童秉纲

流体力学家、中国科学院院士

童秉纲

童秉纲（1927年9月28日—2020年7月9日），男，出生于江苏张家港，流体力学家，教育家，中国科学院院士，中国科学院研究生院教授。[0]童秉纲1950年毕业于南京大学机械工程系。[0]1953年毕业于哈尔滨工业大学力学专业研究生。[0]1953年起担任哈尔滨工业大学理论力学教研室主任。[1]1983年起任中国科学技术大学近代力学系主任。[1]1997年当选为中国科学院院士。[0]2000年1月，被中国科学技术大学聘为教授。[4]2020年7月9日在北京逝世，享年93岁。[0]

童秉纲（1927年9月28日—2020年7月9日），男，出生于江苏张家港，流体力学家，教育家，中国科学院院士，中国科学院研究生院教授。[1]

童秉纲1950年毕业于南京大学机械工程系。[1]1953年毕业于哈尔滨工业大学力学专业研究生。[1]1953年起担任哈尔滨工业大学理论力学教研室主任。[2]1983年起任中国科学技术大学近代力学系主任。[2]1997年当选为中国科学院院士。[1]2000年1月，被中国科学技术大学聘为教授。[5]2020年7月9日在北京逝世，享年93岁。[1]

童秉纲主要从事非定常流与涡运动、运动生物流体力学、空气动力学与气动热力学的研究。[1]共主持完成了20多项科研任务。[3]开拓了导弹动导数的计算方法，发展了气动热力学理论和新方法，推动了空气动力学的发展，建立了飞行与游动的生物运动力学交叉学科[4]。出版了《气体动力学》《涡运动理论》《非定常流与涡运动》3部著作[3]。研究成果先后获国防科委科技成果四等奖3项，中国科学院科技进步二等奖、全国优秀教材奖、国家教委优秀教材一等奖各1项。[6]先后获评中国科学院优秀教师[7]、“七五”期间优秀科技人员称号[注1][7]、何梁何利基金科学与技术进步奖[5]等荣誉。

早期与学业经历

1927年9月28日，童秉纲出生于江苏张家港杨舍镇。[2]1933年，童秉纲就读于家乡的杨舍小学。[2]1937年，受到抗战的影响，父亲童灏hào培领着一家七口人到宜兴市湖㳇镇的山里逃难，逃难归来，一家人在沦陷区艰难生活。[2]1938年，童秉纲在纱厂当工程师的父亲不幸去世，家境变得越来越差。[2]兄弟五人全赖母亲郭南珍辛苦抚养，母亲重视孩子的教育，全力支持童秉纲读书。[2]1939年，童秉纲进入梁丰中学。1939年秋，因日本侵华，童秉纲被迫学习日语，共计长达6年。[8]由于抗拒当亡国奴，童秉纲连字母都没有识全。[9]1944年夏，因成绩优异，童秉纲被当地的沈姓首富聘为家教，为他的孩子沈玉成等补习英语和中文。[9]1945年，在沦陷区完成初高中学习；因抗战时期的“大学内迁”[注2]，延迟一年高考。[2]期间到梁丰小学做了两个月的小学教师，担任五年级的班主任。[9]在1946年，童秉纲被国立中央大学机械工程系录取，1950年毕业。[2]

工作经历

大学毕业后，童秉纲就开始了教学工作。1950年加入新民主主义青年团[11]；同年8月，被分配到哈尔滨工业大学工作，同时进入师资研究生班，并于1953年毕业。期间从1952年9月开始讲授理论力学课程，担任哈尔滨工业大学理论力学教研室代主任，并于1953年转正为主任。[2]

1961年7月，童秉纲在新成立的中国科学技术大学近代力学系任教，后又担任该系高速空气动力学专业教研室副主任，协助系主任钱学森和室主任林同骥建设该专业教学体系。从1965年起，完成了三个年级的全过程专业教学。[2]

“文化大革命”伊始，童秉纲遭受了磨难，1968年9月被隔离审查；同年11月20号被打为“漏网右派”，后被关押在专政队一年。[6]1969年6月到9月，到房山区坨里，参加修建京原铁路的劳动，后中国科学技术大学开始搬往安徽，随学校先到安庆，后又到合肥，继续接受劳改到1972年初。[6]

1972年年初，由于学校要招收工农兵学员，童秉纲才被结束劳改而释放，[6]被中国科学技术大学派到沈阳的飞机工厂和导弹工厂实习，协助设计人员开展研究工作，就此，他开始从事空气动力学和流体力学研究。[6]此后，童秉纲开始了对导弹动态稳定性导数的计算方法研究，并获得了不错的成果。1978年，童秉纲被任命为中国科学技术大学近代力学系副主任；同年8月23日，被评为副教授，开始招收硕士研究生。[2][6]1979年3月，童秉纲加入中国共产党。[6]

