中国实验力学的开拓者--贾有权先生

仇 巍 陈金龙 李林安 亢一澜

天津大学机械工程学院力学系,天津 300072

“人生于世首要自立,为国为民要有贡献”.近100 年前,这句话出现在一个小学生的作文中,这个小学生就是贾有权.在近一个世纪的人生岁月里,他用自己的一生践行了志存高远、心怀家国的初心.

贾有权先生早年就读于我国西北工学院 (现为西北工业大学)、美国犹他州立大学.新中国的成立,使他受到极大的鼓舞.1950 年春,他毅然放弃美国政府及所在大学提供的学习机会与优厚待遇,怀着一颗赤子之心与华罗庚等留美青年学生同船回到了祖国,后就职于天津大学,长期致力于材料力学教学和实验力学的研究工作,先后共同主编了我国第一本《材料力学》教材和主编了第一本《材料力学实验》教材.1961 年开始招收实验力学研究生;1981 年获批教育部首批博士生导师,在国内率先为学生们开设了光弹性力学与实验应力分析等实验力学课程.

贾有权先生团队在二维和三维光弹、流体光弹、全息与动光弹领域,围绕理论、技术、装备开展研究工作,在光弹性领域取得了系列成果,达到并部分超过了国外同类研究水平.他开展科研工作最显著的特点是紧密服务国家建设与学科前沿,自20 世纪50 年代起带领团队完成了多项国家部委重点科研任务,包括水压机横梁、内燃机曲轴、水利枢纽水轮机上冠与缸帽、石油钻井防喷器等项目,解决工程中核心部件研制的一系列技术难题,为新中国工业发展作出了突出贡献.1980 年受国家科委 (现科技部) 委托,贾有权牵头多家高校和院所共同完成了基础研究重点项目“力学实验方法和测试技术的研究”,对我国后续实验力学测试新技术发展以及队伍建设起重要引领作用.

贾有权先生曾任中国力学学会第一届理事,第二届至第八届的常务理事或名誉理事,国家科委力学规划组成员,第一届国家教材编审委员会力学组委员,第二、三届天津市力学学会理事长,美国实验力学学会SEM 终生会员.1977 年,他受中国力学学会委托组织成立了实验力学专业委员会,并任第一、二届专业委员会主任,《实验力学》期刊第一任主编,为推动我国实验力学学科发展作出了杰出贡献.

本文简要回顾贾有权先生的若干学术研究事例和教学实践成果,展现他作为力学家所践行的工程科学思想以及作为教育家的卓越教育理念和育人实践.

1 青年学子坚定报国求学初心

贾有权又名贾坡,1916 年11 月17 日出生于辽宁省昌图县.读小学时,家中店铺破产,但父母未因家道中落而中止他的学业.从昌图县立第二小学毕业后,他到沈阳成城中学读书.在考中学的考场上,面对“通商惠工论”的国文题目,年仅13 岁的贾有权奋笔疾书,“振兴工业必先通商,工业发达为立国之本”.“九·一八”事变爆发时,就读初一的贾有权目睹了日军占领沈阳的暴行.他不甘心当亡国奴,独自离家闯荡,跑到北平做了一名“东北流亡学生”,15 岁时考取了由张学良在北平创办的东北中学.初中毕业后,他进入东北中山中学 (1934 年3 月26 日创建于北平) 高职土木科,希望自己将来有一技之长报效国家.1935 年,“一二·九”学生运动爆发,贾有权怀着抗日热情参加游行、散发传单、宣传抗日,并进一步萌发了“抗日救国必须掌握技术”的想法,图1(a)为贾有权当年照片.高职毕业后,他短暂中断学业到浙江省公路局工作,期间主动参加了当时阻断日军交通的抗日工作.1938 年初,他借西北联合大学补招借读生之机,用贾坡的名字考取了位于陕西城固的西北联合大学物理系,之后暑假期间用贾有权真名考取了位于陕西古路坝的西北联大工学院机械系.他一个人就读两个专业,在物理系读书时就在机械系休学,其后读机械系就在物理系休学,间或还去中学代课,如此反复,大学读了六年.在校期间,他特别喜欢力学课程,考试成绩名列前茅.1943 年,于西北工学院机械系毕业获学士学位,图1(b)为其毕业照.先是在西北公路局汽车修配厂当技术员,之后到北洋大学任教.

