曹鶴蓀

曹鶴蓀，空氣動力學家，航空航天教育家。從事理論空氣動力學、氣動彈性力學的教學和科學研究逾50年。抗日戰爭時期在重慶交通大學創辦了航空系。在中華人民共和國成立後，他對建立哈爾濱軍事工程學院的教學體系及規章制度作出貢獻，培養出不少優秀的科學技術人才。晚年研究高超音速空氣動力學、稀薄氣體動力學和計算流體力學，對中國航天飛行器空氣動力學的發展作出了貢獻。

曹鶴蓀
原圖鏈接
出生	1912年9月15日
國籍	中國
籍貫	江蘇江陰縣
母校	上海交通大學
職業	空氣動力學家，航空航天教育家
研究領域	空氣動力學、氣動彈性力學的研究

目錄

人物簡介

曹鶴蓀，空氣動力學家。1912年9月15日生，江陰縣城內司馬坊人。早年在江陰讀完小學和初中。1929年在上海南洋中學高中畢業，考入上海交通大學電機系。1934年夏畢業獲學士學位，同年秋考取公費留學意大利都靈大學航空工程研究生院，攻讀空氣動力學，1936年獲博士學位。共留洋七國。1937年「七·七事變」後回國，任成都空軍機械學校基本學術組組長、高級教官。1940年調任重慶交通大學分校教授，1942年該分校改名為交通大學，任航空系代理系主任。1948年任上海交通大學教務長和校教授會主席。 1952年起，歷任哈爾濱軍事工程學院教授、教務處處長、教務部副部長、部長等職。1978年任長沙國防科技大學副校長兼訓練部部長、學位評定委員會主席。1979年當選為中國宇航學會副理事長，兼任中國空氣動力學研究會副理事長、中國航空學會常務理事。1985年當選為國際宇航科學院院士。曾任第三和第五屆全國人大代表、第二屆全國政協委員、第六屆全國政協常委、湖南省第五屆政協副主席。1998年10月29日在長沙病逝，享年87歲。 長期從事空氣動力學、彈性塑性力學等方面的科研和教學工作，培養了大批國防科技人才，有7項科研成果獲部委級科技進步二等獎，榮獲何梁何利基金科技進步獎。著有《風洞干涉》、《流體力學》等專著和教材。

求學經歷

曹鶴蓀，1912年9月15日出生於江蘇省江陰縣。1919—1924年曹鶴蓀在江陰縣澄翰初級小學和禮延高級小學學習。課外不僅跟書法家李建初先生學習書法，還請姑夫薛德炯先生補習英語。當時軍閥混戰，國內經濟蕭條。1924年，因齊盧戰爭去楊舍鎮姨母家避難，巧遇久居日本的舅父陳大同。陳向十多歲的曹鶴蓀介紹了日本工業、科學、文化和教育等方面的進步情況，並與中國的落後狀態做了分析對比。從此在他的幼小心靈中深深埋下了科學救國、教育救國的種子。 1925年，曹鶴蓀考入江陰最有名的南菁中學。由於家境貧寒，歷任幾所中學會計的父親常表示：他有子女5人，曹鶴蓀是老大，初中畢業後要賺錢養家。但曹鶴蓀立志要上大學。他充分利用初中的三年時間，提前自修了高中一二年級主要課程。1928年初中畢業，立即以同等學力考取上海南洋中學高中三年級插班生。他父親乃改變初衷，支持兒子繼續升學。次年他又以高分考入素以門檻高而聞名的上海交通大學電機工程學院。進入交大第一年，第一次物理月考，全班約有85%不及格。該課由裘維裕教授講授，物理實驗由周銘教授指導。嚴格的基礎訓練，為以後深造準備了基礎。一年級暑假來臨之前，他突患傷寒病，不得不休學一年。