1981年，童秉纲晋升为中国科学技术大学教授，并受聘为首批博士生导师。1983年起任中国科学技术大学近代力学系主任；期间还兼任了两届流体力学专业教研室主任。[2]1984年至1985年，童秉纲在加拿大Waterloo大学和美国加州理工学院等4校任访问学者[12]，期间从加州理工学院吴耀祖教授处，了解到生物运动力学这一新的前沿学科分支，回到中国后便开始了该领域的研究，并首次提出了模拟鱼游三维流动效应的“三维波动板理论”；后又在非定常流与涡运动的若干问题和航天器气动加热的气动热力学等方面都取得了进展。1986年，进入北京中国科学院研究生院任教。[2]

1988年开始，童秉纲与航天空气动力研究院的姜贵庆合作，通过指导多名博士生，发展计算气动热力学的有限元算法来解决高超声速气动热环境预测问题。[7]

1990年10月24日，童秉纲被国家教育委员会聘为高等学校工程力学专业教学指导委员会委员。[7]1991年到1995年担任国家教委工程力学专业教学指导委员会委员。1991年7月，开始享受政府特殊津贴。[7]1997年当选为中国科学院院士。[1]1998年4月，被清华大学工程力学系聘为兼职教授。[5]1999年，作为项目负责人，申请到国家自然科学基金重点项目。[5]2000年1月，被中国科学技术大学聘为教授。[5]2002年10月16日，获何梁何利基金科学与技术进步奖。[5]

人物逝世

2020年7月9日，童秉纲在北京逝世，享年93岁。[1]

主要成果

童秉纲主要从事非定常流与涡运动、运动生物流体力学、空气动力学与气动热力学的研究。[1]开拓了导弹动导数的计算方法，发展了气动热力学理论和新方法，推动了空气动力学的发展，建立了飞行与游动的生物运动力学交叉学科[4]，此外，童秉纲还主持完成了20多项科研任务。[3]

专业教学体系建设

童秉纲于1961年调任中国科学技术大学近代力学系后，开始进行流体力学和空气动力学的教学工作，他是从头学起，边学边教。当时正值中国科学院大学创建专业教研室时期，他作为流体力学教研室主任和高速空气动力学专业教研室副主任，协助钱学森、林同骥、卞荫贵等先生建设了专业教学体系。[12]

力学理论研究

从20世纪70年代起，童秉纲率先从事研究基于非定常空气动力学理论确定飞行器的翼和体的动态稳定性导数的途径，开拓和发展了低速、跨声速、超声速和高超声速动导数的整套计算方法，提出了新的模型，即非定常跨声速流的局部线化面元法和高超声速钝头体绕流的非定常内伏Newton—Busemann流动理论。此外，还建立了积分形式的计算热流的有限元提法，克服了传统的微商差分计算引起的不确定性，已用于飞船局部构件的热环境预测。[12]

生物进化的力学研究

为揭示生物进化的力学因素，特别是探索仿生水下航行器的新概念，童秉纲在20世纪80年代后期提出了模拟鱼类波状游动的三维流动模型，建立了三维波动板理论，并定量分析了鱼类几种游动模式的形态适应问题，得出了若干新的结论。后来国际多个科研机构将该理论运用于鱼游的力能学、肌肉力学、整体仿真等生物力学研究，验证了该理论的适用性。[12]

建立三维非线性非定常极端曲地面效应的理论

童秉纲建立了三维非线性非定常极端曲地面效应的理论，用匹配摄动法建立了三维薄翼在极端曲地面效应下的三阶非线性模型，发现了曲地面与对应的平地面效应之间的等效定理，得出了小展统比升力面和细长旋成体在极端曲地面效应下的近似解析解，进而揭示了曲地面效应的物理规律。[12]

涡运动和涡方法研究

童秉纲开展了涡运动和涡方法研究，探索了静态和振动圆柱尾迹演变的稳定性和分岔及其控制问题，可压缩性粘性热传导热涡的流动结构问题，以及提高二维涡方法的精度和适应性等问题。[13]

主要论文

童秉纲共发表学术论文70余篇，以下为部分论文。[3]