图1 贾有权先生不同时期的照片.(a) 1935 年贾有权在北京东北中学初中毕业,(b) 1943 年贾有权在西北工学院获工学学士,(c) 1996 年80 岁退休后的贾有权先生

青年时代贾有权怀有强烈的爱国心,盼望祖国早日强大起来.他抱着“科学技术救国”的志向,通过了当时的出国留学考试,又得到北洋大学校长李书田的支持,1948 年春去美国盐湖城犹他州立大学机械系读研究生.他留美学习的第一学期获得了全A 成绩,得到了学校助课职位,在助课期间他学习了电测实验并初步接触了光弹性技术.留美学习期间,贾有权作为首批会员加入了留美中国科学工作者协会.新中国成立后,他从报纸上看到了周恩来总理热情邀请留学生回国建设的讲话,抱定了要尽快毕业回国报效国家的志向.在通过硕士论文答辩后,谢绝了导师Hogan 教授继续攻读博士的邀请,1950 年春,未参加学校毕业典礼便与华罗庚、王希季等一批爱国学者乘“克利夫兰总统号”轮船回到祖国 (亢一澜和贾晓波 2010,王德禄和刘志光 2012).

2 开创中国实验力学研究新领域

1950 年5 月,贾有权回到北洋大学 (天津大学的前身) 任教,他全身心地投入到力学教学与科研工作之中,一干就是50 年,践行了自己科技报国的初心.图1(c)为贾有权在天津大学退休后的照片.

2.1 开展光弹性技术研究

光弹性是20 世纪40～ 50 年代国际测量领域最为关注的前沿方向.光弹性方法是通过光弹性材料双折射效应的应力-光学定律给出应力场,如图2,可用于分析复杂形状结构在不同载荷条件下的应力分布,并以条纹图像的形式将应力场显示出来.光弹性法在结构力学、断裂力学、岩石力学等力学领域的应用研究中都发挥了重要作用.光弹性技术在当时的工业界非常受重视,国际上一些大型企业如波音航空公司、福特汽车等都相继建立了光弹性研究室,主要用于开展异形结构件的设计准则与可靠性分析研究.然而,我国当时对光弹性的认知还属于空白.

图2 光弹性照片

贾有权回国后组建了天津大学实验应力分析科研组,前期以光弹性研究为主,他想方设法了解光弹性领域研究最新进展.20 世纪50 年代国内能读到的实验测试领域的国际学术期刊非常少,当时美国SESA 出版的《Experimental Stress Analysis》期刊 (是《Experimental Mechanics》期刊的前身) 上有一些光弹性论文,在听说茅以升先生购置过全套的该刊并已捐赠给唐山铁道学院图书馆后,他出差到唐山,将图书馆藏的该刊全部借出来,用两周时间快速通读了一遍并详细做了笔记.在1954～ 1964 年约十年时间,他带领科研组在光弹性测量原理、实验技术、工程应用等方面取得一系列研究成果 (贾有权 1958,贾有权和袁福湘 等 1965,贾有权和严承蔼 等1965,贾有权和苏翼林 等 1965,贾有权和高瑞亭 等 1965,贾有权 1965,贾有权 1964,贾有权和苏翼林 等 1962),建立起国内首台性能完备的光弹性测试系统,填补了我国在光弹性领域的空白.他带领科研组边研究边实践,1956 承担了一机部 (原机械工业部) 提出的“内燃机活塞环与气缸壁间压力测定”研究项目,采用光弹方法对活塞环进行实验应力分析,给出了活塞环与气缸壁之间压力分布,分析了结构整体构型对应力分布的影响,配合电测法与力学建模,给出了活塞环尺寸设计公式,以及材料蠕变和振动的计算公式 (贾有权 1958);他们提出的配合微网格、电阻丝法与光弹性相结合等方法求解应力分量的工作发表在《力学学报》上 (贾有权和袁福湘 等1965,贾有权和严承蔼 等 1965),两年之后才有国外光弹性学者发表了同类的研究成果,如美国A.J.Durelle 研究团队.在实验研究中,贾有权认为光弹性测量精度与误差分析是应用中的重要问题,其中三维光弹实验环节多、误差大、问题多.他指出当时国际上采用的补偿技术属于唯像方法,缺少对误差产生机理的认识.因此,他从材料蠕变、温度作用、切片与厚度对主应力的影响等四个主要环节入手,通过设计实验量化了几类主要因素带来的误差,分析产生误差的基本规律,提出了光弹性测量精度分析方法,给出了实验误差补偿的解决方案 (贾有权和苏翼林 等1965,贾有权和高瑞亭 等 1965),为后来光弹性法的工程应用实践奠定了完备的技术基础,这一工作也比国外文献报道的同类工作早了四年.1964 年,他发表了一篇光测弹性力学的综述性文章 (贾有权 1965),并在第一届全国实验应力分析大会上做特邀报告 (贾有权 1964).20 世纪50年代,以光弹实验应力分析为起点逐渐形成了我国早期实验力学研究方向.