1931年「九·一八」事變激起全國抗日高潮。曹鶴蓀參加了交大學生的罷課行列並赴南京請願。四年級，他選修電力門。為了增強電力專業的感性知識，三年級暑假，他去南京下關、戚墅堰和常州等發電廠實習。所寫的實習報告被中山文化教育館評為第一名，獲獎學金200元。交通大學畢業後，經壽俊良教授介紹，進上海一家經營電纜和電廠設備的英商開能達洋行當職員，月薪100元。不久教育部受航空委員會之委託，公開登報招考留歐公費生赴意大利學習航空工程。曹鶴蓀再也抑制不住埋藏內心深處的出國深造願望了。當時國內尚無航空系，覺得航空工程是一門新興學科，以能參加航空行列為平生快事，他立即報考。這次考試從200餘人中錄取25人，他被錄取了。出國之前航空委員會技術處處長錢昌祚給每人規定了學習方向，指定曹鶴蓀學習空氣動力學理論。1934年秋，他先在意大利的那波里（Napoli）東方語言學校學習意語，僅用四個月就考試合格，提前進入都靈大學（R．IstitutodiIngegneriadiTorino）航空工程研究生院（ScuoladiPerfezionamentoinIngegneriaAero－nautica）學習。空氣動力學課由意大利年輕有為的空氣動力學家費拉里（C．Ferrari）教授講授，沒有講義。曹鶴蓀上課細心作筆記回家加以整理。以後又與另一位意大利研究生合作編寫了該課程的講義。此外曹鶴蓀還接受一項根據翼剖面升力分布的改變對翼剖面形狀作相應修正的專題研究。根據學校的規定，經過一年學習，通過考試，於1936年被授予工學博士學位。

學位考試後，曹鶴蓀即去羅馬附近的意大利航空城（Guidonia）空氣動力學實驗室實習二個月，並參觀了由2850馬力的多級壓縮器驅動的連續式超音速風洞。其實驗段截面為400毫米×740毫米。取得學位後他在都靈大學理學院又學習了數學物理、數學分析和外彈道等課程。然後去德國哥廷根大學繼續進修空氣動力學理論。在快將結束柏林大學的德語班課程時，「七·七」事變爆發了。接到航委會召回命令，即中止學習，啟程回國。

航空救國

回國後曹鶴蓀被分配至成都空軍機械學校任基本學術組組長，參加該校高級機械班的組建工作，並在該班講授理論空氣動力學。該班招收工科大學電機系、機械系和土木系畢業生入學，學制一年，具有研究生班水平，與中央大學機械特別班齊名。那段時間通過該班走上航空航天研究征途而頗有貢獻者，頗不乏人，如黃志千、談鎬生、梁守渠等。

1940年暑假曹鶴蓀去重慶為高級機械班招生時，得知在交通大學校友的推動下，教育部決定建立交大重慶分校，母校徐名材教授已被任命為分校主任，即前往進謁。徐名材馬上決定聘曹鶴蓀為交通大學分校教授，然後由重慶交大校友會出面請教育部向成都空軍機械學校為他辦理借用手續。曹鶴蓀從而實現了離開國民黨空軍轉變為地方大學教授的願望。這是他人生旅途中的又一個轉折。當時交大分校辦學條件很差。第一年曹鶴蓀先教一年級物理，次年改教二年級應用力學和機構學。教學擔子很重，但深以為樂。1942年太平洋戰爭爆發後，汪精衛偽政權接管了上海交通大學。交大重慶分校不得不改名為交通大學，規模隨之擴大，在九龍坡興建了簡易校舍，正式成立了電機工程、機械工程、航空工程、造船工程、土木工程、運輸管理和工業管理7個系及航海、輪機和電信3個專修科。這樣，交大的航空工程系就在抗戰最困難的時期，繼中央大學、清華大學和西北工學院之後誕生了。30歲的曹鶴蓀被任命為該系代理主任，成為交大歷史上最年輕的系主任。當時航空系沒有開辦經費，沒有教材，沒有實驗室，只有一個靠四處奔走弄來的報廢飛機、發動機和儀表拼湊起來的實習室。所幸，當時在不怕困難的系主任周圍已集聚了既有真才實學又具有倔強精神的季文美、許玉贊、岳劼毅、馬明德等年輕教授。這種倔強精神也是交大航空系的珍貴傳統。

1944年季文美倡議，在航空系成立了「交大航空模型研製會」（簡稱航模會），剛來交大的楊彭基教授也常到航模會現場指導。鄭顯基（現任美國南加州大學教授）同學擔任首任會長，以後會長相繼由張汝瑛、朱寶鎏等同學擔任，積極分子有馬龍章、吳耀祖、周懿榮、王學讓、陳國鈞、喬無期、顧誦芬等同學，他們多次參加全國省、市的比賽，屢獲團體總分第一名。同學在這種條件比較困難的課外活動中確實得到多方面的鍛煉，特別鍛煉了倔強精神。1944年春，曹鶴蓀作為交大航空系教授，受中國航空建設協會（由陳慶雲主持的民間組織）之託與西南聯大航空系丁履德教授等同去美國和加拿大考察航空建設與航空教育。1945年日本投降後，他回到重慶交大，同年12月與第一批師生回到上海。當時，徐家匯校內還留有投降後的日本士兵和戰馬，遍地都是人馬糞便和彈藥。交大校長吳保豐、總務長季文美尚在重慶，先到上海的教務長李熙謀已兼任上海市教育局副局長。曹鶴蓀與同輪到達的王達時教授等乃組成交大臨時校務委員會，處理回滬後恢復秩序和開課的工作。原上海交大的師生，則先併入上海臨時大學，以後陸續回到徐家匯母校。

