作者:高长安 高茜 来源:中国科学报 发布时间:2015/12/18 9:39:03
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燕山大学教授付宝连:竭尽一生解一题

 付宝连

■本报记者 高长安 通讯员 高茜

从上世纪60年代的风华正茂,经过几十年的不懈努力,2005年付宝连终于发现并证明了经典能量原理“贝蒂功的互等定理”存在逻辑错误,并对其进行了修正,建立了新的功的互等理论体系。

“人要敢想,即使你的一百个想法中有九十九个是错的,其中一个是对的,那这个对的想法就可能足够你享用一生。”燕山大学建筑工程与力学学院退休老教授付宝连说。

从上世纪60年代的风华正茂,经过几十年的不懈努力,2005年付宝连突破传统理论基础的束缚,发现并证明了经典能量原理“贝蒂功的互等定理”存在逻辑错误,并对其进行了修正,给出了功的互等定理的正确命题,极大地开发了功的互等定理的固有功能,建立了新的功的互等理论体系,取得了较高的学术成就。如今付宝连已是耄耋之年,两鬓苍苍。

“学习”是生活中最基础的

付宝连出生在一个工人家庭,生活算不上富裕,主要靠他身为铁路工人的父亲赚取收入来养活全家。“记得有一次,我带着饭到父亲的工作地点时,看到他当时正进行高空作业,心里很不是滋味,当时就突然想退学,到工厂去干活挣钱,为父亲分担一下。”付宝连回忆道。

后来,因父亲不同意,付宝连只得继续读书。不过,当时父亲辛苦工作的场景在付宝连心里扎下了根,他想尽快在学习上作出成绩。

从此,付宝连只争朝夕,初中时就自学了高中所有的数理化课程,初三毕业时已达到了高中的知识水平。“在我人生里面影响最深的就是我初中那段自学高中知识的时光,那个时候我坐着别人家送来的旧桌凳,一字一句地看书,学会了自学,学会了坚持,有了‘坐冷板凳’的精神。”后来他直接从初中升到高三,经过高三的集中复习,成功考取了清华大学航空系。“当时,清华大学航空系在黑龙江就录取两人,我是其中一个,我奶奶每次到别人家串门都会说‘我家孙子考上清华了!’”付宝连说道。

后来,清华大学航空系和全国其他知名高校的航空系共同组建了北京航空航天大学,付宝连也因此成为北航首批毕业生。

付宝连心里还深埋着一个当科学家的梦想。从他初中时起就对爱迪生发明电灯、牛顿能从苹果落地研究出地球引力深感钦佩。这也成为了他选取航空系的又一促成因素。

“质疑”是学习中最享受的

在付宝连初中的学习中,就总爱问个为什么,当学到课本上一个理论时总是想“如果不这样,会怎么样?”在大学学习期间,他总是会把老师在课上讲到的问题转向到另一个角度,从其相反方向出发来思考。这种逆向思维对付宝连日后的科研发现起了不可估量的作用。

贝蒂功的互等定理自诞生以来,一直为学术界视为经典,它和虚功原理、虚余能原理以及变分原理共同构成固体力学中的三大经典原理。

大学毕业后,付宝连留在北航的材料力学教研室当了一名教师。“1960年,我在为学生备课时对贝蒂功的互等定理中的两组力必须作用于同一弹性体这一前提产生了怀疑,当时就想如果这两组力作用于不同弹性体,那么能不能得出相同的结论呢?”后来,这一想法因种种原因被搁置了下来。

1964年,付宝连先后在《力学学报》和《中国科学》上发表了两篇有关热弹性力学广义变分原理的论文,论文先被意大利力学家Tonti(佟蒂)首肯,后来,被全国著名科学家钱伟长在他的一本专著中这样引用到:“在五六十年代,在我国也发表了一些有关广义变分原理的文章,其中有胡海昌、付宝连等人的。”付宝连和钱伟长结缘由此开始。那一年,付宝连28岁。

“钱伟长先生对我有知遇之恩,他在之前引用我的文章时,只是知道我的名字,却从没见过面。1980年的全国力学会议上,我有幸和钱先生分到了同一组,当我跟他做完自我介绍后,他立马就反应过来:‘啊,久闻大名!’”付宝连笑着回忆道。

