孜孜不倦 求知报国
陈秉聪1921年10月10日出生在山东省黄县(今龙口市)仲家村一个四世同堂,人口众多的殷实大家庭。这是一个书香门第,陈秉聪的祖父兄弟两人是清朝末年的文武秀才。大祖父是文秀才,他在村里开办一所小学供十里八乡子弟读书,一般贫困家庭免收学费。他的祖父是武秀才,在龙口市区经商,供养家人生活。陈秉聪的父亲在青岛医学院毕业后赴日本学习脑外科,获博士学位,归国后在青岛工作一生。陈秉聪12岁小学毕业,考取离家30里外的县立初中。 初中毕业后,当地没有高中,陈秉聪考取了青岛当时以德语教学为主的礼贤中学。他在这所学校里只读了1年,“七七事变”便爆发了,日寇入侵。青岛即将沦陷,陈秉聪带领几个堂兄弟经洛阳赴西安,考入迁至西安的北京师大附中。当日寇逼近西安时,陈秉聪又随校集体徒步迁移至陕西城固,一路上翻山越岭、历尽艰辛,目睹了日本侵略者对祖国的残酷蹂躏,激励了一个热血青年的爱国之情。陈秉聪立志完成学业,刻苦钻研科学知识,以挽救处在水深火热中的祖国。
1939年从北师大附中毕业后,在“科学救国”口号的感召下,陈秉聪考取了西南联大,因无路费只好就近转入与师大附中一壁之隔的国立西北工学院机械系学习。该校是由北洋工学院、东北大学工学院等4校合并而成。名师如云,但设备简陋,在一个闭塞的山沟里,信息不灵,生活来源仅靠当时政府发放的微薄贷金(当时家在敌战区,已断绝联系),十分艰苦,但这些困难丝毫未影响到陈秉聪的求知欲望。
大学是人生的一个转折点,是一个青年充实自己的第一个阶段,也是最重要的阶段。陈秉聪牢记“少壮不努力,老大徒伤悲”的古训,认真听讲、开动脑筋、积极思考、从不盲从。有一次做微积分习题,由于陈秉聪采取了另外解法,受到助教的质疑,当陈秉聪作了说明后,又受到助教的夸奖和鼓励。因而,更促进了陈秉聪博览课外读物、拓展知识面的信心。
大学时代陈秉聪与系主任、教授老师联系比较多,尤其是他的导师内燃机专家潘承孝教授。在与他们的言谈中,解决了他学习中的许多问题,启发了他对科学研究的兴趣,也得到了老师在生活上的帮助。教师的治学经历和方法、刻苦的钻研精神,引导着陈秉聪前进的方向,起到了言传身教的作用。为了祖国的前途和教育事业,有的教师背井离乡,孤身一人,有的教师从优越条件的国外学成归来,来到物质生活十分艰苦、精神生活十分贫乏的山沟。这种为抗日救国而牺牲的精神,使陈秉聪终身难忘。
进入大学时,陈秉聪年仅18岁,是当时全班最年轻的一个。抗日战争时期,由于敌人封锁,购置教科书籍是十分困难,即使能买到,因为当时都是采用外文教材,价格也十分昂贵,况且当时的经济条件也只够维持吃饭,买书谈何容易!陈秉聪大学四年的书籍得益于高年级同学的帮助。除了与同班同学有很好的人际关系外,陈秉聪还与一些不同年级不同学科的同学有着较密切联系。当时尚没有交叉学科、复合学科的概念,而陈秉聪通过与外专业同学的交往,拓宽了知识面,对以后的学业起到很大帮助。
使学生在有关学科领域具有创新能力,是大学教育的一个关键问题,也是学生自己学习的关键问题。因为大学毕业后走向社会,全靠自己的独立思考去工作。 但创新是在打好基础的前提下进行的。否则就是一个空想家,就会出现“永动机”一类的笑话。知识的积累并不等于创新思维。对于一个人来说,在大学学习时代把自己培养成一个创新思维强的学生比成为一个知识多的人更重要。孰读万卷书,精通一些图表数据,存储了庞大的知识,而如果没有丝毫创新能力,没有一点独到的见解,那仅仅是一个活的“图书馆”,用今天的话说是一部“计算机存储器”,不能发出智慧的光辉为国家和人类造福。