回到上海後，航空系的辦學經費依然拮据。不僅興建直徑1米木製低速風洞的願望無法實現，也無錢請工人把航空委員會新撥的一架剛退役的C—46運輸機和一架教練機從上海機場運回學校。只因大家具有倔強精神，系主任一動員，助教賈日升、吳耀祖（現為美國加州理工學院教授）就帶領全體四年級同學，自帶乾糧，從20千米外大場機場，於夜間經鬧市，把飛機推回了學校。這兩架陳列在停機坪上的飛機不僅使航空系聲威大振，而且深深激發了同學們的凌雲之志。曹鶴蓀治學嚴謹，提倡「業精於勤」與「行成於思」。在擔任航空系主任期間，他始終堅持優良的交大傳統。通常親自講授兩門主課：除一門是理論空氣動力學外，另一門則為應用力學、流體力學、振動力學、工程數學或機構學，視情況而定。他講課清晰流暢，引人入勝。很注重基本物理概念，力求反映事物的內在矛盾，強調數學的解析描述與推導。強調理論來自實踐又服務於實踐，在講授理論空氣動力學課程時，注意介紹工程上的近似計算方法，如求解有限翼展機翼環量分布的Lotz法。講課詳略有別，對不是主線上的問題只是點到為止，引導同學多看參考書。許多同學反映：他教給大家的不是空洞的理論，而是能解決實際問題的鑰匙和基礎。

1947年曹鶴蓀應中華自然科學社《科學世界》雜誌主編李國鼎之邀，主編該雜誌之《航空專號》（《科學世界》之17卷4—5期）。請當時航空界有名專家王德榮、范緒箕、葉蘊理等25人撰寫專論共27篇。圖文並茂，約24萬字，實為一小型航空百科全書。此外還利用餘暇，翻譯了美國教材《機構學》和《應用力學》。1951年自編《流體力學》，由上海龍門書局出版，並再版一次。1952年與大連工學院張理京合作譯訂《工程數學》，該書原着取材新穎，頗適合工程師之需求；譯文不僅嚴謹流暢，且訂正了原文多處疏誤；加以印刷精良，故可稱譯本之楷模，深受師生歡迎。在「文化大革命」前，該書在哈爾濱軍事工程學院圖書館流通率很高，並多次重印。 1948年底，曹鶴蓀接任上海交通大學教務長和交大教授會主席。他擔任交大教務長時間雖很短，但是處理了幾件大事。當時中國人民解放軍已全面向南京逼近，1949年1月21日蔣介石被迫宣布「引退」，南京國民政府各部已撤退到廣州，物價飛漲，經費長期拖欠，學校師生員工生活毫無保障。這時上海地區各大學聯合起來推舉復旦大學陳望道、暨南大學劉大傑和交大曹鶴蓀三位教授赴南京找政府交涉。幾經周折終於找到了代總統李宗仁，並說服他下撥應變費1億元金圓券，解除了廣大師生員工的斷炊之危。1949年3月獲悉交大紡織系主任陳維稷（建國後曾任紡織工業部副部長）和蘇延賓教授在家中被捕，曹與校長王之卓一起去警察局，把他們保釋出來。後來才知道他們是民主建國會成員。同年4月26日深夜，大批軍警沖入交大各學生宿舍，搜捕上了黑名單的學生自治會成員、共產黨員和靠近黨的積極分子。次日曹鶴蓀在校長辦公室看到名列黑名單的自治會成員史霄雯、林雄超、黃怡誠等7位同學。他完全不顧自己的安危，同校長王之卓商議好，白天把學生藏在辦公大樓頂閣內，天黑後同總務長王龍甫一起用校長的小汽車，分二批把他們從後門送出學校，保護了進步學生。

