董鐵寶

董鐵寶，男，江蘇武進人，中國力學家、計算數學家，曾任北京大學教授。被譽為“中國計算機之父”。董鐵寶於1922年遷居上海；1939年畢業於交通大學土木工程系，就職於國民政府交通部橋樑設計處，歷任實習生、公務員、工程師；1945年抗戰勝利後，途徑印度乘船赴美留學；1946年1月，在普渡大學土木系攻讀研究生，並擔任助教；1947年至1950年，在伊利諾伊大學力學系攻讀博士學位；之後留校任助理教授，期間曾使用Illiac-I計算機解了大量題目；1956年，毅然放棄美國享有的優越生活，攜全家輾轉歐洲返回中國，在北京大學數學力學系固體力學教研室任教，同時在數學力學系計算數學教研室、中國科學院力學研究所、計算技術研究所、哈爾濱工程力學所等單位兼職從事教學與合作研究；1958年，轉入數學力學系計算數學教研室，並獲美國土木工程協會Moisseiff獎。在1968年的“清理階級隊伍運動”中，他被“隔離審查”，關押在北大28樓，後自殺身亡。人物生平.早年經歷1916年8月，出生於江蘇省武進縣。1922年，遷居上海。1939年，畢業於交通大學土木工程系，就職於國民政府交通部橋樑設計處，歷任實習生、公務員、工程師。畢業後即奔赴抗日大後方，冒著日本飛機的轟炸修滇緬公路橋樑，出生入死地和橋樑工人一起生活戰鬥。赴美留學1945年，赴美。1946年1月，在普渡大學土木系攻讀研究生並擔任助教，後來在伊利諾伊大學學習、參加研究工作。1949年，取得伊利諾伊大學博士學位。之後留校任助理教授(1950.3—1952.8)、副教授(1952.9—1956.2)，期間曾使用Illiac-I計算機解了大量題目，是我國早年真正大量使用過計算機的專家。在和紐曼克等著名學者一起工作時，他有機會參與了第一代電子計算機伊利亞克機的設計、編制程式和使用。工程科學的訓練、先進的計算工具、個人對於數學的鑽研，使他後來能夠對理科和工科都有比較全面的瞭解。學成歸國1956年，強烈的愛國心使39歲的董鐵寶毅然放棄已有的良好工作條件和優厚的生活待遇，積極籌劃回國，終於衝破重重障礙，和他的夫人梅鎮安帶著三個年幼的孩子繞道歐洲，行程萬里，歷時3個月回到了祖國。當時北京大學、中國科學院力學研究所、計算研究所都爭取他去工作，他考慮到除科研工作外，莘莘學子是科技興旺的希望所在，乃決定在北京大學擔任教授。學術十年從他回國到1966年“文化大革命”開始的10年中，除了在北京大學固體力學教研室和計算數學教研室工作外，他還先後在中國科學院力學研究所、計算研究所、工程力學研究所等單位兼職，也曾多次參與有關的全國性規劃、國民經濟和國防建設中的專業活動，如水壩抗震、防護結構的研究規劃。這些活動使他的才能和科學見解有了用武之地，而宏偉的社會主義建設，又進一步激發了他獻身於祖國科學和教育事業的熱情。他的活動範圍主要在力學和計算兩個方面。人物逝世.在1968年的“清理階級隊伍運動”中，被指控為特務，“隔離審查”，關押在北京大學28樓，不準與家人見面。在“隔離審查”中，1968年10月18日，董鐵寶不屈受辱自殺身亡。學術成就.工程力學.力學學科的發展，受到非尋常環境、新介質、新材料、先進計算工具等幾方面的影響。董鐵寶熟悉的老本行是古老的結構力學，但他不囿於此，而是不斷地從以上三方面吸取營養，及時發覺那些剛露出的“苗頭”，成為一些新興學科和邊緣學科的先行者。國民經濟和國防建設提出了抗地震、抗核爆炸結構的分析問題。董鐵寶在國外曾作過抗震結構的分析研究。1957年，在全國力學報告會上，他具體地幫助起草了關於抗地震結構的綜合報告。後來，他還在全國性的第一次、第二次抗震會議上作過學術講演，介紹國外的研究概況。他還注意解決國內的具體問題，例如，對新豐江水庫蓄水後出現的誘發地震提出了力學模型和計算方法；邢臺地震後，他極其關心房屋的抗震措施；他積極籌備和參加國家防護工程專業會議，對有關單位提出建造大型激波管和添置計算機的具體建議。60年代初期，電子計算機在工程力學上的應用剛開始。董鐵寶為此作過不少努力。一個暑假裡，他跑到哈爾濱為工程力學所舉辦電子計算機應用的短期訓練班。他強調搞工程的要有數量概念，要學會數值計算。在北京的計算所，他對不少工程中的力學課題作過指導。他對具體的計算方法十分嫻熟，對這方面的歷如數家珍。有一次，在一個壓力容器熱應力的計算任務中，工作人員遇到了困難：這個容器的力學模型中，有不同性質的兩個區域，無法運用統一的計算方法。董鐵寶建議採用一種混合方法，即在一個區內用低鬆弛迭代而另一個區內用高鬆弛迭代，其計算效果良好，為國防建設作出了貢獻。類似這樣的例子很多。