论文名称作者刊载于发表时间 Prediction of fish body's passive viscoelastic properties and related muscle mechanical performance in vivo during steady swimmingZhang W,Yu Y L,Tong B GScience China Physics,Mechanics & Astronomy2014年[14] Prediction of fish body's visco-elastic properties and related muscle mechanical performance in vivo during steady swimmingZHANG Wei,YU Yong—Liang and TONG Bing—GangScience China Physics,Mechanics and Astronomy2014年[15]An analytical study on nonequilibrium dissociating gas flow behind a strong bow shockwave under rarefied conditionsWANG ZhiHui,BAO Lin & TONG BingGangScience China Physics,Mechanics & Astronomy2013年[16]Theoretical modeling of chemical nonequilibrium stagnation point boundary layer heat transferunder rarefied conditionsWANG ZhiHui,BAO Lin & TONG BingGangScience China Physics,Mechanics & Astronomy2013年[17]Theoretical modeling of the chemical non-equilibrium flow behind a normal shock waveZhihui Wang,Lin Bao,and Binggang TongAIAA Journal2012年[18]Optimal energy-utilization ratio for long-distance cruising of a model fishGeng Liu,Yong—Liang Yu,and Bing—Gang TongPhysical Review E2012年[19]航天飞机防热瓦缝隙气动加热的讨论童秉纲气动实验与测量控制1990年12月31日[20]研究小型昆虫飞行的非定常黏性外部生物流动力学的新进展(英文)童秉纲中国科学院研究生院学报2002年3月30日[21]飞行和游动生物流体力学研究在国内的若干进展童秉纲; 孙茂; 尹协振近代空气动力学研讨会论文集2005年6月30日[22]关于生物运动力学的研究童秉纲; 陆夕云; 杨基明; 尹协振2003空气动力学前沿研究论文集2003年6月30日[23]游动和飞行的仿生力学问题童秉纲科学中国人2004年4月30日[24]流体力学研究要创造应用理论童秉纲; 余永亮空气动力学学报2018年2月15日[25]

出版著作

童秉纲出版了《气体动力学》《涡运动理论》《非定常流与涡运动》3部著作[3]，此外，他主编的《理论力学教程》讲义（哈工大理论教研室编），在1961年被选为试用教科书，由高等教育出版社正式出版，该教科书成为了经典教材，以它为蓝本的修订版，已有七版，年发行量达20万册。[26]

出版时间著作名称出版社1961年《理论力学教程》高等教育出版社[26][27]1990年《气体动力学》[7]高等教育出版社[28][29]1993年《非定常流与涡运动》国防工业出版社[7][30]1994年《涡运动理论》[注3]中国科学技术大学出版社[5][31]

社会职务

时间职务1980年中国空气动力学学会第一届副会长[6]1980年9月25日中国宇航学会聘空气动力学专业委员会副主任委员[6]1984年5月30日—1989年高等学校理科物理学教材编审委员会和工程力学专业教材委员会委员[7]1984年9月15日《空气动力学学报》编辑委员会委员[7]1990年10月24日高等学校工程力学专业教学指导委员会委员[7]1996年1月《近代空气动力学丛书》编委会委员[5]1997年香港理工大学机械工程系顾问委员会委员[5]1998年4月清华大学工程力学系兼职教授[5]1998年12月《空气动力学学报》第三届编辑委员会成员[5]2000年1月中国科学技术大学聘为教授[5]2006年1月中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室学术委员会委员[5]2011年12月23日中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室学术委员会委员[32]

个人荣誉

时间奖项1991年7月国务院政府特殊津贴[7]1991年8月15日“七五”期间优秀科技人员称号[注1][7]1994年9月中国科学院优秀教师[7]1995年10月25日为工科本科教学建设与改革工作做出贡献纪念证书[注4][5]1996年7月1日中国科学院京区优秀共产党员[注5][5]1997年中国科学院院士[1]2002年10月16日何梁何利基金科学与技术进步奖[5]2005年7月1日优秀共产党员[注6][5]2008年5月10日中国科学院研究生院杰出贡献教师称号[32]2009年5月12日安徽省学术和科技带头人[32]2011年7月中国科学院研究生院工会先进工作者[32]

科研教学获奖

童秉纲的研究成果先后获国防科委科技成果四等奖3项，中国科学院科技进步二等奖、全国优秀教材奖、国家教委优秀教材一等奖等各1项。[6]

时间奖励名称获奖项目1979年国防科委科技成果四等奖卫星回收舱（短钝锥）再入的压力分布、气动力系数和俯仰阻尼导数（动导数）计算方法[6]1979年国防科委科技成果四等奖椭圆钝锥动导数计算方法研究（细长椭圆钝锥的内伏牛顿流方法)[6]1981年国防科委科技成果四等奖钝锥在烧蚀和非对称转摈bìn影响下的稳定性导数计算方法[6]1987年中国科学院科技进步二等奖战术导弹动导数计算方法研究[6]1987年全国优秀教材奖《理论力学》[7]1988年1月27日全国高等学校优秀教材奖《理论力学》[7]1993年中国科学院自然科学奖三等奖鱼类波状摆动推进的流体力学研究及其形态适应分析[33]1995年国家教委优秀教材一等奖《气体动力学》[6]1998年教育部科技进步奖二等奖《气体动力学》[6]