陈秉聪在大学崇拜的科学家是爱因斯坦。爱因斯坦曾说过:“发展独立思考和独立判断能力,应当始终放在学习的首位,而不应当把专业知识放在首位。”他又说:“思想比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力是无限的,它概括了一切,它推动着进步,是知识的源泉,严格的说,想象力是科研中的主要因素。”
陈秉聪的导师教导他要辨证地去认识知识和创造性之间的关系,两者既有区别,又是互相依赖,不可偏废。这个教导使他终生受益。 当时学工的都需要“计算尺”,但价格昂贵,一般流亡的学生买不起,陈秉聪这个穷学生当然更买不起。这时数学老师给他讲解计算尺的原理,鼓励我自己用硬纸板作了一个计算尺,一直四年我都用它来算题。这既解决了学习工具问题,也锻炼了思维能力。为了解决理、工科学生只懂数、理、化,不懂文、史、哲这一现象,陈秉聪旁听了学校特聘神学教授开设的“神学讲座”,红学教授开设的“红学讲座”及一些“哲学讲座”。
陈秉聪的大学时代正是抗日战争最残酷的岁月,中期又恰逢第二次世界大战。在上课之余,他积极参加学校组织的歌咏队、宣传队,宣传抗日战争,揭露日本帝国主义的侵略罪行。二次世界大战爆发后,又参加了驱逐意大利教士走出教堂的活动(当时学校借用的校址,是意大利天主教堂),极大地激发了陈秉聪的爱国热忱,锻炼了认识社会的能力,也为以后所从事的事业打下了思想基础。后来日本帝国主义飞机入侵,陈秉聪又在“航空救国”的号召下考入空军机械学校高级班专攻航空科技。
心系祖国 辛勤耕耘
1943年夏,陈秉聪大学毕业时正值抗日战争关键时刻。日本帝国主义依仗其“零式飞机”的优势对我国进行狂轰乱炸,无数无辜同胞惨死在敌机炸弹之下。“航空救国”这一响亮口号激励着陈秉聪,他决心在航空技术方面继续深造,此时,为培养自己国家的航空人才,国民党航空委员会成立了航空机械学校高级班,由当时的中央大学、西南联大、西北工学院等校的毕业生参加考试选拔,陈秉聪放弃了许多就业机会,毅然考入此校。该校分两个班,设备、师资都是全国一流,陈秉聪如饥似渴的学习飞机发动机的修理、维护及设计课程。一年以后,他以全班第一名成绩毕业(另一班第一名为北大力学教授、科学院院士王仁)。走上工作岗位后,担任中美混合团第一大队见习员、军械长、机械长等职,终日与飞机打交道。1945年为了加强航空队伍中的技术力量,陈秉聪考取了航空委员会赴美留学班,到美国陈留特空军机械学院研究班学习飞机空中修理技术及喷气式发动机理论和设计。这在当时是世界上最先进的发动机。为了能多学一点东西,又同时到离学校不远的伊利诺洲立大学研究班就读。1948年,陈秉聪获航空飞机工程师及硕士学位。留在美国还是回来?在这时,陈秉聪想到了破碎、困苦、贫穷的祖国,想到了祖国落后的航空事业,他怀着科学救国尽快发展祖国航空事业的一腔热血,放弃了继续求学和优越工作的机会,毅然回到祖国的怀抱。当时解放战争已临近尾声,国民党节节败退,纷纷逃往台湾,陈秉聪通过许多事实看清了他们日幕穷途的腐败政治本质,认识到共产党是新中国的希望所在,是深得民心的,他决定拒绝赴台。为了躲避国民党对技术人员的大搜捕,陈秉聪以探亲的名义提早请假去澳门叔父家躲避。在那里,他日夜盼望着大陆的消息,终于有一天陈秉聪收到父亲由青岛寄来的家书,说可以回来了。陈秉聪高兴极了,立刻赶到码头去香港乘船回到日夜思念的祖国。
