门下六院士 鲐背仍著书（上）

——记都昌籍中科院院士高镇同

■ 阿 詹

“多年前，您怀揣梦想，带着亲人的期盼远赴他乡，勇攀科技高峰，书写精彩人生，成为顶尖人才、国家栋梁。您一直心系故土，造福桑梓，为家乡发展作出了重要贡献。您是赣鄱大地的骄傲，家乡人民的自豪！我们谨代表江西省委、省政府和4500万家乡人民向您致以崇高敬意、衷心感谢！”

2022年3月，一封由江西省委、省政府寄出的慰问信从南昌发出，直达京城。收信人不为寻常百姓所熟知，但在我国飞机结构寿命可靠性研究领域，他是当之无愧的开拓者和奠基人。他是卓越的教育家，也是乐善好施的慈善家。中央电视台科教频道（10套）《人物·故事》栏目2021年9月15日以《科学大家》为题全面展现了他的风采。他，就是“90后”中科院江西都昌籍院士、北京航空航天大学博士生导师高镇同。

书香门第出骄子

在鄱阳湖河床上，有个湖底古桥“千眼桥”，近年来蜚声国内外，成了网红打卡地。从千眼桥往东南方向大约几公里，便是江西省都昌县多宝乡西高村。村里清朝末年出了一位教育家，名叫高循柳，官至按察使（一省的司法长官，正三品）。高循柳育有三子皆成才，其中老三高耀堂（1887～1976），毕业于两江优级师范学堂（南京大学前身），曾任湖北省教育厅科长，民国初年任教育部主事，与时任教育总长的蔡元培过从甚密。由于通晓多国语言，他被安排在教育部负责选派和管理出国留学人员的工作。

1928年11月15日，在北京西单小沙果胡同四号，高耀堂第二任夫人张玉珍诞下了一子，取名高镇同，派名圣堳，兄弟姐妹11人，男孩中他排行第六，家人称他为“小六子”。此时高耀堂在时任北京大学校长蔡元培的举荐下，任北大女子文理学院庶务科科长，薪资颇丰，积攒了一些银两，在北京购置了三处房产。

幼时的小六子很懵懂，刚入小学时，学习成绩一般。五哥高秩同是他的偶像。五哥比他大七岁，特别会念书，高中会考除语文和外语差几分，其他科目皆为满分，取得全北平第一名的佳绩。至今他还记得五哥背字典，背一页撕一页，几千个单词的英文字典，他竟然全背了下来，后被保送到日本早稻田大学机械专业学习。

立志报国学航空

“七七事变”后，北京沦陷。时年九岁的高镇同在北京师范大学附属第二小学读书，学校正门在铁匠胡同，对面便是日本军营。日本兵在街上横冲直撞，令师生们提心吊胆。为了安全起见，学校只好在手帕胡同开了个小门，从此，孩子们上学便从“后门”进出。

校门外，国破山河碎；课堂上，老师沉痛讲述中国近代史。少年高镇同不明白为什么自鸦片战争以来爆发的中法战争、中日战争、八国联军烧杀抢掠等帝国主义侵华罪行，结局都是以签订割地、赔款、允许侵略者军队入驻等丧权辱国条约告终。他认为国家要是能自己生产飞机和大炮，外敌就不敢随意侵犯了。他从此暗下决心，长大后要学好航空，自己造飞机。

志向立下了，学习却是一波三折。1941年8月，13岁的高镇同进入北京市立第三中学读初中。爱玩是孩子的天性，入校不久竟迷上了集邮，心思全花在收集邮票上，结果期末考试四门功课不及格，只得留级再读初一。留级是很没脸面的事，在学弟学妹轻视的目光中，他开始发奋学习，竟然发现自己在数学方面很有天赋，只要用心，上课没有听不懂的，题目拿来也全都会做。考100分的次数多起来，动物学、植物学渐渐也能考到100分，等到读初二时，他甚至觉得老师上课讲得太慢，内容过于简单，简直是在浪费时间。有同学建议他直接跳级读高二，“一语惊醒梦中人”，他果真说服了父母，于1944年8月考入允许跳级的私立北京艺文中学，开始了高二年级的学习。

“不跳不知道，一跳累坏了。”读书是一个循序渐进的过程，一下跳两级，对于高镇同的强项数理化来说，问题不大，但语文和英文的学习就没这么轻松了。高二语文都是古文，古文是从初三开始打基础的，跳级导致他古文基础薄弱，尤其是写作文，几乎落在了全班同学的后面。英语功底也不扎实，初三、高一的课程未接触过，打开课本满篇生词，压根儿看不懂。此时他才意识到连跳两级太冲动了，只好开始恶补。他每天背80个单词，连走路吃饭都在背，硬是把之前未学的内容补上，吃力地追上了其他同学。

