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吴耀祖——流体力学家
发布日期:2016-06-24  来源:市委党史工委  浏览次数:  字号:〖

    吴耀祖,1924年出生,常州人。流体力学家,出版多部学术专著,在国际性的学术刊物上发表了150余篇学术论文。1982年当选为美国工程院院士;1984年当选为台湾“中央研究院”第十五届院士。2002年当选为中国科学院外籍院士。

    他1942年从长沙明德中学毕业后,考入交通大学航空系学习。1946年毕业,被公派到美国爱荷华州立大学留学,1948年获硕士学位。后进美国加州理工学院在航空与航天工程、应用数学和流体动力学领域继续深造,1952年获博士学位,留校任研究员、教授。他除在1964-1965年任德国汉堡大学访问教授外,一直在加州理工学院从事流体力学教学和科学研究工作,将毕生的精力贡献给了流体力学和工程科学研究,取得了卓越成就,获得许多学术荣誉:1964年,他当选美国JohnSimonGuggenheim学者;1971年获美国南加州中华科工学会杰出成就奖;1982年当选澳大利亚各大学及联邦研究院CRIRO学者和日本国家科学振兴学会JSPS学者;1993年获美国物理学会流体力学终身成就奖;1995年获美国南加州中华科工学会终身成就奖;2000年获美洲交通大学校友会终身成就奖;2004年获美国土木工程师协会vonKarman奖章。

    他十分关心中国的科学事业,“文化大革命”一结束就迫不及待回到祖国,向有关方面献计献策,成为第一批归国进行学术访问的美籍华裔学者之一。以后每隔二三年就要热情接受邀请回国讲学一次。1981年,他受中国科学院副院长周培源邀请,回国主持了“自由流线流动和空泡流动”等为期3个月的讲课,各个大学的老师和研究机构的研究人员100多人听课,产生很大的影响。他先后担任西安西北工业大学、哈尔滨工业大学、香港大学、重庆大学、上海大学、上海交通大学等名誉教授和中科院力学研究所等名誉研究员。此外,他还积极帮助我国学术机构建立国际学术交流、培养高级科研人才的渠道。

    他是国际流体力学领域的一位大师,在流体动力学、流动稳定性、海洋与大气物理流体力学、生物物理流体力学以及环境工程学等方面取得了重大研究成果。尤其是在对基础流体力学以及交叉学科的发展上,他从理论、数值模拟到实验研究上都做出了开创性贡献。其中最有影响的研究成果有:

    一是解决了有限翼展水翼的绕流问题。这项研究,原来世界上以日本学者西山哲男为代表,得出了有限翼展水翼二维线性兴波理论,他却进一步发展,提出三维线性兴波理论解,给出了载荷分布,成为这一研究的世界领跑者。在空泡流理论研究中,他提出了新的空泡流封闭模型——“平行尾流模型”,这个模型可用于解决任意翼型的局部空泡流和超空泡流问题,而其他学者提出的空泡尾流模型则只适用于特定的翼型,被称为“吴耀祖尾流模型”。他创建的空泡流理论,成为一项经典成果,大大推动了水翼研究的应用。

    二是发展了低雷诺数流体力学理论,首次给出了Oseen流和Stokes流系统的奇点解,开创了解决微生物浮游问题的新方法。

    三是在船舶水动力学上的贡献。他从20世纪80年代开始从事船舶及海洋工程水动力学研究,在非线性水波理论分析、数值模拟和实验研究方面,均取得举世瞩目的重要进展,他提出用流速势函数方程研究流体中运动物体的“孤立波”现象,具有重要的学术价值,对人们深入认识水面和水下航行体的兴波问题有着极为重要的指导意义。

    他还是教育家,他在从事科学研究的同时,一直在加州理工学院肩负着核心课程、高级课程(硕士、博士)的教育任务,培养的硕士、博士、博士后遍布世界各地,其中享有国际学术名望的专家有美国工程院院士、麻省理工学院教授梅强中;中国科学院院士、香港大学教授章梓雄;哈尔滨工程大学前校长吴德铭;韩国成南大学教授李承俊;美国北卡洛莱纳大学数学系主任RobertoCamassa和该校工程学院院长RobertJohnson等。他学识渊博,讲课条理清晰,有问必答,很受弟子推崇。

    他豁达大度,对晚辈竭力提携。1997年,美国NASAGodderd空间飞行研究中心科学家黄锷博士带着挑战传统FFT方法的学术思想到Caltech做访问学者,在吴耀祖的研究小组工作。吴耀祖对他想要寻求“高效应用数学演算方法”突破给予高度重视,全力支持,一方面在Caltech组织研讨会,请“地震工程之父”GeorgerW.Housner教授、应用数学系主任HouYizhao教授等各领域的大牌教授对黄锷的研究新方法和应用前景展开热烈讨论,拓展思路;另外还为黄锷博士牵线搭桥,介绍他去加州大学圣地亚哥分校,请获得美国国家四个院士头衔的同乡冯元桢帮忙,提供实验数据,验证这个新方法在生物医学工程领域的应用潜力。通过吴耀祖的积极帮助,黄锷博士取得研究突破。吴耀祖把黄锷博士的这一研究新方法命名为HHT(手持终端),并将他撰写的首篇报道HHT基本思想论文收入自己1998年主编的《应用力学进展》杂志上。

    HHT讯号处理法的诞生,改变了以往对于非线性、非稳定讯号束手无策的困境。这个HHT除演算高效、快速、准确外,还用途极广,可以广泛应用于科学、医学、公共卫生、财经、军事等各个领域,先后获得了美国8项专利,受到了美国航空及太空总署的推崇,这一新方法现被全世界应用。黄锷博士由此在2000年当选为美国工程院院士,获得了华裔科学家从未有过,至高无上的“美国服务贡献奖”。黄锷博士取得这项研究成果和获得各种荣誉后,他没有忘记提携人,逢人必说:“没有吴先生的鼓励和支持,就没有HHT。”

    吴耀祖受到了国际学术界敬仰。2004年6月在加拿大温哥华举行的第24届国际离岸力学与极地工程(OMAE)大会上,同行专门为祝贺他诞辰80大寿,设置了吴耀祖工程力学专题学术研讨会,世界各地200多位学者与会。研讨会高度赞扬他“已构筑起了属于他的流体力学王国”,向他颁发了终身成就奖。

    

 
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