在有限元法名稱出現以前，他已帶領學生們閱讀阿吉里斯等人關於結構矩陣分析的前驅性文章，並用來解決具體問題。在材料的力學效能方面，董鐵寶在北京大學力學系和中國科學院力學研究所指導好幾個青年人從事疲勞和強度方面的研究、進行疲勞壽命的試驗、完滿地解決飛機殘餘壽命的估算等一類新課題。在中國，他們是開展這類研究比較早的。值得注意的是，他強調要從材料的位錯、空穴的運動、裂紋的擴充套件等方面來研究材料的疲勞問題。他在斷裂理論方面的思想可以追溯到在國外的時候，那時，他曾準備分析裂紋附近應力場的奇異性，回國時，他複製了格里菲思1920年關於斷裂的經典文章，準備回國後指導青年用。對50年代中期的斷裂力學來說，他這種思想無疑是走在前列的。他還曾表示過，他的學術抱負之一，是在材料的力學效能研究中努力把微觀和宏觀結合起來。他曾要求跟他作論文的學生們去學習統計力學、金屬物理等課程而後作論文。有一次，他邀請化學家傅鷹給北京大學力學專業的師生作流變學方面的報告。那時，他已經感到高分子材料會對力學帶來新的課題。他還努力在教學中，加強材料效能方面的內容，並嘗試將材料力學和彈性力學合成一課，親自講授。他還講過金屬材料力學性質的課程，貫徹微觀和宏觀相結合的觀點。計算機科學.從1956年到1966年的10年中，中國的計算機事業還處於創業階段，當時計算機科學這個名詞也還未形成。董鐵寶在中國科學院計算技術研究所和北京大學計算數學教研室工作，從計算力學、計算數學，一直延伸到程式編制、計算機設計的原理等都是他從事的工作。從力學中提煉出的問題中，董鐵寶及時地抓住了一些重要的計算數學問題，引導青年去鑽研。病態方程是個突出的例子。60年代初，國內有關單位提出了常微分方程求解中的病態問題，他積極支援，組織計算所第四組的研究人員進行學習和討論，其中有些人今天在這個領域內已取得一些重要的成果。為此，他們深深地緬懷著董老師的栽培。董鐵寶在指導橢圓型方程邊值問題的求解中，由於他熟悉結構力學，他借用了力學中一些手法進行離散化，從而避免了用差分法而帶來的一些困難，並且啟發大家從新途徑去尋找更有效的辦法。除了解決計算方法和計算數學的具體問題外，他還積極宣傳計算機在國民經濟和國防建設中的作用和寬闊前景，並倡導編制程式自動化和建立程式庫，作出解題規範和應用演算法語言；在當時國內計算機硬體比較差的條件下，董鐵寶倡議用小機器解大問題，為國家建設多解決實際問題。在計算機創業階段，有些人瞭解到董鐵寶在國外曾接觸過伊利亞克機器，因此在計算機的設計工作中也向他請教。逐漸地董鐵寶在機器設計中也顯示出他的才能。1958年北京大學開始製造第一臺電子計算機，得到了他的積極支援和具體指導。透過這臺小機器的製造，培養了一支技術隊伍。他還參與了60年代初每秒百萬次計算機的設計。北京大學計算機事業的發展中，有董鐵寶的功績。他對於計算機設計製造的關懷，不僅是出於個人專業的愛好，更重要的是從工作需要出發。1964年，中國有些計算機因為外部裝置而被“卡脖子”，他大聲疾呼要大家重視外部裝置；有一次還親自動手，去請教熟悉情況的工人師傅，以便迅速解決問題。1965年，他積極提倡、關心籌辦訊息處理轉換專業，認為不宜再耽擱了。20年前，董鐵寶所掌握的科學技術新方向，今天都已成為現代科學技術的新部門、新學科。20年前，受董鐵寶薰陶的青年學生，今天都已是40多歲的業務骨幹了。撫今憶昔，好多人異口同聲地說：““董公能抓住新動向。”是的，見微而知著，需要學術上深湛的造詣和科學上敏銳的洞察力，而董鐵寶的這種能力的“譜”又比較寬——從工程力學一直到計算機原理。這除了他原先所受的訓練和工作經歷、個人的天賦能力以外，更主要的是出於他對祖國建設事業的熱忱和信心。有一次，在談起回國幾年來的感受時，他說，剛回國時到官廳水庫參觀聽介紹，覺得自己在國外見過不少大水庫，那些介紹未免有些“井蛙”之感，後來參加了全國科學規劃中治理長江、黃河的規劃，感到在如此宏大規模的國家計劃面前，自己才有點“井蛙”。他就是本著對社會主義建設的這種無比的熱情，嚴格要求自己，不圖名利，根據國家的急需而考慮自己的業務工作。回國以後，他從來沒有考慮過個人的著作、論文。他耿介不阿，說話直率，和青年相處平易近人，沒有半點架子，嬉笑與共。他在學術工作上設想開闊，思路敏捷，有時想到好主意不惜深夜扣門找知音，爭取支援。這樣的科學家、教授，是我們國家難得的人才，可惜在“文化大革命”中竟受迫害含冤去世。這不僅對力學和計算數學事業是一個損失，而我們也失去了一名良師益友。家庭.父親：董康，中國法學家夫人：梅鎮安，植物生物學家子女：董邁、董愷