1974 年,贾有权带领科研组开始全息光弹性研究,并建立起一套完整的全息光弹性实验系统,提出了光弹性的逆用法、微网格杂交法、侧向应变测量等新方法,并同时进行了工程课题应用.他带领团队在三维光弹、全息光弹等领域围绕理论、技术、装备、实践等方面开展了一系列研究,工作成果达到或部分超过了国外同类研究水平,得到了国内外专家同行的高度评价,其中“全息光弹性研究”项目获得1978 年全国科学大会奖.

2.2 开发工程测试技术,服务国家建设

贾有权开展学术研究的显著特点之一是科研服务国家建设需求.多年来,他带领科研团队承担了多项国家部委的重点科研任务,解决了工业领域关键核心部件研制中的一系列技术难题,为新中国工业发展作出了诸多突出贡献.

电阻应变片测量技术 (简称电测) 是工程测试领域中的核心技术.在留美学习担任助教期间,贾有权开始接触到电测,认为这项技术很有工程实用价值.新中国成立之初,我国在电测技术研究与应用领域的基础非常薄弱,他回国后的第一项科研工作便是开发电测技术.1951 年,他在《天津工程》上发表了回国后第一篇论文《电阻应变片的应用》 (贾有权 1951),并着手解决国内没有电测实验装置的问题.1953 年,他利用老北洋大学留下的十几只应变片,动手研制出一台简易的静载电阻应变仪 (贾有权 1956),实现了国内“电测法”测试研究零的突破.

1958 年,贾有权承担了一机部的科研任务,对沈阳重型机械厂2000 吨水压机大型横梁进行力学性能研究 (亢一澜和贾晓波 2010),这是落实国务院《1956-1967 年科学技术发展远景规划纲要》中研制大型水压机关键设备的基础性工作.他带领团队采用“电测法”现场测试并进行实验应力分析,原位测量水压机大型横梁在工作状态下的受力与变形.大型结构的工程现场原位测试难度很大,当时国内没有现场实测先例可以借鉴.由于水压机横梁本身尺寸很大,位置很高,实验人员需要坐在起重机升空进行贴片操作,下方及周边有几个加热炉形成高温环境,测试环境差且存在很大危险.贾有权带领同事克服了重重困难,在恶劣的工况环境下完成了中国电测史上首次工程现场实测工作,为新中国机械工业领域后续的万吨水压机自主研发提供了宝贵的工程实测数据.

