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鄧小剛簡介

欄目: 中國教科文衞名人 / 發佈於: / 人氣:5.18K

鄧小剛:洞天礪劍

鄧小剛簡介

如果不親眼見到,很難想象:一位普通的中專生,通過自己的不懈追求,竟先後獲得學士、碩士、博士學位,繼而成為中國流體力學領域的青年專家。

他,就是中國空氣動力研究與發展中心總工程師,年僅43歲的計算流體力學專家鄧小剛。

同事們對他的評價是:“世上有多少難關,他就有多大恆心。”

在採訪他的時候,他的一位同事悄悄把記者拉到一邊,含着淚水輕聲説:“你們不知道,他太拼命了,雖然年紀輕輕,卻早已白了頭髮。你們現在看到他那滿頭黑髮,可都是染的啊!……”

正是憑藉着這種“拼命”的精神,在中國西南大山腹地的“風洞”試驗基地,鄧小剛在科研領域創下了一個又一個奇蹟。

2002年,在獲得國家自然科學基金委員會“國家傑出青年科學基金”資助後,永不服輸的鄧小剛又開始了新的征程。

“搞科研不能沒有冒險精神”

1992年的一個夏天,中國空氣動力研究與發展中心正在進行一次極不尋常的考試。主席台上,一個個白髮蓋頂的老專家們正在專注地傾聽鄧小剛關於計算流體力學理論的最新陳述。

忽然,國際著名流體力學專家、中國科協副主席莊逢甘院士,從主席台中央站立起來,連問了3個十分苛刻的問題,鄧小剛略加思索便一一破解。老科學家頻頻點頭。

鄧小剛的博士論文以創新的視角和嚴謹的理論征服了國內眾多專家,被北京航空航天大學博士後流動站“挖走”,成為中國科協副主席莊逢甘院士的弟子。從此,鄧小剛邁開了追趕世界先進科技水平的步伐。

幾十年來,水下武器的發展因低速流動新的數值方法研究沒有解決,發展緩慢。國際上很多科技專家進行了反覆探索都沒有明顯進展。

鄧小剛到北航不久,便大膽提出要搞這個課題。剛開始,有人佩服他的膽量,但也有人認為他是自不量力,替他捏了一把汗。但鄧小剛認為,“搞科研如果沒有一點冒險精神,怎麼可能幹大事,如果我們都去搞那些很容易搞的課題,那將永無出頭之日。”

在長達兩年的苦苦探索中,他提出了低速流動數值求解的新方法。試驗表明,他提出的低速流動數值求解方法是成功的。後來,在香港舉行的亞洲計算流體力學會上,他的《兩種新的低馬赫數流動數值計算方法》論文在國際上引起強烈反響。在會上,莊逢甘院士感歎地説:“這是一個不可多得的人才。”

1999年,這種算法在銀河超並行巨型計算機上成功地實現了並行計算,並糾正了巨型計算機在配置參數上的一些問題,為銀河超並行計算機性能測試與順利通過國家級鑑定做出了突出貢獻。

“神舟”五號讓我們挺起腰桿

“神舟”五號載人飛船試驗的圓滿成功,讓中國的科技人員挺直了腰桿,其中也凝結着鄧小剛的心血。

航天員的安全返回是任務成功的關鍵之一,要讓返回艙安全着陸,就必須在試驗中計算出返回艙在返回大氣層時的飛行密度、流場等相關數據。

為了解決這個問題,上世紀80年代國際上的科研人員就開始採用nnd計算格式,但這種格式從提出到90年代初,仍採用通量作為變量,限制了應用範圍,無法滿足現代高技術的發展,而且計算過程複雜,不適應時代的需要。

在導師張涵信院士提出構造nnd格式的基礎上,鄧小剛通過深入研究,將格式推廣到了原始變量,守恆變量和特徵變量三種形式,尤其是特徵變量形式更適合於高超聲速計算,為飛行器的天地往返數值仿真計算提供了新的工具。

就在nnd格式的三種變量出台時,國內才開始颳起nnd格式的應用旋風。而此時,鄧小剛已經用新的nnd格式成功地數值模擬了各種飛行器,並在高超聲速流動中將遇到的6種複雜情況進行了計算。後來,試驗人員利用鄧小剛研製的不同變量模式的nnd計算格式,解決了飛船返回艙等一系列飛行器在各種複雜情況下飛行的技術參數,榮獲國防科技進步一等獎。

“外國能做到,我們也能做到”

20多年前,國際著名數學家哈勒教授構造了一種非線性緊緻格式,希望解決高超聲速流動的數值計算問題,但試驗發現,計算結果出現了不應有的非線性物理波動。1994年,美國勃朗大學的教授再次對此問題進行研究,但仍無法突破試驗計算中的幾個技術難關。

其實,當國際上眾多科技專家對非線性緊緻格式進行艱難探索時,鄧小剛早已將敏鋭的目光瞄準了這項前沿課題。1996年,正在日本學習訪問的鄧小剛,在總結前人經驗的基礎上,反覆研究探索,發現了國際上沒有解決的技術難題,設計了一種全新的計算方法,並通過試驗一舉獲得成功。

1997年,國際著名計算權威雜誌———美國《計算物理》雜誌上出現了鄧小剛的名字,他那篇《高階精度非線性緊緻格式》理論文章,引起了國際眾多流體力學家的廣泛興趣。一時間,各種信件從大洋彼岸如雪片般飛來,紛紛請求提供原文。

1998年,此項成果作為國家攀登計劃預研項目的優秀課題,受到專家委員會的獎勵。

作為中國空氣動力研究與發展中心的總工程師,鄧小剛不但自己在科研創新之路上越走越寬,而且還帶出了一個研究團隊。“他在科研中從不保守,總是傾心把自己所學傳授給別人,從不攔着別人的成長,總是千方百計給別人創造條件。”鄧小剛在科研中以身作則,大膽探索並出台了一系列科研管理新模式,極大地調動了科研人員的積極性,加速了人才梯隊的形成。

2004年,他所帶領的《複雜流動機理研究及其數值模擬》研究羣體通過了國家自然科學基金2004年度“創新研究羣體”的評選和國家自然科學基金委員會組織的專家考察,成為國內第一個流體力學的“創新研究羣體”。

鄧小剛説:“這是我們新的起點,我相信外國專家能做到的,我們中國人也一定能夠做到。”

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