高中历史讲的几乎全是近代中国的割地赔款，同学们不爱学，高镇同也不例外，历史成绩可想而知。那时考大学不分文理科，数理化、历史、地理、英语和作文都要考，1946年7月高中毕业，他报考清华大学航空系，因总分不够，要被调剂到其他系。立志学航空的高镇同拒绝调剂，转而选择了北洋大学（天津大学前身），终于圆了学航空的梦想。

一份亮眼的学籍表

深夜，一辆天津至北京的黑皮闷罐车正在咣当咣当缓缓向前行驶。车内空气污浊，筐担横七竖八摆放着，摊贩们混坐其间，有打盹的，有闲聊的，其中有位领头模样的小贩望着对面衣着简朴、神色拘谨的年轻人用浓重的津腔问道：“伙计，老是见你周末坐这趟车往返，干吗呢？”“我是北洋大学的学生，去北京图书馆查字典。”车厢里轰然一笑：“学生？天津读书，北京查字典，哈哈哈，真逗！”“真的，不信我拿校徽给你们看”年轻人边拿出校徽边认真解释：“我们学校没有英汉词典，只好每周去一趟北图，查好资料记下来，回来再背。”95岁高龄的高镇同院士跟笔者聊起70多年前的趣事，不禁在电话那头也笑出声来。“大学一年级考英语，考的是英国文学方面的试题，我仅考了60分，刚及格。北洋大学对学生的数学和英语特别重视，如果新生这两门课不及格，经补考后还不达标，会要求学生退学。”有必要把英语提到这个高度吗？还真有必要！原来当时根本没有中文教材，教师纯英文教学，比如力学，北洋大学的学生直接就用麻省理工学院的教材。英语不好，上课根本听不懂，更别谈考试。于是高镇同大一便把主要精力放在英语“攻关”上。平时学习遇到生僻的单词记下来，周末汇总去北图查询。由于那时父亲已失业多年，家里收入仅有几处房产微薄的租金，经济陷入窘境，他只好利用周末深夜帮小摊贩搬运货物换取廉价车票的方式往返津京之间。每次去北图，他总是满载而归，小本子上密密麻麻抄写着各个单词的释义和用法，回校后背熟一页，撕下一页。到大四时，他的专业课成绩优异，获得全校嘉奖，英语成绩也进入了班级前列，用英语教学的德语和俄语，居然考了100分和99分，这份亮眼的学籍表至今仍保留在天津大学校史馆内，学籍表正中位置可见醒目的“籍贯/江西省都昌县”字样。

北洋大学是中国近代第一所大学，创建于1895年10月2日，1952年正式更名为天津大学，中国共产党早期领导人张太雷、著名经济学家马寅初、著名诗人徐志摩等皆毕业于该校。1950年9月，高镇同毕业留校任助教。1951年5月北洋大学航空系划归清华大学航空系。1952年10月，北京航空学院成立，这是我国第一所培养航空科技人才的高等学府。随着院系调整，高镇同从清华航空系调入北航，被分配到材料力学教研室，24岁风华正茂的他从此与北航结下了不解之缘。

北航“材力”声名扬

1953年春夏之交，上海外滩，一位清瘦的年轻人穿行在充满异国情调的高楼大厦之间，似在找寻着什么。不久，他停在了一幢大楼前，探头朝里望了望，楼里进进出出的，不是西装革履颇有身份的“角儿”，就是熟门熟路提供各种服务的小贩。看到有门卫站岗，他似乎有些迟疑，踌躇了片刻，还是壮着胆子走了进去。门卫见是一举止斯文的穷书生，也就没上前阻拦。

进入大楼之后，他四下巡视，凡门口堆放有一沓沓说明书的洋行，都走过去翻一翻看一看。这些英文说明书介绍的大多是自家店铺的经营范畴及产品种类。

在一家洋行门口，他拿起一份说明书翻来覆去仔细看，里面的两个店员见他身着皱巴巴的土布衣服，脚蹬脏旧的布鞋，以为是游走于大街小巷的擦鞋匠或卖报童，便用英语悄声议论，一个说：What　is　the　boy　doing？（这个男孩在干什么？），另一个则轻蔑地说：Does　he　understand？（他看得懂吗？）。年轻人微微一笑，装作没听见，径直走向大堂经理，用娴熟的英语说道：“我来自北京航空学院，来采购疲劳试验机、拉压试验机等设备。”大堂经理无比惊讶，扭头对那两个店员低语：Oh　my　god，这个boy懂英文！赶忙给他让座，吩咐端上茶点和咖啡。这个年轻人就是负责筹建北航材料力学实验室的高镇同。他拿出一张汇丰银行支票，表明了自己此行的目的。其实在此之前，他已经走遍了南京路，跑了很多家洋行，做足了货比三家的功课。看到真金白银后，洋行经理更殷勤了，尤其听到高镇同自如地用英语夹杂着德语对一些德国著名企业生产的品牌设备仔细进行性能了解并询价、议价，佩服得五体投地。签了合同付了定金，洋行经理亲自将“贵宾”送到大门口，执意要用自己的小轿车送他回住处。但高镇同拒绝了，他知道小轿车是无法开进弄堂深处简陋的小客栈的。