新中国成立后,我国逐渐开展了大规模水利工程建设.1958 年,贾有权课题组承担了国家科委水利工程项目,对30 万千瓦水轮机组转子的上冠进行力学分析.上冠是一个旋转曲面结构,属于水轮机组的核心部件.水轮机组大部分功率载荷都是通过上冠输出,其承载受力十分复杂.贾有权提出了三维光弹性实验、电测实验、近似理论计算相结合的研究方案.他带领团队研制了旋转应力冻结的装置,采用光弹缩比模型对上冠进行不同动静载荷的三维实验应力分析,结合电测实验测量给出了上冠结构在水浮力、离心力作用下的径向与周向应力的分布曲线,同时进行了简化力学模型的理论分析计算.通过光弹、电测、建模计算三种力学方法结合互补,有效提高了复杂工程结构力学分析的准确性.经过缜密的力学分析,给出了该水轮机组上冠结构在水浮力、离心力等多种动静载荷作用下的径向与周向应力分布、最大应力值、应力集中等力学信息,并指出其位置分别在上冠的根部与上冠出气孔周边.这一工作为新中国水利工程中水轮机建造与发展提供了重要的可靠性设计数据 (贾有权 1965,贾有权 1964,贾有权和苏冀林 等 1962).

20 世纪60 年代,我国石油工业生产发展迅速,石油钻井发生井喷事故会造成极大损失.由于钻井防喷器几何形状复杂,上下端通过旋转的钻具并且承受极高的压力,当时我国防喷器制造技术一直没有突破.贾有权科研组与大港油田承担了一机部与石化部联合组织的重点课题,对防喷器壳体结构进行三维光弹测试与应力分析,为我国防喷器的自主研制提供了重要依据.作为后续科研,他们应用三维光弹与有限元计算圆满完成了中国石油天然气总公司的关于防喷器闸板胶芯的全国联合攻关任务,新研制的胶芯比美国产品寿命延长40%,售价仅是其1/10,该钻井防喷器的研制成果1978 年获得全国科技大会重点项目奖.在军队国防装备研制中,贾有权领导的科研组承担了对军用涡轮发动机中关键部件高速转盘的应力与强度分析工作,采用三维冻结光弹方法,并研制了专门的高速旋转的光弹冻结烘箱,顺利完成了任务.贾有权与他的科研团队还陆续完成了国家在装备制造、水利工程等领域的多项重点科研任务,包括内燃机曲轴与活塞环核心部件、葛洲坝与三峡水利枢纽水轮机结构、密云水库水轮机缸帽、毛主席纪念堂水晶棺结构分析等大型工程项目,解决了其核心部件研制中结构受力测试与强度设计的有关技术难题(亢一澜和贾晓波 2010).

2.3 开展光测力学新技术与应用研究

1977 年,年逾六旬的贾有权在调研分析了国际上科技发展与力学发展趋势后,研判了计算机的出现给实验力学带来的挑战与机遇,指出计算机、激光器、声学技术的出现会给当时在技术上已经基本完备的光弹性带来冲击,同时又会为实验新技术的发展变革带来机遇.他做出了新的科研规划,指导团队重点开展了光力学测试新技术研究.

1980 年,贾有权先生受国家科委委托,牵头多家高校和院所承担了科委合同项目与“六五基础研究”重点项目“力学实验方法和测试技术的研究”.他在项目实施过程中做了大量细致的组织工作,深得国内实验力学同行们的信任与支持.在付梦遽、戴福隆、徐铸、云大真、伍小平等多位学者的协助以及多家高校和院所共同努力下,经过几年努力圆满完成了项目预定目标,取得诸多研究成果并申请了多项技术专利,整理发表了包含200 多篇论文的实验力学文集,该项目实施对我国后续的实验力学学科发展与队伍建设发挥了重要推动作用.贾有权在该项目中带领天大团队开展了全息光弹性、动光弹性等光测新技术与应用研究,率先在我国建立起功能完备的实验设备与动光弹实验室,并作为组长单位联合北大、同济等六家单位开展全国动光弹性技术的协作研究.其中部分成果在1984 年获国家教委科技进步二等奖.