1949年6月青岛解放了,华东工业部副部长张协和邀请陈秉聪去潍坊转济南筹备山东工学院(原山东工业大学,现山东大学)。在既无师资又无设备,学校在国内也未知名的情况下,陈秉聪四处奔波,到上海购置设备,到处聘请教师。从1949年6月到1950年7月,筹备完毕,山东工学院正式成立。陈秉聪担任自动车系副主任(无主任)。当时生活条件非常艰苦,实行半供给制,国家发给最基本的生活物资,工资按小米价发放,每月300斤小米。1953年,第一批毕业生分配到东北第一汽车制造厂,成为共和国首批地面车辆专业人才。
从1954年开始,第一机械工业部把上海交通大学、华中工学院和山东工学院的车辆专业全体师生员工统一调配到东北,组成吉林工业大学(原长春汽车拖拉机学院,现吉林大学)。陈秉聪担任汽车拖拉机系副教授兼副主任。当时,中国拖拉机科技教育还是一片空白。从国内实际需要出发,陈秉聪放弃了航空和汽车专业,带领系内员工,组建了拖拉机专业。从编写教材开始,在很短时间内建立了专业实验室和实物教学资料室。由陈秉聪编著的《拖拉机理论》直到上世纪60年代仍是国内高等农机院校的通用教材。
从上世纪50年代以来,陈秉聪围绕地面机械在软地面(包括水田、沼泽地、滩涂、沙漠等)通过性差甚至无法行驶和在土壤等物料中粘附严重甚至无法工作的两大难题,开展了系统的理论研究和技术创新。1980年以来共发表论文260余篇,出版专著4部,获部级科研奖和国际发明奖3项。为了解决我国水田的机械化问题,进一步探索水田行走机械与土壤相互作用的关系,陈秉聪1956年与拖拉机研究所的邓卓荣高工及有关技术人员赴南京水田做了相关实验。在教学和科研的实践中,发现在水田做实验非常困难。土壤中空气、水分、沙土构成成分复杂,土壤性质变化多,难以预测实物设计与客观条件之间的关系。而模型可固定好多因素,只考虑其中一个因素的变化就可以得出相应的结论。于是,陈秉聪于上世纪60年代初,首次提出把航空、船舶中已成熟的“相似理论与模型试验方法”应用于探讨土壤与拖拉机行走机构之间的复杂关系,并在国内农机行业中建立了第一个模型实验土槽,通过实验找出了复杂的土壤介质与模型试验中产生畸变的根本原因,以及解决土槽中模型试验的“可转换原理”。这一创举不仅在土壤介质的模型试验理论和技术上填补了我国空白,而且使模型试验方法在农机、拖拉机的应用中走在世界前列。
“文革”中陈秉聪被打成“反动学术权威”下放东北农村劳动改造。1972年1月,他下放两年后回校,在吉林工大建立起国内一流的土壤——拖拉机系统实验室,继续搞拖拉机水田行走机构的研究,一直到改革开放时期。在此期间,先后提出半步行、仿生步行和仿生脱附理论,奠定了该领域的理论基础,并率领有关人员多次赴宁夏银川做半步行轮的田间试验。
陈秉聪主持研究的“半步行水田轮”将动物步行原理应用在水田轮行走机械设计中,有效地解决了轮式拖拉机难以下水田的问题。此项成果已广泛应用在我国宁夏农村,1987年获吉林省科学大会奖,为解决国内水田拖拉机行走机械提供了新的发展途径。 考虑到国内松软土壤不仅有水田,还有沼泽地、滩涂、沙漠等,这些地带不仅在农业发展上具有开垦价值,而且大多数蕴藏着石油等资源,而这些地带的车辆通过性问题,一直是国内外没有解决的技术难题。根据多年科研经验,陈秉聪提出“非常规行走机械”的研究系列,并在“半步行水田轮”的成果基础上,相继进行了“叶片垂直入土的水田轮”研究和“步行机耕船”的研究,为了解决“半步行水田轮”在硬路面上行驶的振动问题而进行“可转换半步行轮”的研究以及仿牛马行走的步行车辆研究等。