主要貢獻

1952年11月，曹鶴蓀接到周恩來總理簽署的調他去哈爾濱軍事工程學院任教授的命令，他毅然北上。到哈爾濱後，被指派為院科學教育部教務處處長，負責全院教務工作。他首先參加組建全院基礎課、專業基礎課和專業課教授會（教研室）的工作。隨即狠抓教師隊伍的建設，負責把從全軍抽調來院的大學畢業生培訓為助教的工作。在本科教育方面，則認真落實蘇聯顧問提出的經毛澤東批准的第一期學員的教學計劃；又與蘇聯顧問一起草擬了第二期學員的教學計劃。在提高教學質量方面，則有計劃有步驟地開展教材編寫和實驗室、專修室的建設工作。學院創辦之初，人員來自各方：一為以第二高級步校為主的有戰鬥經驗的各級管理幹部，他們還有延安抗大的經驗；一為由周總理出面從各大學、研究所幾十個單位調來的有教學經驗、有真才實學的60餘位正副教授，他們有按歐美模式辦中國大學的經驗。由於經歷不同，有時分歧很大。陳賡院長尊師重道，禮賢下士。提出「將相和」的「兩老」辦院原則，曹鶴蓀認識到統一教學指導思想的工作十分艱巨，十分重要。為了辦好哈軍工，曹在徐立行教育長領導下，停止一切講課和原定的教材翻譯及編寫等技術工作，集中全部精力，認真落實蘇聯顧問的教學計劃。作為教育長的助手，他在教學工作中強調高等技術教育必須突出培養學生的獨立工作能力。不同意「老師抱着學生走」，不同意在業務學習上推廣「一幫一、一對紅」的互助經驗。強調入學標準要高、基礎知識要厚、對學生要求要嚴；強調要把好入學關、升留級關和畢業關。原學院第二任院長劉居英認為：在學院創辦初期，曹鶴蓀起到了組織好教學工作的作用；在學習蘇聯經驗方面，在老幹部與蘇聯專家之間，曹鶴蓀起到了重要的橋樑作用；為教學工作迅速走上正軌做出了貢獻。 1956年，曹鶴蓀在行政工作之餘，給海軍工程系開設了彈塑性力學。1960年，他兼任教務部副部長後，學院教學工作已走上正軌。1961年，他參加了學院教學組織工作條例（即80條）的起草與修訂工作。1962年他建議嚴格按升留級規定淘汰一批因降低招生標準而多招收的學生。

1958年，氣動彈性力學問題在飛機設計工作中突出了出來。空軍工程系請曹鶴蓀開設這一門跨學科的新課，並指導盧叔全、李風蔚和楊永年三位年輕助教開展這方面的教學和科研工作。曹鶴蓀接受任務後幫助三位助教先學矩陣，再以講授和討論的方法逐章學習比斯普林霍夫（R．L．Bisplinhoff）等人寫的《氣動彈性力學》打基礎。然後以非線性顫振為主攻方向，1962年盧叔全和李風蔚都寫出了相應論文。1963年在十周年院慶第四屆學術報告會上曹宣讀了綜述論文「板的顫振」。以後側重抓顫振的實驗研究和仿真計算方法，李風蔚在1．5米風洞中進行了二元機翼的顫振實驗，曹和盧在空軍系自動化專業的模擬計算機上進行顫振仿真計算。與航空工業部殲七設計組也建立了技術合作關係，深入分析顫振現象對殲七的偏航力矩係數對側滑角的導數值之影響。1964年，李風蔚又應用氣動彈性力學的方法創造性地解決了3．5米×2．5米低速風洞。

1978—1984年曹鶴蓀被任命為國防科技大學副校長（1978—1980年兼任訓練部部長）。隨着學校培養方向的變化，他提出理工結合的專業設置思想，提倡編寫高水平的教材。他負責抓研究生的培養工作，制定了一套規章制度，獲得國家教委好評。 1984年1月曹鶴蓀光榮地參加了中國共產黨。1985年他參加《中國大百科全書》的編寫工作，是《航空航天卷》編委和綜合分支主編，又是該書《力學卷》的編委。1985年在瑞典斯德哥爾摩召開的國際宇航科學院建院25周年紀念大會上，被提名並當選為國際宇航科學院院士。

