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    第一位到清華工作的留蘇女博士,她將一生奉獻給了中國汽車 | 我的汽車記憶

    發布日期:2024-05-30 16:17:11

    氣質優雅、穿戴質樸、目光炯炯有神,這是記者對于管迪華老師的第一印象。交談及走動拍攝過程中,她身體健朗、思維敏捷,實在不像是一位已經90歲高齡的老人。從她身上,我們看到了自律、堅韌,以及對學術孜孜不倦的追求。

    在一個天氣晴朗的上午,《中國汽車報》一行來到與清華大學東門一門之隔的藍旗營小區,到管迪華的家中拜訪,并在清華大學大禮堂前、在清華大學車輛與運載學院內,傾聽了她的人生故事。

    管迪華是清華大學車輛與運載學院教授,博士生導師,1933年出生在北京,父母都是江蘇常州人。母親畢業于北京女子師范大學(現北京師范大學),是魯迅的弟子。父親是中共地下黨,考上清華大學研究生院,與陳省身和曹禺同屆,后因學運未能完成學業。

    經過顛沛流離的戰爭年代后,1954年管迪華奔赴當時的蘇聯,就讀于哈爾科夫列寧工學院汽車拖拉機專業;1958年本科畢業,1962年獲得技術科學副博學位(注:相當于現在的博士),回國后到清華大學任教,在汽車動力學、輪胎力學、振動噪聲等方面做出了多項有重大創新性的研究成果,1998年離休后依然堅持學術研究至今。

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    管迪華

    第一位到清華工作的留蘇女博士



    從解放前經歷戰火紛飛,到解放后留學蘇聯增長見識,再到回國后扎根學術研究,助力中國工業由弱變強,回顧管迪華的人生經歷,恰似大時代變革下的一抹縮影。

    初中時期,由于趕上戰爭年代,學生基本沒法正規上課,當時經濟也很困難,學校要求生產養學,管迪華和其他學生一起參與了各項生產工作。1949年初,她和家人從解放區回到北京?!斑M入城市之后,腦中只有一根筋,就是建設祖國,那就學工科?!彼f。

    1949年秋天,管迪華進入哈爾濱工業大學。當時國內有一股學習蘇聯的熱潮,她和其他學生一樣開始學習俄文,之后被分到電機系,由于學習刻苦扎實,后成為留蘇預備生。

    對這段留蘇經歷,管迪華印象深刻。多年來,她一直生活自律,堅持早睡早起,每天6點左右起床。她透露,這正是留蘇期間養成的習慣,一直保持了下來。

    1954年,管迪華到達當時的蘇聯,進入哈爾科夫列寧工學院,就讀汽車拖拉機專業。這所學??蒲兴胶芨撸采朴谒伎紗栴}并會積極進行探討,因而在三年級時專業老師建議她繼續研讀并得到了中國留學處的批準。

    做畢業設計時,管迪華還曾到白俄羅斯明斯克汽車廠實習。由于當時的汽車設計多出于經驗,她總是向指導工程師提出問題而得不到解答,故得到了“將汽車理論向前推進一步”的臨別贈言?!艾F在應當說我多少做到了?!惫艿先A告訴我們。

    1958年本科畢業回國后,管迪華本應在暑假后回去讀研,但考慮到國內的大躍進形勢,為了后繼不落后于國內發展,就暫時分配在汽車局,有機會到全國各處看看。為了解全國機械工業情況,她去過西安、重慶、洛陽等多個地方考察。同年11月,她回到蘇聯,開始研究生學業,其研究生導師在國際上享有盛譽,且比較注重科研,并善于啟發學生思考。管迪華受其影響較大。

    1962年,獲得該校技術科學副博士學位(注:相當于英美博士學位,現在俄羅斯也正式更名為博士)之后,管迪華回國進入清華大學拖拉機專業任教,后來改為汽車專業,這一干就是幾十年。

    “我1962年到清華,是第一位到清華工作的留蘇女博士。”管迪華笑著說。她的一生,都與清華大學有著不解之緣?!拔覀兗沂侨迦A人,我的父親、我,和我的兒子。我的兒子是建筑學院畢業的研究生,現在在上海工作?!彼f。

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    管迪華(左)和中國汽車報社副總編輯胡軼坤(右)在錄制現場

    汽車科研的三大理論創新



    在清華大學的幾十年間,管迪華主要從事科研及教學工作,指導本科生畢設及碩、博研究生。

    科研方面,她的主要研究集中在汽車動力學、輪胎力學、振動噪聲等方面,期間得到了原第一機械工業部汽車工業管理局副局長胡亮的大力支持。其中,1962年~1964年,她和幾位教師對化工部橡膠研究院總師鄭正仁指導研發的高花紋橡膠輪胎是否適用于水田拖拉機進行了試驗研究。當時業內對于高花紋輪胎存在質疑聲,因此農機部科技局就讓橡膠研究院找清華大學拖拉機教研組來研究這一問題。研究的結論是高花紋輪胎完全能適應水田的工作,關鍵的問題是要根據高花紋輪胎的動力學特性來設計拖拉機整車,使其發揮最經濟的效果。最終,高花紋橡膠輪胎得到農機部認可投產,成為水田拖拉機的標配。