贾有权重视将光测实验新技术与力学新问题结合,使两者在研究中互为促进.20 世纪80 年代,断裂力学属于固体力学的前沿领域,其中应力强度因子作为新的力学量打破了传统的强度设计概念,可成为含裂纹结构的强度判据.但如何准确测量应力强度因子是一个新的问题,也是工程应用中的关键.当时云纹干涉、焦散线等光测技术正处于发展中,这些光测技术大多可实现对物体表面变形场测量.贾有权与孙训方、柳春图等固体力学专家合作,指导学生在发展光测技术的同时开展实验断裂力学研究,陆续实现了对I 型、II 型、混合型裂纹尖端变形场或应力场的精细测量(杜家吉和贾有权 1983),如图3(a),给出了应力强度因子K以及J积分的测量方法与实验步骤.在研究中他提出了杂交法求解断裂参数,并基于实验结果验证和指出一些断裂理论模型的不足.之后,贾有权作为《实验力学》期刊主编组织开展了断裂测量系列讲座,向力学与工程界同行介绍国内外相关的断裂实验进展.由赖增美 (1989)、方萃长 (1989)、王银燕 (1990)、刘宝琛(1990) 等学者陆续在期刊上发表了全息、散斑、云纹干涉、光弹性等测试方法在断裂力学中应用的文献综述.自20 世纪80 年代开始,他指导学生们还陆续开展了云纹干涉、焦散线等实验技术研究(薛慧 等 1993),如图3(b),提出了流体光弹性方法用于流场显示,并应用于流固耦合、仿血管脉动流等流场分析.随后与学生又开展了实验界面力学研究,相关成果1999 年获国家教委科技进步二等奖.

图3 (a)确定混合型应力强度因子光弹性图像,(b)冲击载荷作用下动态光弹性图像

贾有权先生是新中国实验力学的奠基人,创建形成了我国光弹性和电测技术为起始的实验力学新领域,带领同事在光弹性、全息动态、光学干涉、流体光弹、光测固体力学等研究领域均取得了创新性成果.同时,他注重科研与实践结合,服务国家工业化发展并取得了突出成绩.如图4(a).他的工作业绩与学术贡献受到国内外著名学者的高度褒奖,1961 年,钱学森院士在给天津大学共青团员的回信中答复了教师们提出的“如何系统地提高理论水平、如何培养实验技术”方面的问题.在信的结尾,他写道“……,我想您校材料力学的贾有权教授是一位有学问的老师,你们何不向他请教” (《钱学森书信选》编辑组 2008).我国老一代科学大家,如张维、郑哲敏、王仁、王光远、钱令希、庄逢甘、周恒等都对贾有权的学术工作给予了高度评价 (亢一澜和贾晓波 2010).国际实验力学领域一些国外著名学者誉称他为“中国实验力学之父”,以褒奖他对发展中国实验力学的贡献 (亢一澜和贾晓波 2010).

图4 贾有权先生工作期间的照片.(a) 1978 年参加第二机械工业部在成都召开的科学报告会后与同行合影 (左起: 孙训芳、张维、钱令希、贾有权),(b) 1988 年在中国力学学会举办的夏令营为学生们做实验力学科普报告,(c)贾有权教授给学生上课

3 为发展新中国力学教育作出贡献

贾有权在力学教师的岗位上辛勤工作了近50 年,如图4(c),他边科研边教学,为新中国力学教育、教材建设、教学研究、人才培养都作出了诸多突出贡献.