陈秉聪的课题组研究发明的可伸缩的“机械传动式步行轮”不仅具有半步行轮的优势,而且从根本上解决了硬路面上半步行轮行驶有振动的问题,在水田作业比普通水田轮提高牵引效率23%左右,具有广泛的应用前景,曾分别获长春市科技发明金奖,第三届全国发明展览会银奖,1987年获加拿大蒙特利尔国际发明博览会金奖。并在此基础上提出“步行轮气垫车”的概念,以进一步解决油田车辆行走问题。 陈秉聪编著的《土壤—车辆系统力学》、《步行车辆理论与脚踝设计》和《车辆行走机构形态学及仿生减粘脱土理论》等专著为国内首次版本,是该领域研究成果的系统理论结晶。
在国际上,陈秉聪开辟了“地面机械仿生技术”跨学科的新研究方向,为上述两大难题已取得一系列突破性成果展现了新的广阔前景。他主持的国家自然科学基金重点项目“脱土机械的仿生研究”获国家教委科技进步(甲等)二等奖。支持研制的仿生功能材料和技术已用在多种关键部件上。部分产品在“吉林省地面机械仿生技术与仿生功能材料中试基地”内投入中试,建有两个中试工厂,产品达10余种。 在该领域曾负责重要课题16项,其中国家教委博士基金4项,国家自然基金4项(一项863,两项重点);负责的资助强度60万的国家自然科学基金重点项目《松软地面仿生机械的理论与关键技术的研究》的研究,已由自然科学基金委员会进行了鉴定。
建校初期,由于拖拉机人材奇缺,陈秉聪组织教师进修班,由苏联专家巴尔斯基讲授“拖拉机设计”,陈秉聪讲授“拖拉机理论”,共培训了本校和全国该专业教师30余名,返校后均为该专业骨干。在工作中,陈秉聪尽可能让中、青年教师有锻炼机会,提高他们的业务水平。在职称评定中,不拘一格提拔中、青年教师,使他们脱颖而出,成为国内外知名教授。在几十年来的教学生涯中,陈秉聪培养了农机拖拉机专业本科生5000余人。
1961年,陈秉聪招收和培养了第一批研究生。1982年起,陈秉聪担任吉林工大副校长,主管科研和研究生工作,经各方面的积极工作和准备,使学校硕士点由原来的11个增加到28个,博士点由4个增加到10个,1987年被国家教委认定为本学科内的惟一国家级重点学科点,并于1989年批准成立博士后流动站。 陈秉聪1995年当选中国工程院院士,长期担任吉林大学教授、博士生导师,并应聘兼任青岛大学教授。
风雨人生 始终不渝
建国后,在历次运动中经受着磨练与考验,经受了风风雨雨,但陈秉聪有一条信念就是:“相信党、相信科学、坚持真理。”
在筹备建立山东工学院时,为学校购置了价值10多万元(这在当时是相当大的数字)的仪器设备,为此在“三反”运动中被当作贪污受贿的根据,含冤蒙辱,最后以查无实据而告终。
肃反时,一次在北京举办的肃反展览会上,有一张美蒋特务迎接从飞机上下来的美国特务头子的12人照片,有个人的背影与我有点相象,就以此为证,逼我承认是潜伏特务,荒唐已极,但在那个时代,却是司空见惯的事。“拔白旗运动”开始了,什么“白专道路”、“白旗”呀、什么“草包”呀、什么“理论脱离实际”呀,一大堆帽子铺天盖地而来,但陈秉聪都没放在心上,依然认真授课,为祖国培养人材。“文革”开始了,陈秉聪被打成“反动学术权威”,土槽和模型被砸。 关押近3年,陈秉聪经残酷批斗后的腿浮肿发炎,几乎残废,1969年底,解除审查,又发配到吉林省最贫穷的乾安县插队改造。即使这样也丝毫未动摇他对党的信任,对国家的无限忠诚。“四人帮”倒台后,陈秉聪的冤案得到彻底平反。
1978年,陈秉聪参加全国科学大会,聆听邓小平同志的报告,当听到“知识分子是工人阶级一部分”“科学技术是生产力”时,他的热泪夺眶而出,心中欢呼,科学的春天已经到来!