因付宝连才能突出,年轻有为,钱伟长十分赞赏他,恰逢钱伟长主办的《应用数学和力学》期刊开始设立,钱伟长就鼓励付宝连向这一期刊投稿。“在钱先生的鼓励下,我投的稿子都得到了认可和重视,在燕山大学任教期间发表的100多篇学术论文,其中有20余篇都是由钱先生推荐并发表在其主办的期刊上的。”付宝连说。

“研究”是人生中最幸运的

“文革”的结束、全国科学大会的召开,付宝连重拾起了研究“贝蒂功的互等定理”的念头,由此开始了对“贝蒂定理”的长期研究。他首先在两个不相同的弯曲矩形板之间推广功的互等定理的应用,得到了正确的结果,尔后,又应用这一方法来求解板壳力学的平衡、稳定和振动等一系列问题,从而形成一个系统的方法,称为“功的互等法”。功的互等法与其他方法相比具有简单、通用和有效的特点,该方法极大地开发出了功的互等定理的固有功能。

“付老师在业务上孜孜不倦,他在燕山大学任教期间,带领我们做科研项目,并且成功申报了当时的机械工业部科技进步奖二等奖。在付老师的指导和理论成果基础上,我受益匪浅,在科研方面也发表了很多文章。”付宝连来燕山大学任教的第一届学生陈英杰教授回忆道。

1998年,65岁的付宝连退休了,退休后的他并没有像其他老年人一样,去享受晚年时光,而是继续行走在科研的路上。

他萌生了写书的念头,打算把之前自己做的科研工作作个总结,就这样,自退休到现在17年的时间里,由科学出版社和国防工业出版社连续出版了他所撰写的《弯曲薄板的功的互等新理论》和《功的互等理论及其应用》等6部专著。

除了著书立说,付宝连又重新对“贝蒂功的互等定理”进行了新一轮的研究,在他攻破这一定理的第一个前提后,他的目光转向了第二个前提——一个弹性体与两组力的作用应是相容的。

付宝连的逆向思维是他对第二个前提产生疑惑的来源,从此,他又开始了长达数年的刻苦钻研。“科研可没有什么花前月下的浪漫气氛,科研是艰苦的、焦急的,但又是百折不挠、不轻易放弃的。”付宝连说道。

2005年付宝连终于成功地证明了“一个弹性体”和“两组力的作用”在一般情况下是相互矛盾的两个前提条件,从而证明了“贝蒂功的互等定理”存在逻辑错误这一重大理论问题,并进一步给予修正。付宝连将这一成果发表在了同年的燕山大学学报上。随后,在2014年和2015年《应用数学与力学》期刊上,付宝连又连续发表了两篇关于证明“贝蒂功的互等定理”存在逻辑错误,并给出“功的互等定理”的正确命题的学术论文,这也表明付宝连的这一研究在国内得到了认可。

“发现了贝蒂功的互等定理的错误,对我来说,这算是幸运的!”付宝连笑着说。做了大半辈子的科研,最重要的还是坚持,在科研的过程中,他从来没有想过自己的付出会有多少回报,没有想过这样做到底值不值得,就是一直有股锲而不舍的劲儿推动着他去探索,遇到想不明白的就一定要刨根问底直到明白为止,坚持下来就是成功的。

“一辈子做很多事很容易,但一辈子只做一件事很难,做事‘杂’的原因,就是坚持不下去,而付老师做到了,做到了一辈子只做一道题,可想而知他对这一道题的研究会有多深刻,付老师的那股执着劲儿平常人无法达到。”曾经是付宝连任教期间同事的博士生导师白象忠这样评价到。

如今已经82岁的付宝连,身体依然很硬朗,他每天都坚持锻炼身体,“希望年轻人一定要把身体搞好,这样才能为做其他事情打下基础。”

虽然已离开教师这一岗位多年,但他对当代大学生也有着自己真诚的劝诫:“年轻人一定要学会自立,靠自己的真本事去打拼,讲求真才实学,不弄虚作假,做个纯粹的人!”

《中国科学报》 (2015-12-18 第5版 人物)
 
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