科教界一代宗师张维院士
[ 2003年第1期 科教界一代宗师张维院士 作者：李开鼎 ]
毕生献身科教事业的中国科学院院士、中国工程院院士、瑞典皇家工程科学院外籍院士、前深圳大学校长张维同志离开了我们，但他仍然活在我们心中。
壳体理论与实践的奠基人和开拓者
自20世纪40年代以来，张维教授在壳体理论和实践方面，创建了不朽的业绩。1937年，他考取中英庚款公费留学英国，翌年以优异成绩获英国帝国理工学院硕士学位。之后赴德国继续深造，于1944年获工程博士学位。他在博士论文中，论述了攻克薄壳结构与理论中的难题，首次用1/3阶复变量贝塞尔函数求得了粗圆环壳一致有效渐近解，比世界著名的杜玛金、克拉克等学者对同类问题的渐近解早了5—6年。他给出的第一个1/3阶贝氏函数表，比美国哈佛大学的同类表还早一年。
张维院士壳体理论与实践的成就，是对人类科学知识宝库作出的一份重要贡献，在国际工程力学界产生了重大影响，为中华民族在工程力学领域争得了荣誉。
壳体理论与实践的意义是什么？我们外行人茫然无知，或不甚了了。为了弄清其科学内涵，我特意请教了清华大学著名工程力学专家任文敏教授，他说：壳体理论是工程力学的一个重要分支。壳体由于受力时截面上的应力分布均匀，通常成为薄膜受力，像鸡蛋壳均匀受压时具有很高的强度。圆环壳是一种类似汽车轮胎、救生圈那样的薄壁双曲的壳体。圆环壳体有两个曲率，外圈两个曲率都是正，而内圈两个曲率分别是一正一负，在数学上称为高斯曲率变号的壳体。要寻找正负高斯曲率不同区域的一致有效解，在20世纪40年代没有计算机的情况下，是世界上的一大难题。张维教授凭借他聪敏的数学天赋、杰出的智慧和倔强的毅力用手中的笔进行了计算，终于找到用1/3阶贝氏函数解，并且他的解计算方便、收敛快，在全域一致有效；同时，他还给出了1/3阶贝氏函数的表格。这在力学发展史上是一大贡献。
张维教授极其重视力学理论联系实际，把壳体理论转化为生产力，以适应祖国现代化建设的需要，这是他毕生为之追求的目标。
在20世纪50年代，我国工程力学界对壳体理论知之甚少。张维教授率先在清华大学焊接车间屋顶设计与施工中应用柱形薄壳屋顶，树立了样板。与此同时，他发起组织编写了《壳体结构文汇》，普及壳体理论知识。他亲自在北京高等材料力学讲习班，向工程技术人员讲授“壳体结构入门”，培养了一大批工程技术人才。
壳体理论在现代化建设中广泛应用，使许多优质美观的大跨度土木建设工程应运而起。例如：50年代建成的北京乒乓球馆屋顶、北京人民大会堂大礼堂屋顶、北京站等，至今仍然放射出耀眼的光辉。20世纪90年代兴建的北京西客站中央大厅，跨度很大，中间无支柱支撑，都是借助壳体受力特点的结果。由于壳体受力合理，可以用较少材料，做成跨度很大很坚固的结构，节省了成本。
上世纪的60年代后，张维院士坚持从事锥壳、斜锥壳、圆环壳的应用理论基础研究。他对潜艇的耐压舱加强圆柱壳体、头部斜锥壳体的强度、稳定性的研究，以及对飞机的机身、机头锥壳的强度、稳定性研究，对推动我国潜艇、航空事业的发展起过重要作用，受到海军、空军和船舶等有关部门的高度赞扬。在我国分离工业工程发展进程中，他指导研究生从事高速离心机的研究，采用圆环壳段，改进了转子的固有的特性，取得很大成功。同时，为了提高核电站管道系统的安全寿命，张维院士提出进行流固耦合激发振动的研究，以及改刚性连接为波纹管柔性连接的研究，可以降低核管道的内应力。上述多项研究成果都达到国内先进水平，部分达到国际先进水平。
教育改革的前驱
1983年，国务院任命张维教授出任深圳大学首任校长。他承担的课题是：“办一所新型大学”。所谓新，就是要对传统的教育制度、教育机制、教学内容、教学方法、学校管理、校风和学风等进行全面改革，不能率由旧章、走老路。
在校园规划和建设方面：深大校园没有照搬国内现有大学建成的模式，不造围墙，不把学校与社会隔开。竭力避免全国形成的学校办社会的弊端，尽量不在校园内建教职工家属宿舍、幼儿园、小学、中学等社会事业，使学校成为美观宁静的学府，使学校领导能够摆脱繁琐的行政事务，全力以赴抓好教学、科研工作。
