胡海昌：航天力学大家

文/幻棠

▲ 胡海昌院士（1928.4-2011.2）

力学在航空航天领域有着不可替代的地位。飞行器的结构设计需要固体力学、结构力学和断裂力学，飞行器是否能上天，要靠空气动力学和流体力学，而轨道动力学则决定了飞行器在空间的轨道及姿态。可以说力学学得好，在航天航空领域会有极大的施展空间。

胡海昌，我国著名的力学家。他通理论，善应用，利用雄厚坚实的力学知识给我国航空航天事业打开了一片广阔的天空，更是在早期卫星总体方案论证、卫星结构设计分析和航天器动力学发展方面做出了重要贡献。

上世纪60年代初，为大力发展航天事业，我国在各领域抽调了一批顶尖人才来集中研究空间技术，胡海昌便是其中之一。胡海昌毕业于浙江大学土木工程系。大学毕业之后，他进入中国科学院数学研究所钱伟长领导的力学研究室工作。专业优秀的胡海昌在短短几年内就在发表了力学相关领域的30多篇论文。在《论弹性体力学和受范性体力学中的一般变分原理》中，他提出了固体力学的三类变量广义变分原理，这个变分原理后来被称为胡—鹫津原理。

1966年，胡海昌正式到中国空间技术研究院空间飞行器总体设计部工作，负责我国第一颗人造卫星“东方红一号”的总体设计。他主持制造了我国第一个卫星模型，指导了卫星地面振动实验及实验过程中产生问题的力学分析。胡海昌一夜突击，通过力学计算从方案上解决了卫星天线结构设计的力学难题，设计人员依照胡海昌的力学计算对卫星天线结构设计进行了改造后，多次模拟均取得了成功。这件事至今仍被航天人所津津乐道。最终，在各方的努力下，1970年4月24日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”在酒泉成功发射。

胡海昌继续用自己的力学知识来不断“滋养”中国的航天事业。“东方红一号”发射成功后，他又主持了“东方红二号”卫星早期的总体和结构设计。胡海昌十分重视理论与实践的结合，既强调动力学分析、结构静力与动力计算，又强调力学试验的实施。在他的关心和指导下，我国拥有了一支过硬的卫星结构设计与动力分析的科研队伍。

▲ 胡海昌和夫人

▲ 胡海昌和家人在一起

上世纪80年代，我国开展新型通信广播卫星和地球资源卫星预研之时，在胡海昌的倡议下，组建了“卫星动力力学与控制组”，这对后来飞行器动力学分析设计的发展起到了积极的促进作用。

除了专心搞科研，胡海昌还热心于教育事业，力争为我国航天事业培养更多的人才。从1952年起，他先后在北京大学、清华大学、北京航空航天大学等学校任教。因为他的研究不仅是空间飞行器设计，而且还涉及弹性力学、塑性力学、流体力学以及结构力学的平衡、稳定和振动等诸多领域，所以他能够胜任多门课程的教学任务。他教授弹性力学、板壳理论、薄壁杆件理论、弹性力学中的变分原理、振动理论等多门课程，受到了师生的广泛好评。自1979年起，胡海昌开始任北京大学、浙江大学兼职教授、首批博士生导师。

胡海昌说：“科学的希望在于人才，人才的优势在素质，素质的培养在教育，素质教育要早抓”。他对下一代倾注了满满的希望，并一直尽自己所能去培养力学人才，为航天事业的发展做出了卓越的贡献。