二
年幼时,陆士嘉恰逢国家内忧外患,寄住在舅舅家。但她不屈于环境,以半工半读形式就读于北京师范大学物理系,并于1933年以该系第一名成绩毕业。为改变祖国科学技术落后的面貌,在担任中学物理教员的四年间,她努力存钱,克服重重困难于1937年自费赴德,进入哥廷根大学学习。
当时,中国正遭受日本帝国主义的侵略,陆士嘉毅然选择了航空的先行与基础学科——流体力学专业,师从二十世纪现代流体力学奠基者之一的普朗特教授。
普朗特从未收过女研究生,也不愿意接受处于落后地区的中国学生。陆士嘉抱着“外国人看不起中国,我就一定要为中华民族争口气”的信念,向普朗特勇敢地提出考试要求,并表示:“如果我考试成绩不好,我决不乞求。”面对这位有强烈民族自尊心又倔强自信的中国姑娘,普朗特同意她参加考试。
结果,陆士嘉考试成绩之好使普朗特深感意外,她以不屈不挠的精神和优异成绩,成为现代流体力学大师普朗特第一位也是唯一一位女研究生。
陆士嘉所处理的两股气流相互作用的流动问题,不仅在当时有应用价值,甚至目前航天高速飞行器飞行时的气动控制(RCS)也利用了这种相互作用原理。她坚强的意志和卓越的才能受到导师的赞赏,完成了题为《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》的博士论文,1942年获得了哲学博士学位。
二战期间,陆士嘉的生活条件十分艰苦,学校还对她实行种种苛刻限制,实验条件和过程都对她严格保密,且当时尚无现代计算机的计算技术可用,整个学习过程困难重重。她毫不气馁,用严密的理论和方法处理了一个复杂的流体力学问题,所得结果与对她保密的实验结果完全吻合。
陆士嘉翻译的《流体力学概论》 资料图片
普朗特的《流体力学概论》是流体力学发展中的一本经典。普朗特逝世后,其学生根据流体力学的新成果、新发展修订该书,改写了大部分章节,使内容大为丰富。为把当代流体力学奠基性权威著作的新版本介绍给年轻的读者,20世纪70年代末,大病初愈的陆士嘉重新翻译了该书德文第七版的修订本。
1946年回国后,陆士嘉先后在天津北洋大学和清华大学任教,1955年至1957年她还应聘为北京大学兼职教授。1952年全国高等院校调整时,她担任北京航空学院建校筹备委员会委员,为创建北京航空航天大学作出了巨大贡献。
建校之初,陆士嘉担任空气动力学教研室主任,她团结教师组织教学,先后开设了理论空气动力学、实验空气动力学等系列课程。她十分重视实验设备的建设,以充沛的精力和其他同志一道,为教研室建立了一整套低、高速风洞设备。1958年,又积极参与和组织全教研室人员自行设计和建造超声速风洞和低速大型机械式六分力天平,这些重要的实验设备的技术水平在全国都是领先的。
1956年,为适应中国航空航天事业发展的需要,学校在钱学森的建议下,经陆士嘉和其他专家研究后,决定突破原苏联航空教育体系,创办中国最早的空气动力学本科专业。在专业性质和培养目标上,作为教研室主任,陆士嘉明确提出是为航空航天建设服务的工程性质专业,其教学计划要根据中国实际情况制定,在教学上应是理论教学和实践教学并重,强调教学科研要结合生产实践,为北航空气动力学专业的教学和研究奠定了基础。数十年来,北航的空气动力学专业,为国家培养了近千名学生,为推进中国空气动力学发展作出了巨大的贡献。
1981年中科院增补学部委员(现称为院士)时,在两次酝酿讨论中,陆士嘉均被列为候选人,但她为了让更多有成就的杰出中青年科学家作为新鲜血液充实学部,主动写信给中科院,恳请从候选人员名单中删除其名。这种高尚的情操在力学界,乃至科技、教育界传为佳话,为中青年科学工作者树立了淡泊名利、胸怀坦荡的学习榜样。
有人认为,陆士嘉不该这样做,但她仍坚持己见:“年纪大的同志应该主动设法为中青年同志创造条件,应该让他们在前面发挥作用,我们这些人不当委员也会提意见、出主意,绝不能由于我们而挡住了他们,这样对我国的科学事业发展不利。”她经常对周围青年教师讲,她年龄大了,也做不了什么大的科研了,只希望为年轻人的科研探路,做一个铺路石子,希望年轻人能踩着她的肩膀上去。
陆士嘉自回国后一直坚持培养研究生,1986年,就在病逝前不久,她还在北京医院的病床上,反复与我讨论她的最后一个博士生的论文方向和题目。此前的十年内,她一直在考虑、思索黏性边界层的科研,尽管求解Euler/N-S方程的研究是当时计算流体力学的发展方向,但她还是选择了黏流/无黏流相互作用方法求解跨声速黏流问题的方向,以适应国内当时计算机水平和航空工程急需解决的要求。
最后,确定的论文方向和题目为基于三维边界层反方法的黏流/无黏流相互作用研究。陆士嘉语重心长地对我说:“这是边界层研究中的一个重要方向,困难会不少。我身体不行了,主要靠你了。”我说:“陆先生请放心,您只要确定了他论文的方向和题目,就安心养病吧。我会尽全力做好具体的指导工作,并随时向您汇报,请您把关。”遗憾的是,先生未能亲眼看到这个学生完成课题,获得学位。