1950 年5 月,贾有权回到北洋大学后着手的第一项工作是修建力学实验室.当时正值新中国成立初期,学校的经费、物资、人力都十分匮乏.面对年久失建的实验室,他克服重重困难,首先发挥自己的专业特长动手设计了一台梁弯曲实验机,修改了原有的万能实验机与扭转实验机的图样.他带头跑加工、买材料,在位于天津老城区三条石的小机械工厂中加工了万能实验机、扭转实验机、弯曲实验机等多台实验装置;在天津西南角和西北角的旧货市场和小杂货铺淘到了千分尺、应变仪等一批二手的小工具和小装置.他带领同事仅用1 年多的时间就恢复修建了原北洋大学的力学实验室,制造与修复了一批实验设备,可为学生开出20 多种力学实验,并能够实现多种类金属与非金属材料基本力学性能测试.图5(a)为贾有权先生编写的北洋大学材料力学实验讲义.在当时诸多困难条件下,能因陋就简实现实验室快速修建使他受到鼓舞,相关工作也得到国内外来访学者的赞叹 (亢一澜和贾晓波 2010).

图5 贾有权先生的工作资料.(a) 1951 年回国后贾有权编写北洋大学材料力学实验讲义的手写稿,(b)贾有权先生主持编写的部分教材与专著,(c) 1975 年受教育部委托贾有权课题组为全国企事业单位和学校举办实验测试技术第一期短训班结业照 (照片前排右起: 姜正奎、秦玉文、佟景伟、贾有权、杨海元、孟玉锋、马桂琴、苏凤霞)

贾有权先生热爱学生与教学工作,主要讲授材料力学,他认为讲课是一门艺术,课堂教学内容对学生要有吸引力,他讲课的特点是概念清楚、生动幽默,课堂上常举出一些生动的例子说明书本知识的应用,是一名特别受学生欢迎的老师.图4(b)为贾先生给学生做实验力学科普讲座.当年的一些大学生回忆起在校期间的学习经历时,对贾先生的力学课印象深刻.一位50 年代的大学生说: “大学期间我上过很多课程,其中贾老师给我们讲材料力学,我印象最深,至今不忘”.1961 年,贾有权先生招收了我国第一名实验力学专业的研究生,随后在国内率先为研究生讲授光弹性等实验课程,为本科生开设实验应力分析课.恢复高考与研究生招考制度后,他主要从事科研与研究生培养,1981 年被批准为首批博士生导师,在之后的十多年时间里培养了诸多青年学子与教师.

贾有权在培养本科生、研究生、青年教师之外,还承担了一些为国家部委与产业部门培养人才的工作.他结合国家建设需求以多种形式培养技术人才,使更多的技术人员掌握力学与测试技术.20 世纪60-70 年代任天津市力学学会理事长期间,他受教育部、一机部、交通部等国家部委的委托,为全国各地企事业单位和学校多次举办了实验力学测试技术短训班,如图5(c)内容包括光弹技术、电测实验、振动测量等专题.

作为老一辈力学家,贾有权是我国第一届教材编审委员会 (现教育部教学指导委员会前身)力学4 人组成员.1957 年与杜庆华、孙训方、张福范合编了新中国第一本统编通用《材料力学》教材 (杜庆华 等 1957);1963 年贾有权主编了我国第一本《材料力学实验》教材 (贾有权 1963),1984 年修订再版 (贾有权和高镇同 1984);1964 年领导天津大学科研组翻译了《光测弹性力学论文集》 (天津大学材料力学教研室 (编译) 1964);改革开放后,贾有权领导组织同行编写或编译了若干实验专著,介绍力学实验新方法与典型应用案例,帮助力学相关领域师生以及工程技术人员学习掌握新方法、新技术,其中《光弹性原理及测试技术》 (天津大学材料力学教研室光弹组 1981) 在1982 年获得全国优秀科技图书一等奖.图5(b)为贾有权先生主持编写的部分教材与专著.

