熟悉郭萬林的南航師生,都會很自然地用“儒雅”形容他。除了衣著得體、談吐優(yōu)雅,59歲的郭萬林院士更有一種韌性,潛心科研四十載,他始終面向前沿,科研和教學,他都要做到最好,做到世界一流。
家國精神,是一種傳承
1981年,郭萬林進入西北工業(yè)大學學習。同年,日后成為他的研究生導師和人生導師、我國航空事業(yè)的奠基人之一的黃玉珊教授,在西工大創(chuàng)建了飛機結構強度研究所。
談起自己的導師,他依然被先生的愛國情懷深深感動著。在黃玉珊先生誕辰百年、逝世三十年之際,作為關門弟子的郭萬林回憶起恩師的點點滴滴,不禁感慨道:“究竟是什么樣的精神才會讓一個23歲的博士從美麗的斯坦福校園,義無反顧地回到一個戰(zhàn)火連綿的祖國任教呀!”
愛國情懷也在郭萬林身上傳遞。郭萬林應邀前往澳大利亞莫納什大學和澳國防科學技術組織(DSTO)專家中心工作,主要解決F111飛機的疲勞裂紋問題。當時他在澳大利亞的年薪是六萬澳元,還有正式的保險以及給家人的津貼,而他出國前每月的工資僅700元。
1996年,郭萬林獲得國家杰出青年基金,為他提供了60萬的科研經(jīng)費,親友問他:“這60萬的科研經(jīng)費你自己能拿到多少呢?“一分都沒有,全是拿來做科研的。但是國家拿出這么多錢很不容易,這表明咱們國家非常重視我們領域的研究,國家需要我們,我必須要回去。”
“與現(xiàn)在的孩子不同,我們那時候上學,機會來之不易。”郭萬林格外珍惜大學時光,“當時,我并沒有什么雄心壯志,想得也簡單,就想多學點,為祖國建設添磚加瓦。” 1985年,郭萬林本科畢業(yè),就獲得研究生免試資格,他立刻開始自學各種理論書籍,“當時掌握的數(shù)理知識都特別扎實,后來學各種各樣的新東西,都不會害怕,心里面都有底。”
郭萬林在研究生階段積累的基礎理論基礎,為今后“郭理論”的出現(xiàn)打下了堅實的根基。 “就像是蓋樓,地基如果夠扎實的話,你想蓋高點就可以高點,如果地基不扎實,你就得繼續(xù)加工。”郭萬林語重心長地告訴自己的弟子們。
創(chuàng)立三維疲勞斷裂的“郭理論”
在郭萬林免試進入研究生學習的階段,正值“損傷容限設計”這一新的飛機結構設計概念在國際上發(fā)展的黃金時期,我國在這方面的研究也剛剛起步。 郭萬林介紹,早期的飛機設計理念,是基于飛機部件上沒有任何初始缺陷或裂紋存在這一假定。但材料之所以有強度,重要因素就是各種缺陷、位錯的設計。材料的制造利用的就是這類缺陷,裂紋也因此在材料結構中滋生。隨著材料在各種環(huán)境中的使用,裂紋更不可避免會擴展和繁衍。以美國為首的西方國家在大量機毀人亡的慘痛教訓下,從上個世紀70年代開始了損傷容限研究和設計。 當時導師給了郭萬林一份國外的研究報告,他仔細對比分析其中的實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),僅僅厚度不同,含裂紋試樣的承載能力就有幾倍的變化,裂紋疲勞擴展壽命的變化則高達數(shù)倍至上百倍。在不斷研究下,在博士階段他就發(fā)現(xiàn)使用后來被國際上稱為“郭因子”的三維約束參數(shù)的有限特性,可以把難以求解的三維問題簡化成可以求解的問題,這讓他在國際上率先獲得了對三維彈塑性裂紋問題的理論解。 在理論突破的基礎上,又經(jīng)過二十多年的不懈努力,郭萬林帶領他的團隊系統(tǒng)地攻克了飛機結構三維損傷容限關鍵技術,為我國研制成功損傷容限時代的先進飛機起到不可或缺的作用。