我的第一個(gè)SRT學(xué)生
●航天航空學(xué)院 朱克勤
我最初接觸到SRT是在1993年的夏天,，在美國國家科學(xué)基金會(NSF)的資助下,，我當(dāng)時(shí)在美國Houston大學(xué)機(jī)械工程系從事為期半年的科學(xué)研究。記得一天在工學(xué)院的大廳里,，偶爾看到一組學(xué)生在全神貫注地做一個(gè)實(shí)驗(yàn),，他們用自己設(shè)計(jì)的滑道裝置，在規(guī)定的高度,，讓一個(gè)小球在重力的作用下順滑道下行到地面,，滑道的設(shè)計(jì)要求小球下滑的時(shí)間盡可能地長。我的合作教授,，工學(xué)院院長C· Dolton博士,，告訴我這是本科生的一個(gè)研究訓(xùn)練項(xiàng)目。被有趣的實(shí)驗(yàn)方案所吸引,，加上學(xué)生們熱情的感染,，我一直在那里觀察了很久。
1996年清華大學(xué)在國內(nèi)率先開始實(shí)施SRT計(jì)劃,。抱著試試看的心態(tài),，結(jié)合我自然科學(xué)基金涉及的內(nèi)容申報(bào)了一個(gè)SRT項(xiàng)目，并接受了我的第一個(gè)SRT學(xué)生—彭杰,。他是一名非常優(yōu)秀的學(xué)生,，思想活躍，精力充沛,，當(dāng)時(shí)經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)他同時(shí)在經(jīng)管學(xué)院輔修本科的第二學(xué)位,。該SRT項(xiàng)目的內(nèi)容屬于智能流體的范疇，主要研究矩形截面管道中電流變液的流動(dòng),。由于1993年T-J Chen等人已經(jīng)在Journal of Applied Physics上發(fā)表了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，我提出的目標(biāo)是對該問題進(jìn)行理論分析并與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。
出乎我的意料,，彭杰的研究工作進(jìn)展非常順利,，他利用力學(xué)中經(jīng)典的伽遼金方法率先求出了矩形截面管道內(nèi)Poiseuille流的一階精度和二階精度的近似解,。以此為基礎(chǔ)，通過鏈索的力矩平衡進(jìn)一步得到了管道內(nèi)電流變單鏈在流場中變形后的形狀,，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相當(dāng)一致,。該研究成果經(jīng)過整理后，以“矩形截面管內(nèi)電流變液的流動(dòng)”為題的論文在力學(xué)學(xué)報(bào)1998年第30卷第3期發(fā)表,。在以上研究過程中,，我明顯感覺到他的興趣已經(jīng)從經(jīng)管學(xué)院輔修的第二學(xué)位回到了流體力學(xué)，也展示出他具備有進(jìn)一步深造的良好素質(zhì)和潛力,。
作為我第一個(gè)SRT的學(xué)生,，他在本科畢業(yè)時(shí)，由于成績優(yōu)秀,，免試成為了我的直接攻讀博士學(xué)位的研究生,。2002年彭杰順利通過博士學(xué)位論文答辯，獲工學(xué)博士學(xué)位,，其研究成果在國際流體力學(xué)頂級刊物Journal of Fluid Mechanics發(fā)表,，榮獲當(dāng)年清華大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文一等獎(jiǎng)。就是從SRT項(xiàng)目開始,，彭杰在我的研究室學(xué)習(xí)工作了10年,，出色完成了多項(xiàng)研究課題，在學(xué)術(shù)刊物上總計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文16篇,，其中SCI論文9篇,。他目前在韓國三星電子公司的技術(shù)研究院從事燃料電池內(nèi)液體流動(dòng)的研究，已經(jīng)成為活躍在流體力學(xué)研究領(lǐng)域的非常有潛力的青年學(xué)者,。
在以后的SRT學(xué)生中,，給我印象深刻的有范勇和路英杰兩位同學(xué)，他們在參加我的SRT項(xiàng)目“粘彈性流體非定常流動(dòng)的理論分析和數(shù)值模擬”過程中,，勤奮好學(xué),、勇于創(chuàng)新、成果突出,，獲得了2005年清華大學(xué)SRT優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng),。該項(xiàng)目的內(nèi)容源于國家973項(xiàng)目，范勇同學(xué)利用Maxwell模型研究了粘彈性流體在管道內(nèi)振蕩時(shí)的壁面摩擦力的特性,，發(fā)現(xiàn)它在若干頻率下的共振現(xiàn)象,。由于在共振頻率下，壁面摩擦力會明顯增大,，這對指導(dǎo)石油二次開采時(shí)提高采油率有一定的實(shí)際意義,。研究成果發(fā)表在石油學(xué)報(bào)2003年第24卷第1期。路英杰同學(xué)利用Maxwell模型研究了粘彈性流體在管道內(nèi)的啟動(dòng)過程,，首次得到了該問題的解析解并分析了各物理參數(shù)對啟動(dòng)時(shí)間的影響和出現(xiàn)振蕩的臨界值,。研究成果發(fā)表在力學(xué)學(xué)報(bào) 2003年35卷第2期,。
范勇同學(xué)在他的SRT總結(jié)中談到：“在參加SRT之前，對力學(xué)真正了解并不多,，也不是很感興趣,。總是覺得,，如果這一生如果就這樣沿著力學(xué)的路走下去,，會是件很沒勁的事，前途也會很渺茫,。參加SRT一段時(shí)間后,，我對自己專業(yè)的看法有了很大的改變。我意識到任何專業(yè)都有其不可替代性,，讀什么專業(yè)并不重要,，重要的是能學(xué)到東西，去做,，就要做得最好,。原來很多時(shí)候覺得學(xué)的東西沒有意思，都是因?yàn)橛X得它沒有什么應(yīng)用的價(jià)值,，這是學(xué)習(xí)和實(shí)踐相脫離造成的,。SRT正好給了我一個(gè)把它們結(jié)合起來的機(jī)會，因此也讓我找到了學(xué)習(xí)的興趣,，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高了,。做SRT的半個(gè)學(xué)期是段難忘的經(jīng)歷,，將對我以后一生的求學(xué)道路產(chǎn)生重要的影響,。”
目前這兩位同學(xué)分別在東京大學(xué)機(jī)械工程系和清華大學(xué)工程力學(xué)系攻讀博士學(xué)位,。
十年來,，參加SRT學(xué)生對研究訓(xùn)練所表現(xiàn)出來的熱情和睿智，使我對清華大學(xué)本科生所蘊(yùn)藏的潛力有了深刻的認(rèn)識,；與此同時(shí),，SRT也給本科生了解前沿課題、提高學(xué)習(xí)興趣,、發(fā)揮他們的特長提供了一個(gè)很好的平臺,。我感到SRT的關(guān)鍵是導(dǎo)師的選題必須恰當(dāng)，給學(xué)生留有發(fā)揮的余地,，引導(dǎo)他們經(jīng)過努力取得階段性成果是非常重要的,。十年的實(shí)踐已經(jīng)表明，SRT在培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)和科研能力方面,，發(fā)揮著其它課程所無法取代的重要作用,。（編輯 襄樺）
（作者現(xiàn)任清華大學(xué)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)組專家）