    “文革”期間,管迪華及其家人也受到較大沖擊,但她并沒有一蹶不振,而是利用有限的機會擴充自己的知識面。例如,在下廠勞動時,她積極觀察工廠老師傅如何調試機器,并把實踐經驗上升到理論層面,同時通過看書自學,不斷吸取新知識。

    正是有了這些基礎和積累,改革開放后,她做出的第一個在全國有影響力的重大課題突破就是汽車擺振問題。她主導的研究解決了一汽解放CA130、北京BJ130改裝車、東風EQ240等多種型號汽車的擺振問題,對擺振機理有深入研究,并將其上升到理論高度,提出了一系列防止擺振的設計措施,獲得國家科技進步三等獎、北京市科技成果三等獎,而當時代表車企參加過相關項目的宋健之后成為她指導的在職直讀博士研究生。

    通過對擺振問題進行建模和分析,管迪華不僅基本解決了我國的汽車擺振問題,也做到了“知其然知其所以然”。

    在此之前,國外基本上都將擺振歸咎為輪胎問題,而管迪華發現,雖然擺振大多是由四個輪胎不平衡造成的,但即使輪胎平衡,也可能會因自激振動現象而出現擺振。比如在普通解放CA130基礎上形成的各種工程車,如油罐車、舟橋車等,均會發生自激振動的擺振,即在車輪完全平衡的情況下,行車時偶受到外部如地面的局部不平,就可以擺起來不息直到車子要停下來。在調研過程中,管迪華曾有機會進入工程車的后車箱中觀察到其后車箱相對駕駛室是相互扭轉的振動。針對該問題,管迪華提出來應該是油罐車的上裝與普通解放車裝配的車身的一批扭轉模態參數不一樣,致使其產生自激形式的擺振。

    改革開放后,很多新興科技傳入,其中就有動力學方面的模態分析技術。但此時美國模態分析設備對我國是禁止輸出的,胡亮就決定引進法國全套多點激振設備于長春汽車研究所,并指定管迪華與長春的相關技術人員于1979年夏去法國了解訂制,其中還有郭孔輝院士。此設備于1983年交付并調試完畢,第一個試驗就是做了管迪華提出的關于解放車的問題,為此還專門訂購了大型汽車上用的空氣懸掛。試驗總負責人是時任長春汽車研究所所長徐興堯,參加人還有研究所的工程師李承德和管迪華的第一名碩士研究生倪慎祥。

    試驗結果確實如管迪華所想。油罐車的車身一階段扭轉模態較普通解放車型幾乎高出近一赫茲。在此基礎上,管迪華的第一名博士生陳小悅在其碩士研究生過程中得出結論,可通過改變油罐在大梁上的懸置結構參數得到解決,其相關碩士論文后被評為清華優秀碩士論文。

    “此處應當指出的是,該研究為國際先進水平;更應當指出的是,在這樣一個普通機械領域內在如此短的時間內就能很好的運用模態技術,說明我們均有較扎實的數理基礎。事后,一位國際有名的擺振研究教授建議將這一研究成果投稿于國際頂級期刊VSD(注:《Vehicle System Dynamics》(《車輛系統動力學》))?!惫艿先A補充道。

    管迪華的第二個重大課題突破是制動噪聲研究,始于1984年。在這一過程中,她和指導的博士生陳小悅、朱新潮、蔣東鷹、宿新東,以及碩士研究生黃錦春等一起,對制動器結構振動噪聲機理進行了深入研究,建立了一套相當系統和完善的制動噪聲研究方法,解決了幾種車輛的制動噪聲問題。值得一提的是,就在2019年,管迪華帶領學生還為上汽大眾解決了一款車型的制動噪聲問題,將其制動器的噪聲水平由BB級提升至超頂級的AAA級別(注:SAE-J2521-2013中提出的制動噪聲評級從高到低依次為:AAA級、AA級、A級、BB級、B級、C級)。管迪華多年來關于制動噪聲的創新性研究,在國際上受到高度重視和評價,她多次受邀參加國際會議。

    第三個重大課題研究是輪胎動力學,始于1990年。管迪華在國際上率先提出了用輪胎模擬參數對其建模的新方法,得到了國際同行高度重視。她領導的團隊所獲研究成果“利用試驗模態參數對輪胎建模的研究”獲2002年教育部提名國家自然科學二等獎。