人才培养

从1981年到2014年，童秉纲共培养了22名博士生，形成了一套由导师、副导师和博士生组成科研团队，将博士生培养与科学研究融为一体的培养模式。代表性学生有清华大学教授朱克勤，中国科学技术大学教授陆夕云，中国航天空气动力技术研究院所长艾邦成，中国科学院大学教授余永亮，中国科学院大学副教授鲍鳞，中国科学院大学副教授王智慧等。[2]其中与卞荫贵先生共同指导的第一位博士研究生是李潜。[7]

《海潮逐浪 镜水周回 童秉纲口述人生》

《海潮逐浪 镜水周回 童秉纲口述人生》由赵硕，李秀波，陈琳琳整理，中国科学技术出版社于2017年5月出版，本书详细叙述了童秉纲院士的学术成长历程，史料丰富，有很强的学术价值。[34]

纪念童秉纲先生九十五周年诞辰暨学术研讨会

纪念童秉纲先生九十五周年诞辰暨学术研讨会于2022年9月28日在中国科学院大学玉泉路校区礼堂2层报告厅举行。[4]

人物评价

对于自己的经历，童秉纲用“逆境很长，服务很多，很晚创业，小有成就”这十六个字来描述自己。[2]

中国科学院前沿科学与教育局局长苏刚表示：“童先生（童秉纲）的一生不畏曲折、追求真理，和蔼善良，提携后辈。”[4]

原中国科学院研究生院副院长、中科院老科协副理事长赵震声表示：“童先生（童秉纲）严谨务实、为人谦和，对当时研究生院的教育改革给予了有力的指导和建议，提供了很好的教育理念和教育方法。童先生不仅知识渊博，为人也品德高尚，值得我们尊敬和学习。”[4]

中国科学院大学党委常委、副校长董纪昌[35]表示：“童先生（童秉纲）一生虚怀若谷、淡泊名利、不畏曲折、真诚坦荡、治学严谨，是国科大的师者典范和学者楷模。”[4]

人物关系

关系姓名介绍祖父童育泉1945年去世，享年70岁[36]父亲童灏培[2]1938年去世，享年37岁，去世时童秉纲11岁[36]母亲郭南珍[2]—妻子晋晓林曾在中国科学技术大学工作[6]伯父童贞白伯父在天津启新洋灰[注7]公司上班[36]大哥童秉权1952年毕业于复旦大学中文系，长期在华东师范大学中文系任教[36]三弟童秉彝先后被评为宁夏回族自治区劳动模范和优秀共产党员[36]四妹童秉慈曾张家港市实验小学工作[36]五弟童秉枢曾任清华大学教授、博士生导师[36]

参考资料 36

  1. 简介 — 中国科学家博物馆
  2. 参考 2
  3. 院 士 简 介 — 中国科学技术大学工程科学学院
  4. 国科大举办纪念童秉纲先生九十五周年诞辰暨学术研讨会 — 中国科学院大学新闻网
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. 日侵华新罪证:哄骗日平民移民 逼迫中国人学日语 — 央视网
  9. 参考 9
  10. 抗战中，高校内迁西南带来了什么? — 抗日战争纪念网
  11. 1950年 — 中国科学家博物馆
  12. 何梁何利基金 — 何梁何利
  13. 童秉纲(1927-):国立南京大学工学院机械系1950年毕业校友 1997年当选中国科学院院士 — 东南大学校友总会
  14. 参考 14
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. Tong Binggang: A pioneer in the practice of engineering science — Editorial Department of Advances in Mechanics
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 参考 23
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 童秉纲:人生在世，总要做点事 — 中国科学技术大学工程科学学院
  27. 参考 27
  28. 气体动力学 — 国家图书馆
  29. http://find.nlc.cn/search/showDocDetails?docId=7906713305576966625&dataSource=ucs01&query=%E7%AB%A5%E7%A7%89%E7%BA%B2
  30. 参考 30
  31. http://find.nlc.cn/search/showDocDetails?docId=1739029759644529553&dataSource=ucs01&query=%E7%AB%A5%E7%A7%89%E7%BA%B2
  32. 参考 32
  33. 我心目中的优秀共产党员——记物理学院童秉纲院士 — 中国科学院北京分院
  34. 参考 34
  35. 董纪昌 — 中国科学院大学
  36. 参考 36

注释

  1. 合肥市人民政府授予[7]
  2. 抗日战争时期，中国的一批大学，在中国社会各界的支持下，不畏艰险、辗转办学。[10]
  3. 与尹协远、朱克勤合著[5]
  4. 国家教育委员会颁发[5]
  5. 中国共产党中国科学院京区委员会评[5]
  6. 中国共产党中国科学院研究生院委员会评[5]
  7. 洋灰即水泥，是水泥的早期称谓。[36]
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