的沈元当选为首任理事长。中国航空学会成立后,组建了空气动力与飞行动力、航空动力、结构设计与强度、工艺与材料、电子与自动控制5个专业委员会,编辑出版了《航空学报》和《航空知识》,并在北京、江苏、辽宁、陕西和黑龙江等地成立了省市航空学会。在1979年7月中国航空学会召开的第二次全国代表大会上,沈元又一次当选为理事长,恢复了航空学会5个专业委员会的工作,并新成立了人体工程和航空医学救生、航空维修、管理科学3个专业委员会。

沈元1980年当选中国科学院院士。2004年5月因病在北京去世。

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