    特別值得一提的是,管迪華當時指導的學生尚進的博士論文主攻輪胎側偏特性計算模型,發表后國內外評價極高,2003年被評為全國優秀博士學位論文。據介紹,全國優秀博士學位論文也稱為“全國百篇”,其評選工作每年進行一次,每次評選出的全國優秀博士學位論文不超過100篇,曾是學術界的至高榮譽,是硬實力的展現,難度非常高。不過由于一些原因,“全國百篇”評選工作至2013年以后不再開展,已經成為絕唱?!爱敃r,汽車作為一個古老的專業,很難獲評‘全國百篇’,尚進獲評的這篇論文至今也是汽車領域的唯一一篇,非常難得?!惫艿先A強調說,她也因此獲得了2003年的全國優秀博士論文指導教師獎,獎杯被她珍藏至今。

    2011年,隨著指導的最后一名博士生李寶江畢業,管迪華對輪胎力學模型的研究也中止了,但國際上對她創新的建模方法的關注一直沒有間斷,多個國際組織及會議至今仍積極邀請她參會和發言?!瓣P于輪胎,人們研發了很多材料,包括智能材料,但對于這些材料如何建模還存在困惑,他們見我把輪胎的建模做得那么好,因此現在還在不斷邀請我參與其中?!彼f。

    可以說,在制動噪聲和輪胎力學這兩個領域,管迪華的研究至今在國內外仍具有較大的參考價值,備受關注,她也多次收到國際相關協會及企業來函,希望她參會分享經驗或提供研發支持?!班笥诰τ邢?,這些邀請我一概沒有參加,但如果國家需要,我很愿意分享出去。”管迪華說,智能材料及其建模方法應該在我國引起重視。

    值得注意的是,在上述各項研究中,嚴密和深度的理論分析一直是管迪華所提倡和堅持的。作為一名嚴謹的科研工作者,她從沒有停留在對一個問題的表面解決,總是嘗試對現象背后的理論進行提升和研究,進而發現其科學規律。

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    管迪華和學生們在清華校園內交流

    嚴謹公正治學



    管迪華家中擺放著一副寫有“桃李滿天下”的牌匾,這是宋健和其他學生一起贈送給她的。在錄制現場,記者也看到了管迪華各年齡段的學生,包括宋健、尚進、于良耀、董培蕾、代易寧等。其中,宋健目前是清華大學車輛與運載學院教授、博士生導師、汽車安全與節能國家重點實驗室副主任;尚進現為國汽智控總經理兼首席技術官,還擁有清華大學車輛與運載學院客座研究員、北美清華汽車行業校友會副會長等身份。

    管迪華嚴謹治學的作風給學生帶來了深刻影響。尚進此前在一篇回憶清華時光的文章中這樣寫道:“管老師是我的本科、碩士、博士論文導師,是我終生欽佩的老師和科研合作伙伴。在學校6年多的科研時間里,我并沒有什么不適應的感覺,可能是管老師注重堅實的理論基礎、嚴謹的推導和試驗驗證以及科學理論的提升,讓我很認同吧?!?/span>

    對于指導過多少本科及碩、博研究生,由于人數太多,管迪華已經記不清了。她能記起的是,指導了17名博士生,碩士研究生大約是博士生人數的2至3倍。17名博士生中,有我國第一位在職工程博士何澤民,也有同濟大學教授余卓平。而她記憶最為深刻也最為之傷懷的學生,可能是陳小悅。在家中翻看照片時,她拿起一張照片脫口而出:“這是陳小悅,陳小悅是最了不起的一個學生。”之后的交談中,她也多次提及陳小悅。據了解,陳小悅是管迪華指導的第一位博士生,有“清華之子”的美譽,曾擔任清華大學經濟管理學院副院長、會計系主任,國家會計學院院長,中國資產評估協會副會長,2010年因病去世。

    選擇學生時,管迪華老師最看重學生的哪方面?她思考了一下,給出的答案是:“品質和才能?!绷硗?,對于所有學生,無論是特殊年代的工農兵學員、工人夜校的工人,還是后來的清華學子,管迪華都堅持一視同仁。例如,工人夜校中有一位只有小學文憑的回鄉知青,管迪華幫其補齊了中學及高中課程,后來這位工人第一次參加高考就考上了大學。

    那么,對于現在的汽車人,她有什么寄語和希望?管迪華回答道:“實事求是,追求技術進步。”這也是她一生的追求和寫照。像擺振、制動噪聲、輪胎特性等都是當時國際上未解決的難題,她卻敢于去攻關,并有耐心克服困難,鍥而不舍才終有所成。嚴謹治學和創新研究,是她為學生樹立的榜樣,也是她為汽車行業所作出的巨大貢獻。

    (本文來源于中國汽車報,胡軼坤副總編輯系中國汽車新聞工作者協會副理事長


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