1979年,祖国大门刚刚向国外打开,第一机械工业部首批派团赴美考察,陈秉聪随团参观美国的部分汽车、农机等有关的工厂、科研单位和多所大学,发现这些年来我国在科技、教育方面与先进国家的差距相当大,这激发了他努力学习吸收别人的先进经验,同时经比较也客观的肯定了我们自己科研工作的成就,增强了信心。 为更好的学习国外先进经验,在国家的支持下,陈秉聪赴日考察归来后,第一批邀请日本京都大学田中孝等6位教授来吉林工大举办地面力学讲座,同时吸收我国各地有关专业的科研人员来校听讲。讲授了“地面力学”、“相似理论与模型试验”和“有限元”等。此次活动,除了帮助我国地面机器系统工作者了解当时国外新成果和新的研究方向外,还起到了团结分散在各行业的地面力学工作者的作用,为建立我国地面机器学科打下基础。此后多次邀请美、英、德等国知名专家来我国讲学,并派出科研人员到国外有关单位学习。1981年秋,陈秉聪建议在北京农业机械研究院召开“地面机器系统学会筹备会”,并于1982年在无锡正式成立。陈秉聪被推选为主任委员,参加会议的有老中青三代的专家学者近100人,会上发表论文100多篇。在学会工作中,陈秉聪一再强调学会工作不仅要推动地面力学理论的发展,还应结合我国的实际情况为经济发展做贡献。
1984年访美归来后,陈秉聪邀请在京的部分专家研究起草两份报告,组织全国各系统有关专家、学者同心协力解决有关近海石油地面机器系统的工作,及部队越野作战车辆所面临的实际问题。 为使我国地面机器系统的科研工作走向世界,陈秉聪与当时日本地面力学学会会长,国际地面车辆系统学会亚洲地区负责人田中孝教授共同研究决定,并经国际车辆系统学会的同意,在北京和长春分别召开了第一、二届亚太地区国际地面车辆系统学术会议。参加会议的国际专家有国际地面车辆系统学会主席,德国的K.J.Melzer,英国的M.J.Dwyer,亚太地区主席、日本的M.Kitano,德国的H.Schwanghart 。并于1996年在北京召开了第十二届世界国际地面车辆系统学术会议。这些会议成功的把我国地面机器系统方面的研究成果展现在亚洲和世界面前。为我国的地面机器系统的研究人员,打开了一扇走向世界的大门。
在繁忙的教学科研工作之外,陈秉聪担任了许多社会职务,自1956年担任长春市自然科学联合会理事开始后,曾陆续任长春市科协副主席,吉林省农机学会理事长等。1982年担任吉林工业大学副校长;1983年被任命为国务院学位委员会第一、第二届评议组成员;长期担任吉林省科协常委、中国农机学会常务理事、副理事长、名誉理事长;陈秉聪1956年12月加入九三学社, 先后担任第六、七届全国人大代表、九三学社第七、八、九届中央委员、九三学社吉林省第一、二届委员会副主委、第三届委员会主委;第六、七届全国人大代表,吉林省政协第七届委员会副主席等职。2008年9月1日,陈秉聪在长春驾鹤西行。