在办学方针方面：张维校长根据国际和国内高等教育多年来的经验和他本人几十年的亲身体会，认定要办好大学，就必须抓好教学和科研两方面的工作。大学既要出德智体全面发展的人才，又要出高质量的科研成果。也就是说，大学既是教学中心又是科研中心。
抓教学：他从深圳特区经济建设对人才的迫切需要与深大的实际可能出发，先设立建筑、经济、法律和外国语四个系，从翌年起，继续增设电子、机械、土木、数学、物理、化学和中文系。学校的教学工作，包含业务教学、政治思想教育、体育锻炼和实践安排。教书育人，是办学的主题，体现办学的指导思想。
为了快出人才、出优秀人才，实行新的教学体制：一是实行毕业生不包分配、自谋职业的制度。二是实行学生交纳学费制度。三是实行学分制、双学位制、主修课与副修课制。他率先批判和突破了计划经济条件下长期沿袭的大学生毕业包分配、大学生不交学费、大学生没有选择课程和决定学习方向的自由权等旧体制。
为了提高学生质量，张维校长强调数学、物理、化学、生物学这些基础课要由教授讲授，教师的水平要提高，经验要丰富，讲授要有启发性，在学科的发展上有自己的科研成果，能够画龙点睛。这对提高高等教育质量，提高学生的综合素质，是一项根本性措施。他经常如数家珍似的称道解放前清华大学名教授讲授基础课的盛况：理、工学院一年级的物理课，先后由叶企孙、萨本栋、吴有训、赵忠尧、周培源、王竹溪和钱三强等教授讲授；化学课由张子高、高崇熙、萨本铁教授讲授；数学课由郑桐荪、熊庆来、杨武之、赵访熊、段学复等教授讲授；生物课由陈桢、李继侗等教授讲授。那个时代毕业的校友，日后工作中有所建树，均与在校受到良好的基础教育有关。他还以德国柏林高等工业学校、瑞士苏黎世联邦高工、美国麻省理工学院、加州理工学院等均由著名教授给一年级学生讲授基础课的实例来佐证。
为了扩大学生的知识面，特开设全校公共课（包括英语）。
为了强调理论联系实际，计划安排三次实习，第一次在深圳，第二次在国内，第三次在香港。
为了培养学生自立、自强、艰苦奋斗的思想品德和独立工作能力，实行勤工俭学。
为了活跃学生思想，促进互相交流，增进群体观念，改变国内大学按系、班级分配宿舍的习惯做法，实行由学生不分专业、不分年级的同性别的自由组合。
抓科研：张维校长把科研工作看作是办好大学、提高学术水平和教学水平的根本任务。
首先，强调图书馆对大学的重要性，图书馆是知识库，是大学的心脏。所以，在建校规划中把图书馆放在中心位置，从设计到施工，都向国内外公开招标，保证了深大图书馆建设的高标准、高速度和高质量。
在图书馆建设过程中，就聘请了国内资深教授担任馆长。同时，向国内外著名大学征集图书期刊，丰富图书馆的馆藏。例如，德国杜伊斯堡大学和杜塞尔多夫大学就捐赠了几万册图书和期刊，其中的全套化学文摘（Chemicla Abetracts），是国内少见的珍品。
学校要发展，还要抓生产。他们逐步建立校办企业，开发学校的经费资源，增加学校活力。
在教师队伍建设方面：张维校长从几十年的教育工作中把握了“大学者非大楼之谓也，乃大师之谓也”这一理念，确认教师队伍，尤其是教授队伍，是保证提高学校水平的关键因素之一。假如没有相应的教授队伍，大学就是徒有其名。张维校长采取了分工聘请教授的方法，他亲自负责选聘系主任的工作，各专业教授的选聘则由各系主任负责。经教育部批准，由北大、人大和清华支援。他求贤若渴，以锲而不舍的精神，有的直至“五顾茅庐”，终获成功。与此同时，学校还制定了一套培养年轻教师队伍的规划和实施细则，为培养新生力量提供良好的环境。
在学校工作中，他特别注意坚持以下原则：一是坚持民主集中制的原则，特别注意充分发扬民主，倾听群众意见，抓调查研究，克服和防止主观主义和官僚主义。二是抓组织建设，健全各级领导班子，使各级领导和职能部门有职、有权、有责。三是认真做好思想政治工作，充分调动各级组织和广大群众的积极性和创造性。
张维校长情系深大，他说：“创建深圳大学是我后半生中特别值得回忆的一件事。”这是令他神往不已的美好时光。
（作者系中国老教授协会顾问、原副会长）
（责任编辑 致 中）
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