在担任天津大学材料力学教研室主任期间,贾有权先生非常重视对青年教师的培养,提出青年教师都要“过五关斩六将”.其中“过五关”是指: 外语关、数学关、力学理论关、实验关、助课试讲关;“斩六将”是指: 高等数学、弹性力学、板壳理论、理论力学、高等材料力学、外文版材料力学等6 本书.他安排青年教师参加钱伟长先生的弹性力学与应用数学讲座、李敏华先生的塑性力学讲座等一系列力学课程学习,教师听课回来要在教研室交流.他领导的教研室定期组织教师开展教学研讨、交流教学经验,学习国外经典力学教材,提高教学水平.他认为大学教师需要参加科研,否则教学水平难以真正提高.他通过科研项目将不同领域教师组织起来合作攻关,提高教师科研能力.他从有限经费中出钱订阅一批学术期刊,如《Experimental Mechanics》和《Experimental Technique》,组织教师和学生们阅读.他重视师资综合能力的提高,所领导的材料力学教研室连续多年被评为省 (当时的河北省) 与天津市的先进集体,培养了一支教学与学术水平兼备的教师队伍.

4 推动我国实验力学学科发展

1978 年受中国力学学会委托,贾有权负责筹建中国力学学会实验力学专业委员会.1979 年在天津召开“全国第二届实验应力分析学术会议”,贾有权担任会议主席,张维院士代表学会在会上宣布成立“实验应力分析专业委员会” (后更名为“实验力学专业委员会”),贾有权任主任.这次会议对中国实验力学后续发展具有重要意义,其一是从无到有成立了第一届专业委员会,后续由专委会组织高校、研究所和产业部门实验力学工作者开展了多种形式的学术活动,推进了力学测试新技术、新方法的快速发展,并逐渐扩大了实验研究队伍;其二是首次邀请国外学者参会,1979 年,党和国家刚刚制定改革开放政策,该会议在国内率先邀请美籍华裔姜复本教授参加,这是多年封闭之后第一次与国外学者专家面对面的学术交流.贾有权任中国力学学会实验力学专业委员会第一、二届主任,作为领头人对实验力学发展有一些前瞻性的思考,他认为要加快中国实验力学发展,开展国际间学术交流是必不可少的,国内学者需要了解国际力学与测量领域的最新发展.当时处于改革开放初期,国际交流在实践层面还比较困难,他敢为人先积极探索交流的有效方式.1980 年,在教育部和有关部委资助下,贾有权作为团长率领中国实验力学9 人代表团首次出国学术访问,出席在波士顿召开的第四届国际实验力学大会(The Fourth SESA International Congress on Experimental Mechanics),大会主席团特邀请他为大会副主席,在会议上他向国际同行们介绍了中国的实验力学概况,如图6(a)～ 6(b).通过这次出访结识了一批国际测量领域的著名学者,开启了中国学者与国际同行学术交流的大门.

图6 贾有权先生在学术交流期间的照片.(a) 1980 年贾有权率中国实验力学代表团部分成员访问纽约州立大学石溪分校 (左起: 1 秦玉文、3 周新庚、7 姜复本、8 贾有权、9 张熹、10 刘宝琛、11 李伯芹、12 伍小平、13 赖曾美,其余均为美国学者),(b) 1980 年贾有权与部分代表团成员在华盛顿中国驻美大使馆前合影 (左起: 秦玉文、戴福隆、张熹、姜复本、贾有权、赖曾美、伍小平、刘宝琛),(c) 1987 年在天津召开国际实验力学会议上贾有权担任主席,在会议开幕式上致辞 (左为德国专家K.H.Laermman,右为日本专家北川英夫),(d) 1987 年贾有权在实验室中指导访问学者尤利尔 (左起: 尤利尔、王银燕、贾有权)

贾先生对中国实验力学的发展倾注了大量心血,当时虽年事已高,他依然每年都出国参加国际会议进行学术交流,或是应邀讲学向国外同行介绍中国实验的发展.他作为主办方在天津、(图6(c))北京组织了两次国际实验力学会议以及国内相关学术活动.陆续邀请了F.P.Chiang、Y.Y.Hong、D.Post、北川英夫、高桥赏、K.H.Laermman 等一批国际著名学者来华学术交流(图6(d)),为国内的学者与研究生举办讲座或测试技术培训班.贾有权呕心沥血培养实验力学研究队伍,积极推荐了一批国内高校教师、青年学者走出国门深造学习或进修访问.这些请进来、走出去的高水平学术交流活动促进了我国实验力学水平提升,也润益了学术后人的成长.