他所建立的三維彈塑性斷裂理論也逐漸被國際學術界廣泛承認、大量大篇幅引用評價,并冠以“郭因子”、“郭解”等。2008年,在我國某型飛機全機試驗到關鍵階段時,飛機出現(xiàn)較嚴重的裂紋,在這種緊急情況下,設計方和實驗方都不敢貿(mào)然繼續(xù)試驗,在暫停實驗后,他們委托郭萬林及團隊對飛機結構進行分析和計算。郭萬林和團隊成員們經(jīng)過幾個月日夜奮戰(zhàn),用他們建立的三維疲勞斷裂理論理論計算分析后發(fā)現(xiàn),開裂的飛機結構不僅能夠承受100%的設計載荷,而且還有強度富余,型號研制方據(jù)此成功地完成了剩余強度試驗,與他們的理論預測一致。
此后,他們還應用三維斷裂理論對飛機主機翼、新型機翼等關鍵連接結構和軸結構進行了系統(tǒng)的損傷容限分析,給出的評估結果與之后完成的全機試驗結果一致,受到設計方肯定:“為該領域的重大技術創(chuàng)新,使我國三維損傷容限分析達到國際領先水平”。
“教授學生更多的是要傳遞精神”
從教以來,郭萬林已經(jīng)培養(yǎng)了36名博士,包括杰青、優(yōu)青、青千、全國優(yōu)博和優(yōu)博提名等優(yōu)秀人才,2018年他還獲評江蘇省首屆“十佳研究生導師”,他曾這樣描述自己的教學心得:“教授學生不僅要教知識文化,更多的是要傳遞精神。”
每位學生都有手把手被郭萬林教著寫文章、修改文章的經(jīng)歷,大家提起來都覺得“苦不堪言”。郭萬林對學術的要求極其苛刻,從每個數(shù)據(jù)到寫文章時每個單詞都有要求,學生的文章經(jīng)常要修改十多遍,幾乎每位學生都有跟郭老師改文章到深夜的經(jīng)歷。
南京航空航天大學張助華教授本科學習的是飛行器環(huán)境與生命保障工程,大四慕名加入郭萬林課題組。郭萬林從張助華的本科畢業(yè)設計開始指導,逐級擴展研究內(nèi)容,加大研究深度,為他今后的學術研究打下了堅實的基礎。張助華說:“郭老師崇尚學術自由,注重挖掘我們的潛力,但細節(jié)把握非常嚴格,有的重要論文會來回迭代數(shù)十次,最后版本‘面目全非’。”至今,張助華總計發(fā)表SCI論文70余篇,其中影響因子大于10的論文37篇,被他引2000多次。
學生對郭萬林最多的評價就是郭老師科研太刻苦了,出差回來總是第一時間直奔實驗室,和學生分享他出差期間的所得、所想、所悟。郭萬林工作起來就沒有時間概念,靈感來了興奮得像個孩子,迫不及待地找學生討論。每天幾乎都是最早到實驗室的人,晚上都要工作到午夜以后。
郭萬林的學生,江蘇大學教授唐淳回憶說:“2006年,郭老師赴美國進行為期六個月的學術交流,當時我正在這所大學進行聯(lián)合培養(yǎng),他經(jīng)常凌晨一兩點還在工作,有一次居然工作到凌晨5點!”
這樣的拼搏精神深深影響了每一位學生。有一次,郭萬林到中國商飛公司考察交流,公司的領導介紹說,郭老師的學生喜歡在下了班以后鉆研問題,經(jīng)常在辦公室加班到很晚,發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力很強。聽到公司領導對自己學生的敬業(yè)精神贊不絕口時,郭萬林感到高興的同時,卻并不意外。“知識固然重要,但他們還要擁有踏實肯干、敬業(yè)上進的品質(zhì)才能在今后的人生中走的更高更遠。”培養(yǎng)學生的品質(zhì)精神,這就是郭萬林作為一名師者的用心。
通訊員 王偉交匯點記者 楊頻萍