北航创建之初，工作条件和生活环境十分艰苦。没有宿舍，家校往返也不便。高镇同干脆把实验室和办公室当成家，把办公桌椅拼成床，忙到深夜，大衣一裹倒头便睡，醒来继续工作，有时忙得饭都忘了吃。1954年，他被任命为北航材力实验室主任，之前预订的进口设备也先后运抵，他将全英文的说明书译成中文，并制定操作规范，亲自指导学生做实验。“为适应国防科技的发展，满足飞行器结构强度试验的迫切需要，他刻苦钻研，生产出我国第一批电阻丝应变片，研制出我国第一台光弹性仪，对我国在试验力学及电测技术领域的迅速发展起到了良好的开拓和促进作用。”《老科学家学术成长资料采集工程系列从书·高镇同学术成长研究报告》对他这一时期的工作作了高度评价。1956年，在“全国材料力学经验交流会”上，北航材力实验室被同行公认为当时全国最好的材料力学实验室。

疲劳学专家建奇功

据《直升机行业编年大事记》记载：1970年10月17日，河北邯郸一架直升机坠毁，造成一等事故。周恩来总理立即指示成立事故调查组。经查实，坠毁原因为直升机旋翼系统轴颈断裂。我国航空工业自1951年创办以来，从修理、制造再到自行设计研制，至1970年已走过了20年，累计生产的数千架飞机都未曾给出使用寿命界定，因而飞机的使用时间存在很大盲目性。在保定召开的事故分析会上，作为调查组成员的高镇同疾呼：“我们应该将研究工作用于航空实际，解决飞机的定寿、延寿问题，最大限度地避免空难损失，保障飞行安全。”实际上，早在20世纪60年代初，在北航主讲材料力学、弹塑性力学等课程的高镇同就已经开始关注并涉及结构疲劳领域。

何谓“结构疲劳”？研究发现，结构材料由于多次重复受力也会致“死”，即结构多次重复受力后，会在某些薄弱部位产生裂纹，随着时间的增长，裂纹不断扩大，达到一定期限，最终会完全断裂，科学家将该使用期限称为“疲劳寿命”。结构的疲劳现象出现在飞行中，往往会造成机毁人亡的重大事故，它几乎没有任何先兆，飞机就在空中断裂解体。据统计，飞机因强度问题造成的事故中，80%是由疲劳引起的，疲劳已成为飞机的“天敌”。

张行教授是国内知名断裂力学专家，也是高镇同的学弟。“入学不久，就听高年级同学讲，高镇同功课最棒！”时过多年他仍对此记忆犹新。1952年院系调整后，张行与高镇同一起分配到北航材力教研室，他对这位“大师兄”打心眼里敬佩：“20世纪60年代前期，校领导就建议教研室将科研方向集中到疲劳方面来，此后，高镇同就一直致力于疲劳可靠性理论与应用研究，成为国内在这方面的领军人物。”

“在高老师的指导和关照下，西飞完成了运7机翼疲劳和损伤容限试验、运7襟翼疲劳和损伤容限试验、轰6全机疲劳和损伤容限试验等，其中多项获得航空工业总公司、国防科工委的科技进步一、二等奖。他科学严谨，精益求精，具有高尚的科研道德，一言一行都是我们学习的楷模！”西飞原总工程师聂忠良深情地回忆道，其实他说的也是业内众多敬仰高镇同的同行们的心里话。

高镇同院士与场所合作建成的现代化飞机结构疲劳寿命可靠性评定专家系统，已成功应用于我国歼击机、强击机、轰炸机、运输机、客机、直升机等20多种机型，数千架飞机的定寿、延寿，经济效益达数百亿元，为我国航空科学技术发展、保障飞行安全作出了重大贡献。“坦白地说，国产飞机的寿命定寿定得准，维修到位，管理得当，飞机飞得最安全！”每每谈到此处，高院士十分欣慰。他在20世纪70年代写的《疲劳统计学》如今已是从事疲劳领域的科技人员和专家学者的必读专著，他提出的结构寿命可靠性理论，就连国际同行都由衷赞叹：“为该领域几十年来国际上取得的最重大的研究进展之一，当属21世纪结构可靠性研究领域最有影响力和世界领先的科学家”、“为中国作出了重大贡献，也为世界作出了重大贡献。”

（未完待续）