20 世纪80～ 90 年代,力学界在“实验力学的学科定位是什么”方面存在着不同学术见解.实验力学任务是“磨刀”,还是既要“磨刀”也要“砍柴”,在实验力学内部也存在较大争议.1984-2000 年期间,贾有权先后在期刊上发表了《实验力学与国民经济的关系》《试论实验力学》《21 世纪的实验力学》《实验力学与力学实验》四篇文章 (贾有权 1984,贾有权 1991,贾有权1996,贾有权和亢一澜 2000).文章中贾先生追溯了国际实验力学出现与发展的历史进程,通过许多事例说明实验在科学研究和生产实践中的作用.他进一步结合我国国情与自己的科研实践,给出了对中国实验力学定位的认识以及发展思考.关于实验力学学科的任务与定位,他指出并论述了实验力学的三类任务: 面向生产服务工程实践、面向新发展研究新手段新技术、面向力学与理论研究结合.因此,实验力学人要钻研技术,会“磨刀”,还要了解力学,能“砍柴”,解决力学研究中或工程实践中的问题,避免技术研究的盲目性 (贾有权 1984,贾有权 1991).关于学科溯源,先生指出,20 世纪30 年代国际工业化进程推动产生了实验力学,其最初的名称叫“实验应力分析”,特点是借助于物理学基础,经过再创造使之为力学与工程服务,实验力学是力学、物理学、新技术相结合的学科,实践性与实用性强 (贾有权 1996).关于学科特点与发展,先生认为面向工程实践、服务国家建设是中国实验力学的重要的学科特点.先生分析了实验力学的基础性、交叉性、技术性等学科特点,指出实验力学与其他学科交叉广泛,随着电阻应变片/激光器/计算机/图像以及/光/声/磁等领域的新技术与新器件的涌现,会不断推动力学测量理论发展与技术更新,丰富力学测量相关的技术体系.先生还强调了实验力学的应用特性,论证了实验力学与经济建设的关系,举例说明了实验促进力学发展的作用 (贾有权 1984,贾有权 1996,贾有权和亢一澜 2000).多年来,我国实验力学的发展实践也验证了他的学术思想的科学性,重读先生的学术思想对当今学科建设依然具有指导价值.贾有权工作到80 岁正式退休,此后依然关注着中国实验力学的发展,关心提携后辈成长.他的崇高学术声誉、奉献精神、高尚师德赢得了师生与实验力学同行们的广泛尊敬和爱戴.

5 结语

94 载,贾有权先生的一生亲历过家国的动荡变迁,见证了民族从落后屈辱走向富强的历程,始终不变的是对党和国家的一颗赤子之心.无论是在“顺境”还是“逆境”中，他都始终满怀爱国报国的情怀,将自己的一生贡献给了祖国.2010 年,在贾有权先生的追思会上,时任天津大学校长龚克撰写了缅怀追思的书信.他写道: “他们是真正的不负初衷的一代,当他们抱定救国建国的志向从海外回国的时候,正是国家最为困难的时候,也正是他们个人发展最为重要的时候,他们选择了祖国……贾先生之所谈、贾先生之所愿,全系于学科的发展、学校的发展、国家的发展.贾先生虽然离开了我们,但他的风范还在,他的精神还在,尤其是他的事业还在.”

“落其实者思其树,饮其流者怀其源”,贾有权先生是老一辈力学家与教育家的优秀代表,是教书育人的“大先生、”科学报国的楷模、严谨治学的典范.他的高尚品德和杰出贡献将被我们铭记.他用一生呈现的爱国情怀、学术风范、科学精神、品德风范,是一份宝贵的精神遗产,泽被后世,薪火绵延.

致 谢作者受《力学进展》期刊邀约撰写此文,感谢宋锦良教授、秦玉文教授提供相关史料并对初稿提出修改意见,感谢李鸿琦教授、王世斌教授、贾晓波教授提出的修改意见,作者在此一并致谢.