學術交流

1980年，曹鶴蓀辭去所兼訓練部部長職務。作為應用力學系教授，他不顧年老體弱多病，為培養研究生做準備工作。原來的氣動彈性力學的研究任務和班子已不復存在，不得不重新建立科研梯隊。在廣闊的流體力學領域內選擇了大家生疏的磁流體動力學作為起點；在應用力學系空氣動力教研室吸收瞿章華、吳其芬二位講師成立了研究小組；並與國外學者開展學術交流。1981年11月國務院批准曹鶴蓀為國防科學技術大學空氣動力學專業博士生指導教師，即以該小組為基礎建立博士生指導組；一面開拓知識面，一面開展高超音速流的研究；對再入彈頭等離子鞘套內的電子密度和黑障（通訊中斷）問題進行探討。1985年在溫州召開的再入物理會議上提出了四篇研究論文。曹鶴蓀既力求以80年代科學發展水平為起點，趕上現代科學技術的新發展，又十分重視研究生課題的工程背景。通過認真選題，承接了中國氣動中心和航空航天工業部十四所等單位迫切需要解決的，以數值方法求解以高超音速運動的細長物體粘性激波層內流場參數的問題。他的研究方向就定為航天飛行器的高超音速空氣動力學。後來兩位博士生，分別對大雷諾數化學平衡條件和小雷諾數化學非平衡條件，求解出粘性激波層內壓力分布、熱流分布以及電子密度分布。在帶研究生攻關的過程中，他一直把住研究方向和論文質量兩個關口。兩位博士生論文所研究的課題，都獲國防科工委科技進步二等獎，填補了國內空白。

曹鶴蓀雖年逾古稀，仍遠涉重洋，出國考察。1985年去美國拓寬對外交流渠道。1986年去法國土魯茲參加「空間研究委員會會議」和「國際宇航科學院會議」，在此期間當地報紙以顯着的地位刊登出他的照片。為了適應航天高技術發展的需要，1986年增闢了計算流體力學研究方向，導師組增加了王承堯教授。1988年招收一名計算流體力學博士生。1988年在原有基礎上又開闢了一個新的研究領域——稀薄氣體動力學，它是空氣動力學一個特殊分支，專門用以解決在90千米以上高空的空氣動力問題。他把稀薄的空氣看成非連續介質，以蒙特卡洛直接模擬法加以研究。國內該領域的研究工作剛剛起步，在此方向上現已發表4篇論文。1992年在此方向上也招收了一名博士研究生。

曹鶴蓀的博士生導師組由他本人和三名副導師教授組成，共有高超音速空氣動力學，稀薄氣體動力學，計算流體力學三個研究方向。此外在博士生導師組周圍還形成了一個由多名教師組成的科研梯隊。他們已在國內發表論文31篇，在國外發表9篇。按照國外慣例，指導老師有權在圍繞學位論文公開發表的文章上署名，但他從不在文章上留名，以促進新生力量的成長。

個人簡歷

• 1912年9月15日生於江蘇省江陰縣。
• 1929—1934年在上海交通大學電機工程學院學習，獲學士學位。在開能達洋行當職員
• 1934—1936年獲意大利都靈大學工學博士學位。
• 1937—1940年任重慶國民政府空軍機械學校基本學術組長兼高級機械班教官。
• 1940—1944年任交通大學重慶分校教授，重慶交通大學教授、航空工程系代理系主任。
• 1944—1945年作為交通大學教授，赴美國和加拿大考察航空建設與航空教育。
• 1945—1952年任上海交通大學教授，航空系主任，教務長。
• 1952—1960年任中國人民解放軍哈爾濱軍事工程學院教授，科學教育部教務處處長。
• 1960年任教務部副部長。曾當選為中國人民政治協商會議第三屆全國委員會委員、中國力學學會常務理事。
• 1964年任院教務部部長，同年當選為第三屆全國人民代表大會代表。
• 1966年任哈爾濱工程學院教授。
• 1978年任中國人民解放軍國防科技大學教授、副校長、兼訓練部部長。
• 1981年任國防科學技術大學空氣動力學專業博士生導師。
• 1983年當選為中國人民政治協商會議第六屆全國委員會常務委員。
• 1985年當選為國際宇航科學院院士。

主要論著

• 1曹鶴蓀（主編）．科學世界航空專號．科學世界，1948，17（4，5）
• 2曹鶴蓀（譯）．應用力學．上海：中國科學圖書公司，1950
• 3曹鶴蓀（譯）．機構學．上海：中國科學圖書公司，1949
• 4曹鶴蓀．機構學．上海：中國科學圖書公司，1951
• 5曹鶴蓀．流體力學．上海：龍門聯合書局，1951
• 6曹鶴蓀．張理京（合譯）．工程數學（上、下冊）．上海：龍門聯合書局，1952
• 7曹鶴蓀．氣動彈性力學．哈爾濱：哈爾濱軍事工程學院，1962
• 8曹鶴蓀（主編）．英漢航空與航天技術辭典．北京：國防工業出版社，1976
• 9曹鶴蓀（編委）．中國大百科全書·航空航天卷．北京：中國大百科全書出版社，1985
• 10曹鶴蓀（編委）．中國大百科全書，力學卷，北京：中國大百科全書出版社．1985