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    【‘儀’態萬方】重溫儀器儀表行業里那些“領軍人物”
    的故事——王竹溪先生

    發布時間:2023-4-4     來源:《飛鴻踏雪泥》第一輯    編輯:徐妍妍    審核:衡格格、張經緯

    《飛鴻踏雪泥》序(摘錄)


         中國儀器儀表學會和中國儀器儀表行業協會于2012年出版了一部中國儀表和自動化60年發展史史料《飛鴻踏雪泥》。這部史料收錄的文章多是以第一人稱記述的,是儀表和自動化人的親身經歷、親手所為、親眼所見,他們在穿越建國來的60年中,留下了難以磨滅的記憶和腳印。讀了飽含深情記載歷史的一篇篇文稿,看了一張張凝聚并喚起記憶的老照片,將人的思緒帶回到前60年的歷史進程。那些曾經的人和事,不僅讓人領悟了歷史賦予的深意,更讓人體會到在“人”“事”之中所蘊含的規律和精神。這些文稿,這些照片是建國60年來我國儀表和自動化事業發展歷史的寶貴素材。

         我們首先刊出我國儀表和自動化60年史料第一輯。該輯共收錄正文37篇,附文4篇,附錄7篇,分宗師風范(先行篇)、學人剪影(學人篇)、鍥而不舍(研究篇)、大路蹄痕(工程篇)、感嘆歲月工五個欄目。

        60年中國儀表和自動化事業的發展歷史,文獻素材之多浩如煙海,實物、典藏之富猶如寶庫。希望能把這件有意義的工作有始有終地堅持下去,以精析歷史,啟迪未來,回報社會。

         期盼《飛鴻踏雪泥》的出版能激勵年輕一代的儀表和自動化工作者們在振興中華,勇攀高峰的過程中成為參天大樹,腳踏實地,展翅高飛。

         是為序。

    領路人的深情

    ——憶王竹溪先生在河南開封一次鮮為人知的講課


    作者馬中元:

         1943年生,河南省淅川縣人,高級工程師。1962年淅川高中畢業,1964年參加工作,1965年~1989年在開封儀表廠從事技術工作,后調入開封市供水總公司,2004年退休。1967年開始從事電磁流量計的研究、設計、制造、應用?,F受聘于浦瑞斯儀表(上海)有限公司,任總工程師;并任中國儀器儀表行業協會流量專業委員會顧問。與蔡武昌先生合著有《電磁流量計》。

      王竹溪先生是著名的教育家、物理學家,也是諾貝爾物理獎得主楊振寧的導師;十分遺憾的是他于1983年1月30日過早地離開了我們,享年71周歲。先生學識淵博,平易近人,樂為人師,品德高尚?!拔母铩逼陂g,他曾為研究電磁流量計來河南開封講學。40年過去了,先生的音容笑貌仍縈繞腦海。我國現已成為世界電磁流量計的制造工廠,對電磁流量計已經有了深入的認知和廣泛應用。撫今追昔,我們不能不感謝和懷念我國電磁流量計理論研究的領路人——王竹溪先生。

        電磁流量計的原理是法拉第電磁感應定律,一種無阻力件的流量儀表,已成為近20年來發展最快的流量儀表之一。從1831年法拉第電磁感應定律出現,經過一個多世紀許多科學家不懈地研究和探索,至上世紀50年代初,工業化的電磁流量計開始投放市場。但是,從理論上系統地認識電磁流量計,應該說是劍橋大學著名的學者??死锓蛴?962年創造性地提出了權重函數概念,它讓我們能夠將矢量的磁場和流場有機地結合到一起,是電磁流量應用、制造和創新發展的理論基礎和依據。這時期,工業電磁流量計向均勻磁場和市電正弦波勵磁方向發展。當時,傳感器長度需要3倍以上管道直徑,體大笨重,制造困難,安裝使用麻煩。權重函數理論的深入研究,引導人們利用磁場和流場的分布規律,尋找解決流速分布不敏感的測量方法。于是,在上世紀60年代末到70年代中期,國際上出現了權重轉換磁場流量計的研究熱潮。

        1967年,由上海熱工儀表研究所、開封儀表廠、上海光華儀表廠、天津市儀表三廠等合作,組成我國電磁流量計統一設計工作組,開展電磁流量計的研究和設計。受“文革”影響,統一設計組中途解散,研究、設計被停止。不管怎樣,我有幸參加統一設計組,有機會向吳安意、楊起行、范建文等流量儀表專家學習,對電磁流量計有了初步認識。工作中,也逐漸地對這方面的理論知識產生了興趣。

