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  • 成都航空职业技术学院校友邓小刚教授当选中国科学院院士
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  • 2015-12-08 10:13:08.000
  • 来源:中国高校之窗

12月7日,中国科学院公布了2015年院士增选名单,成都航空职业技术学院77级机械加工专业校友、中国人民解放军国防科学技术大学邓小刚教授当选中国科学院数学物理学部院士。

邓小刚教授,1981年成都航空职业技术学院机械加工专业毕业,1992年中国空气动力研究与发展中心流体力学博士毕业,1994年和1996年,分别在北京航空航天大学和日本东京电气通信大学进行博士后研究。现为中国空气动力研究与发展中心总工程师、空气动力学国家重点实验室主任、中国空气动力学会理事长、中国力学学会、全国计算物理学会常务理事。

邓小刚教授在国际上首次提出一种新的微可压缩模型(SCM),为精确高效地数值模拟各类低马赫数流动奠定了基础,在国际上率先开展了高阶精度线性/非线性紧致格式的研究, 并成功地构造了高阶精度线性/非线性紧致格式(DCS/WCNS)。邓教授是我国“863”7项领域专家和3项“973”首席专家,在计算流体力学和流体力学理论分析领域,具有较高国际知名度与影响力。1996年入选国家“百千万人才”工程,1997年享受政府特殊津贴,2002年获国家杰出青年科学基金,2003年获全军优秀博士。其带领的研究团队于2004年和2007年连续两期获得国家自然科学基金“创新研究群体”资助,成为国内第一个流体力学的创新群体,2006年被评为全军首届“创新研究群体”,2009年被评为全国专业技术人才先进集体。

如果不亲眼见到,很难想象:一位普通的中专生,通过自己的不懈追求,竟先后获得学士、硕士、博士学位,继而成为中国流体力学领域的青年专家。 同事们对他的评价是:“世上有多少难关,他就有多大恒心。”

在采访他的时候,他的一位同事悄悄把记者拉到一边,含着泪水轻声说:“你们不知道,他太拼命了,虽然年纪轻轻,却早已白了头发。你们现在看到他那满头黑发,可都是染的啊!”

正是凭借着这种“拼命”的精神,在中国西南大山腹地的“风洞”试验基地,邓小刚在科研领域创下了一个又一个奇迹。

2002年,在获得国家自然科学基金委员会“国家杰出青年科学基金”资助后,永不服输的邓小刚又开始了新的征程。

“搞科研不能没有冒险精神”

1992年的一个夏天,中国空气动力研究与发展中心正在进行一次极不寻常的考试。主席台上,一个个白发盖顶的老专家们正在专注地倾听邓小刚关于计算流体力学理论的最新陈述。

忽然,国际著名流体力学专家、中国科协副主席庄逢甘院士,从主席台中央站立起来,连问了3个十分苛刻的问题,邓小刚略加思索便一一破解。老科学家频频点头。

邓小刚的博士论文以创新的视角和严谨的理论征服了国内众多专家,被北京航空航天大学博士后流动站“挖走”,成为中国科协副主席庄逢甘院士的弟子。从此,邓小刚迈开了追赶世界先进科技水平的步伐。

几十年来,水下武器的发展因低速流动新的数值方法研究没有解决,发展缓慢。国际上很多科技专家进行了反复探索都没有明显进展。

邓小刚到北航不久,便大胆提出要搞这个课题。刚开始,有人佩服他的胆量,但也有人认为他是自不量力,替他捏了一把汗。但邓小刚认为,“搞科研如果没有一点冒险精神,怎么可能干大事,如果我们都去搞那些很容易搞的课题,那将永无出头之日。”

在长达两年的苦苦探索中,他提出了低速流动数值求解的新方法。试验表明,他提出的低速流动数值求解方法是成功的。后来,在香港举行的亚洲计算流体力学会上,他的《两种新的低马赫数流动数值计算方法》论文在国际上引起强烈反响。在会上,庄逢甘院士感叹地说:“这是一个不可多得的人才。”

1999年,这种算法在银河超并行巨型计算机上成功地实现了并行计算,并纠正了巨型计算机在配置参数上的一些问题,为银河超并行计算机性能测试与顺利通过国家级鉴定做出了突出贡献。

“神舟”五号让我们挺起腰杆

“神舟”五号载人飞船试验的圆满成功,让中国的科技人员挺直了腰杆,其中也凝结着邓小刚的心血。

航天员的安全返回是任务成功的关键之一,要让返回舱安全着陆,就必须在试验中计算出返回舱在返回大气层时的飞行密度、流场等相关数据。

为了解决这个问题,上世纪80年代国际上的科研人员就开始采用NND计算格式,但这种格式从提出到90年代初,仍采用通量作为变量,限制了应用范围,无法满足现代高技术的发展,而且计算过程复杂,不适应时代的需要。

在导师张涵信院士提出构造NND格式的基础上,邓小刚通过深入研究,将格式推广到了原始变量,守恒变量和特征变量三种形式,尤其是特征变量形式更适合于高超声速计算,为飞行器的天地往返数值仿真计算提供了新的工具。

就在NND格式的三种变量出台时,国内才开始刮起NND格式的应用旋风。而此时,邓小刚已经用新的NND格式成功地数值模拟了各种飞行器,并在高超声速流动中将遇到的6种复杂情况进行了计算。后来,试验人员利用邓小刚研制的不同变量模式的NND计算格式,解决了飞船返回舱等一系列飞行器在各种复杂情况下飞行的技术参数,荣获国防科技进步一等奖。

“外国能做到,我们也能做到”

20多年前,国际著名数学家哈勒教授构造了一种非线性紧致格式,希望解决高超声速流动的数值计算问题,但试验发现,计算结果出现了不应有的非线性物理波动。1994年,美国勃朗大学的教授再次对此问题进行研究,但仍无法突破试验计算中的几个技术难关。

其实,当国际上众多科技专家对非线性紧致格式进行艰难探索时,邓小刚早已将敏锐的目光瞄准了这项前沿课题。1996年,正在日本学习访问的邓小刚,在总结前人经验的基础上,反复研究探索,发现了国际上没有解决的技术难题,设计了一种全新的计算方法,并通过试验一举获得成功。

1997年,国际著名计算权威杂志———美国《计算物理》杂志上出现了邓小刚的名字,他那篇《高阶精度非线性紧致格式》理论文章,引起了国际众多流体力学家的广泛兴趣。一时间,各种信件从大洋彼岸如雪片般飞来,纷纷请求提供原文。

1998年,此项成果作为国家攀登计划预研项目的优秀课题,受到专家委员会的奖励。

作为中国空气动力研究与发展中心的总工程师,邓小刚不但自己在科研创新之路上越走越宽,而且还带出了一个研究团队。“他在科研中从不保守,总是倾心把自己所学传授给别人,从不拦着别人的成长,总是千方百计给别人创造条件。”邓小刚在科研中以身作则,大胆探索并出台了一系列科研管理新模式,极大地调动了科研人员的积极性,加速了人才梯队的形成。

2004年,他所带领的《复杂流动机理研究及其数值模拟》研究群体通过了国家自然科学基金2004年度“创新研究群体”的评选和国家自然科学基金委员会组织的专家考察,成为国内第一个流体力学的“创新研究群体”。

邓小刚说:“这是我们新的起点,我相信外国专家能做到的,我们中国人也一定能够做到。”

 

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