        興趣會使人不顧一切,求知能讓人不知天高地厚。為了認識和理解權重函數,我懷著忐忑的心情,走進了中國最高學府北京大學求教。1974年冬的一天,借出差機會我來到北大物理系,首先見到陳熙謀老師,他正在實驗室做超導研究試驗。陳老師熱情地接待了我,我說明來意,并拿出英文和俄文的參考資料。陳老師看過資料后,指出這個問題比較復雜,解決需要時間。在他指引下,我見到了時任物理系主任的沈克琦先生。沈先生畢業于西南聯大,是后來的北大副校長。他詳細看了資料,熱情地對我說:“你放心,我們一定會幫助你?!彼c陳老師商量后告訴我,準備請王竹溪先生出山解決這個問題。聽到王先生的名字,我興奮得不得了。曾聽我那物理系畢業的同事李瑞衡講起過王竹溪先生,王先生是國際上頗有名望的理論物理熱力學專家,國內大師級學者,“文革”前曾任北大副校長、一級教授、學部委員。許多大學物理專業的師生都希望能聆聽王先生的教導,但機會難得。

        我這個沒進過大學的自學青年,能聆聽王先生教誨,簡直不敢想象,這是上天賜予我的福氣和機會。沈先生征求王先生的意見,王先生爽快地答應了。在王先生的辦公室,我第一次見到他,先生已是60多歲的老者,慈眉清瘦,中等個子,一口濃濃的湖北口音,待人謙和,戴一副深度近視眼鏡,一派學者風度。他告訴我,做了一輩子理論學術工作,很愿意接觸實際。研究電磁流量計是一次理論和實踐相結合的嘗試,他愿意抽出時間去研究。他收下我帶去的資料,約好下次見面的時間。就這樣,王先生默默地開始了這段鮮為人知的電磁流量計理論研究工作。

        大約2個月后,我再次見到王先生。他拿出整理好的厚厚一疊文稿,給我講解權重函數。盡管在數學上我還不能完全明白,他的講解讓我基本清楚了權重函數的物理意義。拿到大師的文稿,我如獲至寶,興奮不已。文稿字跡工整,書法功力淳厚,圖、文、公式非常規范,裝訂整齊,足見先生嚴謹的學風和為人師表的嚴肅態度。我一再感謝先生的無私教導和在百忙中所作的貢獻,并代表開封儀表廠領導向先生發出講學邀請。先生高興地接受了,答應在春天的時候到開封去。

        王先生是在趙凱華教授陪同下乘車來開封的。趙老師畢業于北大物理系,留學莫斯科大學,后任北大物理系主任,長期擔任中國物理學會秘書長,著有《電磁學》等物理教材,由此趙老師也成為我終生的天賜良師。

        1975年6月4日上午8點,王先生身著一件褪了色的棕色西服,拎一只提手破了皮、用黃色塑料套管纏起來的黑色人造革小提包,走下車來,看上去完全不像大名鼎鼎的教授,倒像一位樸素的工人老師傅。我和同事宗友春早早地在鄭州火車站月臺等候,很不湊巧,廠里僅有的小車在前一天出了事故,千方百計也未能聯系到接站的小車,只好請他們坐出租車從火車站去招待所。出租車是司機自己改裝的三輪摩托,開起來響聲震耳,顛簸搖擺,極不舒服。住宿安排在市革委會第三招待所,條件十分簡陋。兩位教授同住一個房間,無衛生間,無空調,睡硬板床,晚上蚊子亂飛,只能鉆進悶熱的蚊帳內。至今想起那寒酸的接待還深感內疚。

        晚上,技術廠長王鳳飛做東,市重工局賈局長作陪,請豫菜名師做了幾道開封菜,在招待所餐廳為兩位教授接風。席間,王廠長、賈局長借開封名菜介紹開封,這引起了王先生的興趣,氣氛十分融洽,也算彌補一下心中的愧疚。王先生對開封歷史了如指掌,談笑間說到“黃河鯉魚被面”這道菜是給慈禧太后的貢品,王先生就給大家講慈禧太后逃亡西安,路過開封的歷史;并說到“油炒八寶粥”這道菜是林則徐為應對英國公使的冰激凌而做的;還講林則徐在開封治黃建立的功勛。大家對他如此熟知歷史倍感佩服。王先生不抽煙,不喝酒,飯量很??;我偷偷問趙老師,才知道“文革”間王先生長期下放江西農場勞動,已患上肝病。趙老師說,若不是楊振寧1972年回國,直接向周總理尋找王先生,可能先生還在江西放牛。想到如此的學問家,在年老患病時還來開封為我們授業解惑,我感到萬分敬仰和感激,也倍覺心中不安。

         6月5日、6日,王先生在開封儀表廠舉辦了為期2天的電磁流量計理論研究專題講座。參加聽課的,除開封儀表廠20余名產品設計人員,還有開封師范學院(現河南大學)物理系和數學系的幾位老師。王先生從歐姆定律的微分形式講起,再到麥克斯韋方程組,深入淺出地建立電磁流量計微分方程??吹贸鐾跸壬终J真的科學研究態度,讓我們從宏觀到微觀再回到宏觀深刻地理解電磁流量計的工作原理。

         講座原本含有大量枯燥的數理推導,由于先生層次分明、步步相扣的講課藝術,加上板書清晰,大家并不感到枯燥,反而覺得用數學解析能更容易地理解權重函數的物理意義。王先生對數學公式倒背如流,坐標變換準確無誤,一位60多歲的老人,記憶力如此之強,思維能力如此之好,讓人欽佩不已。接下來,王先生憑借其深厚的數學、物理功底,求得短管的三維權重函數表達式。這一表達式與現行的日本標準采用的三維表達式形式上基本一致,可見王先生的電磁流量計理論研究達到與世界同步的水平。

         2天的講座,不僅讓我們學到知識,更親見大師嚴謹的學風、淵博的學識和樂為人師的高尚品德。直到今天,先生講課的情景仍歷歷在目,使人難以忘懷。

         講課之余,廠領導安排兩位教授參觀、游覽開封一帶的名勝。能陪同王先生游覽,也是增長知識的好機會。游覽柳園口黃河大堤,在當年毛主席號召“把黃河的事情辦好”的地方,看著波濤洶涌的懸河流經寬闊的黃河大堤,王先生贊嘆具有優良水力結構的黃河大堤是我們祖先的創舉。王先生對中國古代建筑藝術研究也有很高造詣,游覽少林寺和中岳廟,對那里的飛檐古建筑大加贊賞,并以物理學觀點向我們講解其力學特性。更令人驚奇的是,游覽開封禹王臺,走進古吹臺大殿,右墻上有一大幅蒼勁有力的碑文映入眼簾,王先生遠遠驚呼這是康有為的書法。我快步至碑文后面,看到果然題有“南??涤袨椤钡穆淇?。趙老師給大家介紹,王先生不僅對書法有研究,也是漢字文字學家。他1943年就發明新的部首漢字檢索方法,是中國文字改革委員會委員,為漢字改革作出過很大貢獻;他數十年堅持不懈,以個人之力編纂了五六萬字,多于《康熙字典》的《新部首大字典》。在與我的同事廖蜀德回憶起陪同王先生游覽大相國寺的往事,至今遺憾因找不到管理人員,只能讓王先生坐在大殿門外拍照紀念,未能參觀藏經樓和大雄寶殿,沒能見到大相國寺內世上少有、難得一見的千手千眼佛。

         因王先生當時正帶有一個瑞典研究生,每周必有一次面授,所以6月9日王先生和趙老師就結束了這次短暫的旅行。我送兩位教授到鄭州,王先生提出先到鄭州大學看望霍秉權先生。因事先沒聯系,在鄭大圖書館內才找到已70多歲的霍先生。他們不期相見,異常興奮?;粝壬彩俏锢斫缬忻睦辖淌?,因早年在英國威爾遜云室作出重要貢獻,成為英國皇家學會會員。王先生和霍先生是西南聯大和清華的同事,多年的老朋友,“文革”期間能在鄭州見面,有說不完的話。直到該上火車的時候,才依依不舍地道別。他們那種以學交友的真摯感情讓我感動,永遠激勵我做人做事。

    盡管王先生在開封的時間不長,卻給我們留下終生難忘的記憶。隨后幾年,他不斷通過書信指導我們開展非均勻磁場電磁流量計的試驗研究工作。直到粉碎“四人幫”,“文革”結束后,王先生才恢復了學術和教學的領導工作。時間越來越緊,他還委托趙老師指導我們的工作。長期帶病繁忙地工作,使先生于1983年過早地仙逝。黨和國家對他的一生做出高度的評價,北大師生和他的學生含淚為他送行,楊振寧先生也專程回國吊唁,我默默地在心中為他祈禱,先生永遠活在我們心中。

         王先生在開封的講座,很快就在全國流量儀表行業內和一些工科院校傳播開來,引起流量儀表界的高度重視。上海熱工儀表研究所、我的同行朋友潘詳明,華中工學院鄺碩老師和我合作帶著五個畢業生;上海光華儀表廠黃寶森、沈海津與上海交大合作;天津市儀表三廠和天津大學鄺劍虹老師合作,分頭開展非均勻磁場電磁流量計的研究。開封師范學院周德民老師利用研制的130計算機,參與解王先生的短管三維權重函數方程。東北工學院魯崇恭老師也和我合作,帶學生畢業設計開展電磁流量計研究。這些研究,提升了我們對電磁流量計的認識水平,對后來成功引進國外先進技術,發展我國電磁流量計做好技術準備,起到了重要作用。

         30多年來,王先生的手稿和書信不斷在同行朋友中輾轉流傳,加上工作調動、多次搬家,最終沒能保存下來,這也成為我一生對不起王先生的憾事。2004年,趁與蔡武昌先生合作編著《電磁流量計》一書的機會,經趙凱華先生核對,把王先生的講稿放進了該書的第二章附錄。

         隨著技術和市場的發展,對電磁流量計不斷提出新的理論研究課題。先生的這次講座影響和激勵后學者繼往開來。清華大學張小章教授從上世紀80年代讀博士起就開始電磁流量計理論研究,其間,他不僅向我索求過王先生的講稿,還把王先生給我的書信借去閱讀。2010年,他出版了《流動的電磁感應測量理論和方法》一書,書中還記述了此事。天津大學張濤教授和北京航空航天大學徐立軍教授正組織科研隊伍,繼續走王先生電磁流量計研究之路,努力攻克電磁流量計新的理論難關。這是在告慰先生的在天之靈,表明我國的電磁流量計發展大有希望。

        作者注:本文經趙凱華先生審閱修改,特此致謝。



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